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三元复合驱集输系统结垢规律研究

三元复合驱集输系统结垢规律研究

作者：陈园园东北石油大学

学位级别：硕士

三元复合驱是油田开采后期为提高采收率而提出的全新的三次采油技术,目前正处于区块试验阶段。油田三元复合驱集输系统结垢现象严重,影响了油田的正常生产和经济效益的提高。为此,本文研究了三元复合驱集输系统结垢规律,为防垢技术的研... 详细信息

三元复合驱是油田开采后期为提高采收率而提出的全新的三次采油技术,目前正处于区块试验阶段。油田三元复合驱集输系统结垢现象严重,影响了油田的正常生产和经济效益的提高。为此,本文研究了三元复合驱集输系统结垢规律,为防垢技术的研究奠定理论基础,为三元复合驱采油技术的成功应用提供有力的保障。本文通过对三元复合驱集输系统的水质进行分析,得出影响结垢的主要因素有钙、镁、硅离子以及温度和pH值。对垢样进行XRD衍射分析和化学分析,发现结垢的主要类型是碳酸盐垢和硅铝酸盐垢,二者的结论一致。本文通过模拟三元复合驱采出液,研究了单一硅采出液体系、钙/镁/硅采出液体系、钙/镁/硅/铝采出液体系以及钙/镁/硅/聚合物采出液体系下硅酸盐结垢规律。研究结果表明:采出液中,钙镁浓度越高,pH值越高,越容易形成碳酸盐垢,与硅酸盐共同沉淀;聚合物浓度越高,硅越容易结垢;铝离子同样促进硅离子结垢。根据正交试验极差分析确定影响三元复合驱集输系统钙结垢主要因素是温度,钙离子浓度和流动时间。温度越高,钙浓度越高,钙结垢率越高。影响硅酸盐结垢的主要因素是pH值,硅浓度和温度。当pH=8.5,水温越低,硅酸盐含量越高,越容易形成硅酸盐垢。本文为了更好的预测集输系统的结垢趋势,在MATLAB 6.5上实现了BP人工神经网络方法,建立了满足误差要求的碳酸钙结垢和硅结垢模拟仿真,碳酸钙和硅酸盐垢模拟结果的准确率分别达到了93%和96%。

关键词：碳酸钙硅酸盐垢结垢规律模拟仿真

弱碱三元复合驱注入站结垢规律与除防垢措施研究

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弱碱三元复合驱注入站结垢规律与除防垢措施研究

作者：周涛东北石油大学

学位级别：硕士

本文试图对弱碱三元复合驱注入端的结垢情况进行分析,找出其结垢规律,并提出相应的解决方案,以达到除垢、防垢的目的。为达成这一目标,选取了大庆油田杏南开发区内的某座三元复合驱注入站进行了实地研究。针对该站的工艺现状和站内结垢... 详细信息

本文试图对弱碱三元复合驱注入端的结垢情况进行分析,找出其结垢规律,并提出相应的解决方案,以达到除垢、防垢的目的。为达成这一目标,选取了大庆油田杏南开发区内的某座三元复合驱注入站进行了实地研究。针对该站的工艺现状和站内结垢情况进行调研,系统地梳理了该注入站的工艺流程以及结垢对生产的影响。在结垢严重的点位进行了取样。通过分析垢质成分,了解了弱碱三元复合驱注入端的结垢机理,发现了产生垢质的主要原因,通过比较不同工艺节点的结垢情况以及结垢的周期等,理清了在弱碱三元复合驱注入端产生的结垢规律,分析了重点结垢部位垢质产生的原因,以及各部位结垢程度不同的原因,并由此进行了有针对性的除防垢措施设计。根据该站的具体情况,设计了三种除防垢措施,一是利用在线酸洗的方式,使用化学除垢剂进行除垢,并根据该站的工艺特点,对在线酸洗流程进行相应优化,使之操作更加简便;二是通过改变高压二元液配注工艺的混配顺序,将原有的先加入碱,再加入表活剂的投加方式改为先加入表活剂,再加入碱,利用表活剂对结垢的阻延,延缓该段工艺的结垢速率,三是针对垢质的形成机理,进行配注用污水的降矿化度试验,在无法去除注入液中碱成分的前提下,考虑去除水中的金属离子,避免二者结合生成碳酸盐垢质,达到从源头上阻断垢质形成的目的。在设计方案完成后,在现场对几种方案进行了应用试验,并评价了其效果。结果显示,这三种方式能够很好地完成除垢防垢的任务,具有较好的适应性。

