...次,同时为每口油井、每台设备制定相应的管理对策.

王洋洋

[摘 要]随着对原油需求量逐年增长和开发力度的加大，油井生产层位也不局限于单一层系开采，大部分油井为多层系开采；另外，含水上升导致油井结垢趋势加大，油井的泵、泵下、泵上及地面管线结垢严重，经常导致泵卡等现象，结垢类型复杂化。因此，在化学防垢药剂类型的选择应有针对性与适应性，不同区块、不同生产方式油井采取不同类型药剂，配套结垢防治配套工艺，取得了显著效果。

[关键词]油井结垢；类型；垢质；防治对策

中图分类号：U286 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）14-0045-01

油田进入高含水期开发阶段，结垢情况日趋严重，从采油井、注水井到各个油水泵站、配水间以及地面的输液管线都存在不同的结垢现象，其中油井结垢尤为突出，严重影响原油产量和油井的检泵周期。通过大量试验，分析了油井结垢的主要类型与形成垢质的主要原因，优选了适合油井结垢防治的主要方法，提出了地面连续加药和吞吐加药相结合的防垢方式，取得了明显效果。

1 油井结垢现状与原因分析

1.1 油井结垢现状

目前油井结垢情况比较突出，无论油井、水井、水处理站、注水泵站、配水间、计量间及其地面管线都存在不同的结垢现象，其中油水井的结垢尤其严重。随着对原油需求量逐年增长和开发力度的加大，油井生产层位也不局限于单一层系开采，大部分油井为多层系开采；另外，含水上升导致油井结垢趋势加大，油井的泵、泵下、泵上及地面管线结垢严重，经常导致电缆击穿、泵卡等现象，结垢的类型也随之复杂化。据统计，仅结垢油井占开井总数的11.8%；结垢油井的平均检泵周期只有135天，油井结垢防治问题已迫在眉睫。垢质类型主要以碳酸盐垢为主，占97%。碳酸盐垢结垢井的结垢主要位置在泵的吸入口、泵筒、尾管、泵上几根油管以及个别井的地面管线。硫酸盐垢结垢主要位置在计量间的管汇管线，计量站平均使用6～7个月，管线内径就会因结垢由219mm缩变到80mm。

1.2 油井结垢原因分析

（1）离子分析。根据现场取得的油井采出液，将油水分离，分析水中各项离子的含量、矿化度、水型及pH值，分析结果可以看出：1）不同区块、不同层位地层水中的离子种类、量相差较大，这也会导致不同区块、不同层位结垢机理和结垢程度不同；2）矿化度大，成垢离子含量高是引起结垢的内在原因。（2）配伍试验。选取不同区块的典型结垢井，分别进行水分析、结垢趋势以及洗井液与采出液的配伍性实验。1）水分析结果.对典型区块电泵井污水进行了相应的离子分析。可以看出：1）洗井污水不含SO42-，但富含其他各种成垢离子（如：Ca2+、HCO3-、CO32-）；2）各井水中Ca2+、Mg2+较多且富含较多的HCO3-，因此在较高温度下具备结CaCO3垢的可能。2）配伍性试验。在室内进行了相关配伍性试验，试验温度根据各单井的井口温度而定，反应时间：25h。结垢井与不同的洗井液配伍后Ca2+、Mg2+、HCO3-加热前后变化明，都呈减少趋势，具有明显的结垢倾向，且大部分为碳酸盐垢。

1.3 结垢原因综合分析

（1）内因。由于采油方式与生产层位的变化，导致油井油管内局部或全部压力降低，温度高，矿化度高，成垢离子多，pH值偏高，液量大。相同条件下，随着温度的升高，压力的降低，Ca-CO3的溶解度降低，也就越容易析出结晶，导致结垢；可以设想在相同的地层环境下，抽油机井同电泵井相比，其压力下降慢，温度下降快，结垢速度应比电泵井小。（2）外因。外来液的影响。如部分油井采出液与洗井液不配伍，也是引起结垢的原因之一。综上所述，采油厂油井结垢的主要类型是碳酸盐垢；结垢的主要原因是地层水成垢离子多，随着采油过程温度、压力等各因素改变，打破了已有的化学平衡，导致在井底、井筒及地面管线等多部位结垢，其次就是外来洗井液与地层水不配伍，也是油井结垢的一个重要原因。

2 防垢对策研究

针对油井结垢严重情况，早期采取了一些治理措施（强磁防垢、固体防垢和化学防垢），由于强磁防垢和固体防垢的适用范围较小，化学防垢药剂类型选择与加药方式不合理，因此防垢效果不佳。为此，提出了防垢剂优选，增加药剂的针对性与适应性，在坚持连续加药防垢的基础上制定了"以防为主，除垢为辅"的综合治理措施。以防为主。就是针对各油井污水水质特点，采取一定措施，减少垢质的形成。必须有针对性地在室内进行各结垢井的化学药剂筛选及其他必要的试验。"除垢为辅"就是在结垢十分严重的部位，采取化学清除的方法，保证正常的生产。

2.1 防垢剂的筛选

防垢剂优选与针对性试验。可以看出，化学防垢剂对不同水样的针对性较强，因此，药剂选型十分重要，不同区块、不同生产方式的井，对其进行化学防垢要采取不同類型的药剂。

2.2 化学防垢加药方式

防垢效果好的药剂，必须选择合理的加药方式，才能更好发挥其作用。结合现场实际，提出了三种防垢剂的加药方式，一种是吞吐加药方式，二种是地面连续加药方式，三是地面间歇加药方式。（1）吞吐加药。利用防垢剂在地层的吸附作用，在采油过程中，防垢剂会缓慢释放有效成分达到从地层至采出系统的防垢目的，该技术适合结垢严重的结垢井的初期防垢。（2）地面连续加药方式。地面连续加药方式，解决了现场加药难的技术难题。该方式主要利用防垢剂的重力和套管气压的双重作用促使药剂缓慢流入套管，在不需要任何动力的前提下达到了连续加药的目的。（3）地面间歇加药方式。对于结垢较轻的结垢井，主要采取井口套管间歇加药的方式。

2.3 预防措施

（1）对结垢严重的井降低生产压差；（2）洗井时尽量采用降温洗井的方法，洗井温度要小于45度；（3）洗井时尽量采用本地区的脱油地层水；（4）尽量单采不要混采。

3 防垢效果与结论

2016年结垢井综合治理后，取得了良好的治理效果，平均检泵周期由治理前的135天延长至434天，，节约了大量的修井费用。（1）化学防垢药剂类型的选择应有针对性与适应性。（2）连续加药方式具有很好的推广价值和良好的市场前景。（3）化学防垢投资小，效果好，具有显著的经济效益和社会效益。

参考文献

[1] 油田注水管线结垢机理及模型预测[J].肖荣鸽，周加明，潘杰，孙雪姣.油气田地面工程.2013（03）.

[2] 化学剂防碳酸钙垢的机理研究进展[J].张贵才，葛际江，何小娟，宋昭峥.西安石油大学学报（自然科学版）.2005（05）.