注聚井解堵剂体系室内实验优选研究 1李梦宇--中国期刊网

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注聚井解堵剂体系室内实验优选研究 1李梦宇

发表时间：2020/12/29 来源：《基层建设》2020年第24期作者：1李梦宇 2张路尧

[导读] 摘要：随着聚合物驱技术的广泛应用，部分油田的一些油井出现了聚合物胶束混合结垢堵塞现象。

        1.大庆油田有限责任公司第五采油厂试验大队；
        2.大庆油田有限责任公司第五采油厂第三油矿黑龙江大庆市 163000
        摘要：随着聚合物驱技术的广泛应用，部分油田的一些油井出现了聚合物胶束混合结垢堵塞现象。部分井电潜泵吸入口附近结垢严重，泵检测频繁，影响了平台的生产，增加了生产成本。聚合物的脱除大多需要强氧化剂，但由于强氧化剂的安全性，难以实施工艺和施工。针对这一现象，开发了一种对电潜泵、管柱和井下工具中性、对沉积在管柱和泵吸入口附近的聚合物胶束具有良好分散性能的重尺度分散系统。
        关键词：注聚受益；油井混合垢；解堵体系
        引言
        在聚合物驱中，随着聚合物的注入，注入压力逐渐达不到注入匹配要求，出现了间歇注入等欠注入现象，影响了聚合物驱的效果。此外，常规的水力压裂、化学堵漏等措施增加注入时，存在使用寿命短、效果不明显等问题。从物理、化学和生物分析交通拥堵的原因,封堵剂的应用研究在国内外,根据分解措施的堵塞的主要原因,分析了适用性分析,获得理想的解决堵塞的效果,需要形成一个阻塞的原因诊断机制,并使用各种各样的实践。
        1注聚受益油井堵塞问题分析
        1.1堵塞物成分分析
        对某一区块的注聚受益油井内堵塞物进行取样，之后将样品水洗并烘干，通过测定得出该区块注聚受益油井堵塞物成分主要为聚合物、盐垢、机械杂质等，另外还含有少量无机盐。
        1.2堵塞物成因分析
        通过模拟注聚和堵塞的室内实验，结合现场生产实际，得出了注聚受益油井堵塞的几个主要原因。第一，注入聚合物本身在储层孔隙内的作用导致注聚受益油井堵塞；第二，聚合物变性导致注聚受益油井堵塞；第三，完井中污染或试注问题导致注聚受益油井堵塞；第四，高分子量聚合物使井眼和近井带堵塞。（1）注入聚合物本身在储层孔隙内的作用导致注聚受益油井堵塞在向井内注入聚合物的过程中，由于吸附和捕集作用，聚合物滞留在岩心中，降低了岩石的渗透率，使注入压力上升、注聚量降低。其中，吸附作用对堵塞的影响效果更加明显，吸附作用表现为静电作用和氢键作用。（2）聚合物变性导致注聚受益油井堵塞：聚合物溶液作为一种高分子化合物，其物理化学性质相对较稳定，在环境温度、酸碱值、盐度等条件稳定，剪切很小的情况下，这些物理化学性质可以保持稳定不变。但是聚合物这种高分子溶液富含大量活性官能团，对很多物质的敏感度较高，造成自身性质的完全或部分改变。在注聚受益油井生产现场，由于注入管线和井内泥浆、增注化学剂与聚合物之间的吸附作用，造成聚合物的絮凝；由于地层水中的高价离子、有机垢等与聚合物溶液的不配伍，也会形成聚合物凝胶团进而堵塞在近井区域，堵塞严重影响着注聚效果。（3）完井中污染或试注问题导致注聚受益油井堵塞有些注聚受益油井在钻井或试注时，外来杂质与油层内部黏土矿物作用后分散、运移、膨胀等造成堵塞，胶质沥青质等有机物絮凝沉积形成有机垢堵塞地层孔隙，微小粒子运移造成的堵塞和有机垢堵塞相互加剧造成进一步堵塞。（4）高分子量聚合物使井眼和近井带堵塞在注入高分子量组分太多的聚合物时，由于过滤系统精度有限，分子量高、颗粒大的聚合物易形成胶团，这些胶团随熟化好的聚合物溶液一起注入井内，在移动过程中堵塞在孔道中，从而造成孔道的聚合物堵塞，使井口压力剧增。另外，高分子量聚合物会显著增加剪切速度，使注入的聚合物机械降解。
        2重垢分散体系研究
        2.1体系思路研究
        在吸收国内外研究的基础上，针对油井中重质组分和聚合物形成的高强度胶团垢，提出一种重垢分散体系。本文所述的重垢分散体系是一种能分散原油中重质组分且对电潜泵和管柱、井下工具腐蚀性较小，并对聚合物胶团有效降解效果中性复合解堵体系。