关键词：三元复合驱注入站结垢规律除防垢措施

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北二西弱碱化三元复合驱结垢规律研究

北二西弱碱化三元复合驱结垢规律研究

作者：董海浪东北石油大学

学位级别：硕士

三元复合驱技术(ASP)是由碱、表面活性剂和聚合物三种化合物按适当比例混合构成的强化采油的新技术,三元复合驱技术能很大程度地提高原油采收率。三元复合驱技术包括强碱(NaOH)三元复合驱和弱碱(Na2CO3)三元复合驱,其中弱碱三元复合驱... 详细信息

三元复合驱技术(ASP)是由碱、表面活性剂和聚合物三种化合物按适当比例混合构成的强化采油的新技术,三元复合驱技术能很大程度地提高原油采收率。三元复合驱技术包括强碱(NaOH)三元复合驱和弱碱(Na2CO3)三元复合驱,其中弱碱三元复合驱技术有更多的优势,弱碱三元复合驱能够成为更加具有发展前景的驱油技术。但是,由于弱碱三元复合驱技术受到结垢问题的困扰,从而影响了它的推广应用。本文应用仪器检测和理论分析的方法,对北二西地区的注入端和采出端垢样进行分析,综合研究分析该地区弱碱化三元复合驱结垢规律及其影响因素。通过取样观察、数据分析注入端和采出端结垢情况。分别从热力学、结晶动力学、流体动力学等方面对碳酸盐结垢机理进行分析,通过实验研究聚合物、碱、表面活性剂、悬浮物、温度、钙离子浓度和配制水质等不同因素对注入端系统成垢的影响。检测分析碱浓度、钙离子浓度、碳酸根离子浓度和硅、铝离子浓度等对采出端系统结垢的影响,从而对北二西地区弱碱化三元复合驱结垢规律进行综合分析。通过对多种除垢方法的除垢效果进行比较,发现化学除垢剂除垢的方法效果最显著。通过实验对化学防垢剂进行筛选,结果是二乙烯三胺五甲叉膦酸(DTPMPA)和乙二胺四甲叉膦酸钠(EDTMPS)按照1:1的比例进行复配对钙垢的防垢效果比其他防垢剂好,羟基乙叉二膦酸(HEDP)比其他有机酸对硅垢的防垢效果好。

关键词：弱碱三元复合驱结垢规律影响因素化学防垢剂

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弱碱三元复合驱结垢规律认识与检泵原因分析

弱碱三元复合驱结垢规律认识与检泵原因分析

作者：代筝东北石油大学

学位级别：硕士

随着三元复合驱技术的日益推广应用,强碱三元复合驱所暴露出来的问题也越加严重,而弱碱三元复合驱凭借其独特的优势,成为更具发展前景的驱油技术。但该项技术也同样受到结垢问题的困扰,这在一定程度上制约了弱碱三元复合驱技术的广泛应... 详细信息

随着三元复合驱技术的日益推广应用,强碱三元复合驱所暴露出来的问题也越加严重,而弱碱三元复合驱凭借其独特的优势,成为更具发展前景的驱油技术。但该项技术也同样受到结垢问题的困扰,这在一定程度上制约了弱碱三元复合驱技术的广泛应用。本文通过弱碱三元复合驱技术在大庆油田北二、北三区块的现场试验,对试验区块中的结垢检泵井进行了垢质取样化验,并对其结垢规律和结垢机理进行了研究分析;在此基础上确定了以井口单泵加药和井口双泵加药为主,以井口周期加药为辅的最优加药方案,并对现有的加药方式、药剂进行了评价;为延长检泵周期,对三元复合驱现场试验情况进行了分析,研究了采出井的检泵原因;结果表明：弱碱三元复合驱在各个阶段的采出液物性差别极大,对机采井泵况影响非常显著,且加药井数少、酸洗成功率低是造成抽油机井杆断和垢卡的主要原因。本文系统地研究了弱碱三元复合驱实验区块结垢规律以及加药技术方案,并对弱碱三元复合驱实验区块采出井的检泵原因进行了分析,确定了相应解决措施,促进了弱碱三元复合驱技术大面积工业化推广,为油田创造更大经济效益带来了指导意义。

