油井生产中阻垢剂研制与应用

1、    油井生产中阻垢剂研制与应用    田文杰摘 要：油井结垢造成抽油泵卡泵，油井无法正常生产，油井结垢筛管结垢堵死，造成油井产液量下降，油井结垢油井检泵周期短，油井维护作业费用增加，油井结垢易造成进站管线结垢，影响井液进站。针对油井结垢带来的一系列问题，提出了油井阻垢技术应用，目的就是解决油井结垢的垢卡倒井，降低相关费用支出，提高经济效益。关键词：油井生产 油井垢卡井 油井阻垢技术中图分类号：te358.5 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2017）05（c）-0066-021 研制方案针对作业区油井结垢问题，攻关小组提出三种方案来解决

2、油井结垢难题：（1）在管线和设备的表面涂敷憎水涂层，使管线和设备表面无法沉积盐垢；（2）对易结垢部位加装超声防垢装置实现防垢；（3）采用化学防垢，向井底加入阻垢剂的方法来实现油井防垢。经项目组进行反复论证，化学防垢具有成本低、效果明显的优点。1.1 总体思路该项目针对作业区油井及地面结垢而导致不能正常生产的问题，利用淀粉接枝共聚的技术手段，研制出适合该区块油藏特点的中性阻垢剂，制定了从套管点滴加药的工艺技术方案，形成了整套油井结垢防治技术，有效解决了油井生产中结垢的难题，且长期加药不会引起腐蚀。1.2 技术方案针对常规酸性药剂易引起腐蚀，且较高温度条件下应用效果较差等技术难点，进行了阻垢剂分子

3、结构的设计。首次提出了在淀粉分子链上接枝共聚丙烯酸、2-丙烯酰胺-甲基丙烯酸分子基团的方法，合成了中性耐高温阻垢剂。该阻垢剂耐温160 ，阻垢率达85%以上。针对油井生产与地面集输的不同温度、流体组分等条件差异，形成了连续定量点滴加药方法及操作规范，实现了油井防垢，提高了药剂使用时率，解决了油井结垢卡泵的问题。1.2.1 淀粉基耐高温阻垢剂的研发st-3型阻垢剂由淀粉、丙烯酸钠、2-丙烯酰胺-甲基丙烯酸接枝共聚而成。由于分子结构中含有阻垢分散性能好的羧酸和羧酸盐，能提高钙的容忍度，对水中钙垢、镁垢、锌垢等有显著的阻垢作用，并且分散性能优良。由于淀粉基团引入，st-3型阻垢剂的耐温性能也大幅度提

4、高，在160 的高温下仍能起到优良的阻垢效果，阻垢率在85%以上。该阻垢剂为中性，对金属材质腐蚀速率低。st-3型阻垢剂为中性高分子水基溶液，不会引起井筒及管线的腐蚀，且在160 高温下，阻垢率仍在85%以上。效果明显优于斯伦贝谢产品，达到国际先进水平。1.2.2 井口加药方案设计从阻垢剂的作用机理可知，要想使垢晶或結晶的垢块不在管壁上沉积，就必须使阻垢剂在油水混合采出液中保持一定的浓度。阻垢剂的阻垢效果并非是加药量越大越好，加药量的大小取决于采出液中ca2+、mg2+离子的浓度、温度、压力等因素。加入量不足时不能充分控制结垢物微小晶核的成长。但超过最佳加药量时，阻垢效果也不会有明显的提高，造

5、成药剂浪费。选择合适的加药工艺，不仅可以达到最佳的阻垢效果，而且可以节省加药成本。因此，设计出从套管连续定量点滴加药的方案。2 制定对策与实施2.1 室内实验2.1.1 垢样分析数据垢样分析数据见表1。2.1.2 阻垢实验数据（1）曙2-011-4水样阻垢实验数据，见表2；（2）双北28-39水样阻垢实验数据，见表3。2.2 现场试验从该井3次作业起出检查情况看，油井结垢非常严重，已影响到油井的正常生产，原有的生产方式已不能保证油井的正常生产，针对这种情况在对该井采取了油井加阻垢剂进行阻垢技术现场试验，2013年5月4日开始进入现场实施，具体工作如下。（1）对该井水样由进行取样分析，并筛选出适

6、应的阻垢剂药剂。（2）对加药后井口水样进行取样化验，检验阻垢剂效果。（3）井口安装配备点滴加药装置。（4）结合该井产能及水样设计加药日加药量。（5）按照设计要求组织对该井实施点滴加药，并逐步按要求调整加药量。从2013年5月4日加阻垢剂开始，截止到2014年10月末该井已连续生产367天，与原检泵周期29天对比已超过338天，油井检泵周期得到有效延长，由此可见，此项技术有效解决了该井存在问题，使油井结垢问题得到了解决。3 效果确认实施后效果分析：双北28-39井2014年10月23日上措施酸化解堵，对该井起管柱结垢情况进行了检查，从检查情况看，筛管及以上油管外壁较清洁无结垢现象，但筛管下部油管

7、外壁有结垢现象。从筛管上下管壁结垢情况看，阻垢剂的阻垢效果非常明显，可以达到防止井液内钙镁离子析出并结晶长大，对油井造成垢卡倒井的后果。由此可见，阻垢技术的应用使油井垢卡倒井问题得到解决，油井检泵周期得到延长。2014年全年实施9井次，对比已见效5井次，经统计对比截止到10月末已累积减少倒井19井次，每井次作业费用为4.5万元，减少作业费用为85.5万元，共计加入阻垢剂药品5.448 t，每吨药剂费用为1.04万元，共计投入药剂费用为5.67万元，节约作业费用79.83万元。参考文献1 程鑫桥，舒福昌，王富年，等.缓释型固体油井防垢剂的研制及应用j.化学与生物工程，2010，27（2）：77-79.2 王洪磊.三元复合驱采油污水防腐阻垢缓释技术研究d.东北石油大学，2011.3 王冬至，芦振国.固体缓释性阻垢剂的研制及其应用j.石油化工应用，2015，34（11）：103-106. 科技创新导报2017年15期科技创新导