發(fā)布時間：2020-07-30 09:51

【摘要】：近年來,為減少強堿對三元復合體系粘度、采出液乳化和結垢帶來的不利影響,油田嘗試采用弱堿替代強堿即弱堿三元復合驅(qū)技術。本文針對喇嘛甸油田二類油層特點,開展弱堿三元復合驅(qū)室內(nèi)和現(xiàn)場試驗,確定弱堿體系穩(wěn)定機制,通過建立結垢預測模型,獲得結垢規(guī)律和結垢機理,開展站內(nèi)原油-污水-過濾-深度污水等處理工藝,以及站外管線除防垢技術研究,有效解決弱堿三元體系結垢和除垢問題。主要包括以下內(nèi)容:弱堿三元采出液粘度和水相視粘度取決于聚合物含量,粘度隨聚合物濃度增加而增加,聚合物對水相的增粘作用使采出液分離速率下降,聚合物分子量低界面張力下降幅度增大。表面活性劑對體系粘度影響不大。三元體系共存時,表面活性劑和堿對水相視粘度影響有所抵消。三元注入液進入地層后,地層中大量的硅鋁酸鹽,經(jīng)堿的侵蝕,產(chǎn)生較大濃度的硅酸根離子,并與Ca~(2+)、Mg~(2+)在地層流體中趨于平衡狀態(tài)。油井溫度、壓力及動力學條件發(fā)生變化,離子平衡狀態(tài)被打破,產(chǎn)生化學沉淀,并沉積成垢。三元采出系統(tǒng)內(nèi)垢主要以碳酸鈣、碳酸鎂和硅酸鹽等形式存在。根據(jù)所確定的碳酸鹽和硅酸鹽結垢預測方程,采出液穩(wěn)定指數(shù)4.0~5.0之間,處于碳酸鹽嚴重結垢和硅酸鹽輕度結垢階段。水質(zhì)穩(wěn)定劑的投加量與采出水中可形成碳酸鹽的陰陽離子含量直接相關,當鈣離子濃度≥30mg/l以及碳酸根含量≥100mg/l時,應當投加水質(zhì)穩(wěn)定劑。氟碳涂料對三元采出液的耐蝕性強,腐蝕速率低于0.025mm/a,具有低表面能的特性,可應用于三元采出系統(tǒng)管線防腐防垢。采用酸洗的方式除垢時,酸洗液的最佳組合是HCl7%+HF5%,除垢溫度控制在40℃,除垢時間6h�？栈拦讣夹g可用于三元地面系統(tǒng)防垢,液體溫度42℃時,空化防垢技術對鈣、鎂離子的沉降有顯著的抑制作用,對于1200mg/L濃度硅離子的成垢有明顯效果�？栈拦讣夹g對三元復合驅(qū)鈣、鎂、硅的結垢均有不同程度的預防作用,可直接應用于集輸系統(tǒng)防垢,效果明顯。pH、HCO_3~-、OH~-、粘度和表面活性劑是影響三元污水處理主要因素,破乳和降粘是處理關鍵技術。三元采出液脈沖電脫水頻率與乳化液中水滴振蕩的固有頻率接近時脫水率最高。二氧化氯可處理三元采出液,加藥濃度在40mg/L,處理后的原油粘度下降25.8%。懸浮污泥過濾器能有效的去除三元采出污水中的細小懸浮固體。深度水處理48h過濾周期后,懸浮固體去除率75.7%,含量≤5mg/L,滿足深度水水質(zhì)指標。
【學位授予單位】：東北石油大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TE357.46
【圖文】：

圖 2-1 喇嘛甸油田油藏剖面示意圖Figure 2-1 Sketch map of reservoir profile in Lamadian oilfield礦物組成及敏感性分析粘土礦物組成及含量研究物屬于敏感性礦物，敏感性礦物是指儲層中遇流體易發(fā)生物理和化率大幅度下降的礦物，堿可以與粘土礦物中的伊利石、高嶺石等發(fā)處形成堵塞，引起滲透率下降。堿（Na2CO3、NaOH）可以與礦物沉淀物或溶解巖層：Ca2++CO32-=CaCO3Mg2++CO32-=MgCO3Ca2++2OH-=Ca(OH)2Mg2++2OH-=Mg(OH)2Al3++3OH-=Al(OH)3SiO2+2OH-=SiO32-+H2O

.弱堿三元體系堿敏性評價了評價弱堿三元體系對儲層的傷害作用，采用堿敏指數(shù)來評價堿對儲層的對強堿和弱堿體系進行對比。I0=(k0-k1)/k0Ia-堿敏指數(shù)；ko-注堿之前的水測滲透率，10-3μm2；k1-注堿之后的水測滲透率，10-3μm2。中：Ia<0.05 無堿敏；0.05<Ia<0.30 弱堿敏；0.30<Ia<0.50 中弱堿敏； 0.50敏；Ia>0.70 強堿敏。然巖心堿溶液流動實驗結果見表 2-2，弱堿三元體系對油層影響較小，但指數(shù)不僅僅與滲透率有關，同時還受巖心的其他物性條件影響，因此天然全符合滲透率增大堿敏指數(shù)降低的規(guī)律。從堿敏指數(shù)數(shù)值來看喇嘛甸油田敏為主。采用的實驗設備見圖 2-2。

表 2-2 天然巖心堿溶液流動實驗結果表Table 2-2 Experimental results of alkaline solution flow in natural cores編號氣測滲透率(×10-3μm2)水測滲透率(×10-3μm2)注堿后水測滲透率(×10-3μm2)堿 敏指 數(shù)堿 型1 189 60 20 0.67 1.2wt%NaOH2 1546 350 229 0.353 1880 475 394 0.174 175 80 42 0.48 1.2wt%Na2CO35 503 150 72 0.526 552 151 96 0.367 1875 470 414 0.12未經(jīng)驅(qū)替的天然巖心表面存在少量的礦物碎屑顆粒；經(jīng)弱堿驅(qū)后，巖心表面的顆粒略有減少，可能是弱堿驅(qū)將少量顆粒物沖走所致。經(jīng)強堿后的巖心表面有大量的顆粒物，分析可知，主要為一些堿蝕作用的反應產(chǎn)物沉淀，這會一定程度上改變儲層的孔隙結構和滲透率。

【參考文獻】

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本文編號：2775373