关键词：弱碱三元复合驱结垢规律检泵分析

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多层系采出水混输系统结垢规律的实验研究

多层系采出水混输系统结垢规律的实验研究

作者：禹浩中国石油大学

学位级别：硕士

随着油田后期注水开发的进行,国内大部分油田遇到许多制约油田长久发展的问题,集输系统管道结垢是其中之一。管道结垢不仅降低管道的输送能力,增加流体流动的阻力,降低管道换热设备的效率,增加管道的热损失,而且有可能造成管道表面的腐... 详细信息

随着油田后期注水开发的进行,国内大部分油田遇到许多制约油田长久发展的问题,集输系统管道结垢是其中之一。管道结垢不仅降低管道的输送能力,增加流体流动的阻力,降低管道换热设备的效率,增加管道的热损失,而且有可能造成管道表面的腐蚀破裂,减少管道的使用寿命,使油田的生产成本大大增加,严重制约油田的可持续发展。文章通过调研文献资料,研究了国内外污垢监测装置的进展情况,分析了各装置的优缺点;在分析工作的基础上,搭建了动态污垢监测平台,选型了实验设备,优化了实验流程,提出了结合监测平台的污垢计算模型,设计了一套标准的操作流程,开展了污垢监测实验。通过测试实验对污垢监测平台的稳定性和准确性进行了验证,符合设计要求。文章确定了影响污垢形成的主要因素:流体流速、流体温度、集输系统压力、管壁温度、流体pH,利用污垢监测平台分别实验了各因素对污垢的影响,提出了单因素影响理论,同时推荐了单个因素的影响临界值。针对姬塬油田集输系统结垢严重的问题,设计了一套研究方案,提出了具体的研究路线图,取得了采出水样本和污垢样本,分析了样本离子浓度含量和垢样主要成分,确定了污垢样本主要是碳酸盐垢和硫酸盐垢,属于污垢监测平台的研究对象。利用污垢监测实验平台,结合现场采集的样本数据,开展了多层系采出水混输实验,完成了六个层系两两混输的最优方案筛选工作,同时探索了阻垢剂在混输中的应用,对不同阻垢剂的阻垢效果进行了评价分析。

关键词：结垢规律监测平台混输姬塬油田

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油田注水结垢规律及化学防治措施研究

化学工程师 2024年第3期38卷 76-81页

作者：马向周正鹏李邓马亮王铁军中石油长庆油田分公司第三采油厂陕西延安717600

鄂尔多斯盆地X区块多层系同时开发,不同层位采出水未做分离,混合后用于回注作业造成注入压力升高。本文通过静态模拟实验测试分析了X区块已开发的S、M、Z 3个层位采出水及其混合水的结垢规律,并通过测试透光率、岩芯伤害率分析了各层采... 详细信息

鄂尔多斯盆地X区块多层系同时开发,不同层位采出水未做分离,混合后用于回注作业造成注入压力升高。本文通过静态模拟实验测试分析了X区块已开发的S、M、Z 3个层位采出水及其混合水的结垢规律,并通过测试透光率、岩芯伤害率分析了各层采出水配伍性,最后对5种类型化学除垢剂进行评价优选实验。研究表明,X区块S、Z层采出水为CaCl_(2)水型,M层采出水为Na_(2)SO_(4)水型,相同水型任意比混配在40~90℃内结垢量甚微,且配伍性良好;S层/M层、M层/Z层产出水混合后结垢量较大,配伍性差,分别在1∶1与3∶1的质量比条件下出现最大结垢量以及对岩芯的最大伤害率;有机复合膦酸防垢剂相对于磷酸盐、磷酸酯以及羧酸类防垢剂体现出最佳防垢效果与最低用量,防垢剂临界浓度为10~15 mg·L^(-1),防垢率达到95.8%。

