油田设备盐垢的化学清除

《油田设备盐垢的化学清除》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、油田设备盐垢的化学清除巨全义武平仓罗春勋(长庆石油勘探局勘探开发研究院，庆阳745100) 摘要论述了在油田开发过程中地面系统及井下设备无机盐垢的化学清除技术，并分析了油田最新研制的几种处理剂在现场应用的实例。这些技术，对油田生产中类似的结垢处理，具有重要的应用价值与参考意义。关键词油田开发盐垢化学清除应用实例与效果 1前言早在1977年马岭油田中区试验区投入开发不久，就在岭201、206、庆1井、庆参4井等4口油井发现了结垢。庆1井检泵后两周油管堵死，抽油杆被拉断，庆参井也因结垢堵死无法处理而报废。这4口井垢型均为CaSO4垢。从1977年马岭油田

2、开始投入开发到1980年，又在集输系统发现了严重的结垢，中二转油站加热炉投产仅两周，炉内输油管线即因垢堵而报废。中区集中处理站加热炉投产6个月，因炉管结垢导致过热，使炉管被烧穿。北区二合一加热沉降罐内垢层厚达12mm。此后，结垢油井和计量站、转油站不断增加，范围扩大。至今，马岭、宁夏、安塞等油田结垢油井已有近300口，结垢站50余座。结垢物组分的分析统计表明：垢的组成有碳酸钙和硫酸钡，并含有铁腐蚀产物，大多数情况是以某一组成为主的多组分混合物，油田典型的结垢组分分析资料见表1。表1油田个别井（站）垢的组分资料井（站）号取样部位结垢物组成质量百分数/%

3、CaSO4CaCO3BaSO4FeCO3(FeS)MgCO3MgO(CaO)Fe2O3FeO水分及有机物酸不溶物其它北186井井下油管1.8790.19   0.810.510.721.5711.2 南92井油管972m 81.10  0.21 0.403.148.851.33 中203井井下尾管74.013.05    0.40 20.140.65 南176井花管外64.15  2.79  1.470.4826.521.74 岭127井井下泵油管2.921.1071.50   0.40 2.3988.24 南107站收球室外管线3.090.8775

4、.19  (0.18)1.07 6.2285.01Na2SO4南一转输油管线3.40 78.21(0.11)  1.00 6.4582.583.82中九转输油管68.166.09    0.60 20.921.38 中3井花管外1.050.6585.270.440.14 1.10 2.6089.22 王十转输油泵及管线73.372.77 0.35  0.56 19.245.68 北三转输油泵2.2889.29    1.20 3.780.41 南102转加热炉出口3.6781.28   0.853.103.144.820.68 由于结垢，油井修井周期

5、变短，套损井隔水采油封隔器坐封困难。如岭50井，1989年10月底修井，不到半年时间，因结垢被迫再次修井，从井口至第20根油管外结垢厚在10mm以上，结垢物取样分析为CaSO4垢，在起油管和封隔器时在井口遇卡，影响了油井的正常作业。本文结合油田实际，分析了油田设备盐垢的清除机理与实施工艺，并对近年来油田自己研制的新型盐垢清除剂的应用进行了评价和效果分析。2油田盐垢组成的确定油田盐垢的清除常用两种方法——机械法和化学法。机械法除垢是利用钻井工具、专用设备和水力冲洗机来清除垢沉积，但该方法受到设备本身的限制，不能恢复油井的生产能力。化学法除垢是利用可溶解

6、垢的化学物质使垢沉积物变得疏松脱落或溶解，有利于恢复油藏的生产能力，在除垢之前，首先全面掌握结垢的原因，垢的性状及垢的组成，这样可以选择最优的除垢剂和除垢方案，做到有的放矢，提高处理效果。垢组成的分析确定可以实验室内进行详细的分析，也可以在现场进行快速定性。2.1现场结垢物的定性鉴定在油田现场，可采用较为简单的方法确定结垢物的垢型。用肉眼观察垢样颜色与结构，其中致密而带有珠母光泽长条形结晶的沉积物为石膏，暗色沉积物可先用有机溶剂洗涤，并用酸浸后再判别。将垢样放置于有机溶剂(石油醚、苯、氯仿等)中，注意溶解情况及溶剂颜色改变，有明显溶解说明垢中有机质含

7、量较高，一般为原油胶质或沥青质。将5%～15%(质量分数)的盐酸滴到垢样表面，如果发生强烈反应并有大量气泡生成，则说明为CaCO3垢。若酸液的颜色变为棕色，则表明有铁的化合物FeO或Fe2O3；放出气体若有刺鼻的H2S味，表明垢中含FeS。当滴加盐酸无明显反应，则有CaSO4垢或BaSO4垢。粉碎样品，加入15%(质量分数)HCI与5%(质量分数)BaCl2，有白色沉积生成的为CaSO4垢，不变者为钡垢或硅垢。一般来讲，现场盐垢的定性鉴定只能为现场处理作一粗略的指导，要较详细地确定盐垢的组成必须进行室内定量分析。2.2室内结垢物定量分析对现场取回的新

8、鲜垢样中主要离子进行定量分析，然后按照溶度积的大小，通过配矿计算可以推算出各种结垢物的准确含量，这些工作都必