项目基本情况Basic information of the project
①课题来源与背景
油田开采进入中后期,开采方式由一次采油过渡到二次采油和三次采油,油田生产逐渐进入高含水采油期。在注入端,大部分是采出水经处理后回注,少部分是注入清水,随着注水井井深的延伸,温度逐渐升高,水井发生结垢;在地下,因地下温度较高,注入水与地下水相混,发生地层结垢;在采出过程中,由于化学作用及流体热力学、动力学等条件的改变,水中的溶解盐以沉淀的形式析出,在采出系统结垢;地面因伴热掺水温度较高,地面集输系统出现结垢。
②研究目的与意义
目前,油田上多采用“酸处理工艺”进行除垢,即将酸液挤注到井筒,关井反应一定时间后再启动,返排酸液。酸洗后可除去大部分垢,但“酸处理工艺”处理垢的弊端也不容忽视:①当垢被酸溶解后,随酸度下降,造成二次结垢;②酸除垢方法处理频繁、成本高;③油水井频繁酸洗会腐蚀油管、井筒、井泵等配套设备,缩短使用寿命,频繁酸化压裂会伤害油层。④频繁酸洗,造成产量下降;⑤酸洗废液排放,造成环境污染。特别是酸洗除垢对三元复合驱油井来说,存在以下弊端:①对泵筒、油管、套管等产生麻点腐蚀,垢更易形成;②只适用三元复合驱结垢初期,中后期结垢酸洗后会造成频繁检泵;③适用于抽油机泵,而不适用于螺杆泵。因此,研究一种弱碱性解垢技术,消除酸洗给生产带来的弊端,将是油田除垢领域一次重大技术创新,具有重要经济和社会效益。
③主要论点与论据
该项目在研究过程中,借助电感耦合等离子发射光谱、XRD、傅立叶红外光谱仪等,对油田采出水的离子组成及油田垢的组成进行了分析。室内合成了弱碱性解垢剂的主剂,确定了弱碱性解垢剂的配方组成及除垢效果影响因素。对喇嘛甸北东块32口油井进行了除垢试验,,除垢后32口电流较除垢前平均降低3A,电流运行平稳,检泵周期明显增长,且弱碱性解垢剂对油井设备材质无腐蚀。对南六区10口油井除垢后,平均日增液22.95m3/d,电流平均降低5A,除垢效果明显。
④创见与创新
(1)在弱碱性解垢剂中引入强极性官能团,对垢的空间结构进行化学键破坏,实现对油田垢进行支解、破碎,最终达到解垢除垢的目的。
(2)在解垢体系中引入渗透组分、缓蚀组分、防垢组分、低界面张力组分,实现解垢剂无腐蚀、高速、高效除垢。
⑤社会经济效益,存在的问题
(1)弱碱性解垢剂可与成垢阳离子形成稳定的、易溶于水化合物。药剂安全、高效、绿色环保对环境无伤害。
(2)在现场应用中,可将药剂加入油井井筒,随采出液经泵采出,在采出过程中,解垢剂流经垢表面,将垢样软化并逐渐解体,使得垢从结垢部位消解掉。该药剂对泵涂层、筛管等无腐蚀。
(3)存在问题:现场试验过程中,需关井48小时。对油田生产来说,解垢剂作用时间稍长,在一定程度上影响油田生产,在后续研究中将尽量缩短关井时间或研究不停井解垢技术。
⑥历年获奖情况
2015年9月,获得大庆市科学技术进步奖二等奖。
2015年5月,获得大庆市学术成果奖三等奖。
管理团队与技术团队Management team and technical team
大庆师范学院
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。