关键词：混合采出水地层结垢防垢剂优选结垢规律化学防治

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南堡油田1-5区注水井结垢规律试验研究

长江大学学报（自然科学版） 2019年第9期16卷 63-66,93,I0004,I0005页

作者：任屹张昊天郑立朝张存广陈伟杨佳中石油冀东油田分公司南堡作业区河北唐山063200 油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学) 四川成都610500

注水开发油田注水井结垢受到多种因素的影响,以南堡油田1-5区为研究对象,设计了正交试验考察温度、压力、注入水的pH值、含盐量、钙离子质量浓度等因素对结垢的影响。结果表明,钙离子质量浓度对结垢的影响最为明显,注入水结垢量随着温度... 详细信息

注水开发油田注水井结垢受到多种因素的影响,以南堡油田1-5区为研究对象,设计了正交试验考察温度、压力、注入水的pH值、含盐量、钙离子质量浓度等因素对结垢的影响。结果表明,钙离子质量浓度对结垢的影响最为明显,注入水结垢量随着温度、pH值及钙离子质量浓度的升高而增加,压力和含盐量的增加则会使注入水结垢量下降。该研究对其他类似的生产系统防垢具有重要的参考价值。

关键词：注水井结垢规律南堡油田

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油田注水井结垢规律静态模拟实验研究

当代化工 2022年第11期51卷 2759-2762页

作者：韩笑张天涯韩鹏张妍西安石油大学地球科学与工程学院西安石油大学陕西省油气成藏地质学重点实验室陕西西安710065 中国石油长庆油田分公司油田开发事业部陕西西安710018 中国石油长庆油田分公司第二采油厂甘肃华池745600

结垢是油田注水开发过程中一种常见的问题,会对井筒以及管线中液体的流动造成严重影响。掌握油田结垢的规律,并对结垢趋势进行预测,以及对结垢问题提出有效的解决方案是十分必要。对目标油田的结垢历史及结垢现状进行分析,并开展注入水... 详细信息

结垢是油田注水开发过程中一种常见的问题,会对井筒以及管线中液体的流动造成严重影响。掌握油田结垢的规律,并对结垢趋势进行预测,以及对结垢问题提出有效的解决方案是十分必要。对目标油田的结垢历史及结垢现状进行分析,并开展注入水水样和地层垢样测试。结果表明:油田的水源中导致结垢的主要成垢离子是钙离子、镁离子、碳酸氢根离子等,容易产生大量的碳酸盐垢。通过对结垢规律进行实验研究,探寻在不同影响因素下结垢量的变化。结果表明,温度、结垢离子浓度、pH值和结垢量成正相关。

关键词：注水井结垢规律静态模拟实验影响因素

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三元复合驱油井结垢规律技术研究

内蒙古石油化工 2013年第21期39卷 116-117页

作者：刘俊德曾红梅郑艳茹大庆油田有限责任公司第一采油厂黑龙江大庆163111

油井结垢是影响三元复合驱技术应用的主要问题,三元复合驱采出井结垢形态根据油层地质条件的不同而表现出不同的特征。通过研究结垢机理、结垢井的采出液离子变化特征,确定出三元复合驱采出井结垢判定标准,总结了三元复合驱油井结垢规律... 详细信息

油井结垢是影响三元复合驱技术应用的主要问题,三元复合驱采出井结垢形态根据油层地质条件的不同而表现出不同的特征。通过研究结垢机理、结垢井的采出液离子变化特征,确定出三元复合驱采出井结垢判定标准,总结了三元复合驱油井结垢规律,这对于开展三元复合驱的采油井提前采取清防垢措施具有很大的指导意义。

关键词：三元复合驱结垢机理结垢规律判定标准