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        2.2混合垢组分分析
        通过部分取样并实验分析得出：混合垢中主要成分是：高聚物、重质烃、泥沙、无机垢等。三次采油中所用的驱油聚合物是一种高分子有机物，类似胶体的水溶液，而地层是多孔介质，地层中孔喉、孔道尺寸不一，但均较小。配液时溶解不充分会形成不溶物或软胶团，通过X漫散射可测得到25%的胶核实不溶性聚合物。且胶团会通过聚合物的捕集作用、分选和吸附作用、与铁离子和微生物发生交联，形成一种刚性的交联物。另外一种堵塞成分是开采过程中由于储层温度、压力条件不断变化，非常容易析出蜡、胶质、沥青质等重质组分，不断沉积、聚集。有机重质组分与微粒运移是相互加剧的，砂砾为胶质、沥青质絮凝出的大量的晶核，使有机构以砂砾为中心，迅速凝聚生长，成为了堵塞伤害的助剂，且开发过程中不断运移，最终形成堵塞。这两种堵塞相互影响，最终形成比较复杂的聚合物复合垢。且是与近井地带同时存在其他污染，修井污染、酸化后二次污染、微粒运移、黏土膨胀等相结合时，造成的复合垢更加复杂。
        2.3重垢分散体系机理
        （1）降解聚合物机理。重垢分散体系主要成分之一为酰胺基聚合物表面活性剂，利用相似相溶的原理，酰胺基可以渗透至聚合物胶团的内部，配合表面活性剂的作用，将胶团分散。其作用机理是先溶解，然后分散，进而和重质组分混溶，最后形成一个黏度低、稳定性好的溶液体系。（2）分散有机重质组分机理。重垢分散体系中另一主要成分含有沥青改进剂和分散剂，可以将沥青分散，使其晶粒变细，不易互相结合，也可通过沥青块的缝隙渗入沥青块中去，使沥青块的黏附力减弱沉积的沥青块脱落，脱落的沥青块再继续分散成小沥青块和小晶粒，并悬浮在油井液流中随液流流出油井，而起到溶解沥青的作用，并且在原油中起到提高原油流动性的特点。（3）体系评价试验。①重垢分散剂对沥青的分散性。在容器中先加入一定量沥青颗粒，然后加入20ml分散剂，摇匀后置于电热恒温水浴中，在不同温度条件下恒温1.5h，测量分散剂对沥青的溶解率。60℃、70℃条件下放置1.5h，沥青溶解率可达90%以上。②重垢分散体系对挂片腐蚀试验（表1）。将新挂片浸入无水乙醇中，并用脱脂棉擦拭后，置于干净滤纸，称重。称重后放入重垢分散剂2h，恒温水域中。③重垢分散体系配伍性评价。三种液体（重垢分散体系、地层水、原油）不同比例混配后，均无沉淀、浑浊、分层等现象发生，保障了复配体系配方的灵活性和针对性（表2）。④重垢分散体系pH值。重垢分散体系是一种中性无污染的水溶性体系。药剂pH为6-8，呈中性。残液无需返排，可以进平台流程。
        结语
        注聚受益油井发生堵塞是一种油田生产中经常存在的不良现象，堵塞主要是由物化和生物等多重作用造成的。在对注聚受益油井进行解堵处理时，一定要针对不同的堵塞原因和堵塞物性进行分析，研究效果更优的解堵剂并选择有效的解堵技术进行解堵作业，必要时可以将解堵剂、表面活性剂、水力振动、高压水击、液力割缝、酶解堵和酸化技术等多种解堵技术措施配合采用，以期达到增产增注的效果。
        参考文献
        [1]杨少华.油井解堵技术论述分析[J].中国石油和化工标准与质量，2019(10):73.
        [2]王婉清.稠油降粘技术概述[J].四川化工，2019(02):16.
        [3]张光焰，王志勇，刘延涛，等.国内注聚受益油井堵塞及化学堵技术研究进展[J].油田化学，2019,23(4):385-388
        [4]张浩，龚舒哲.注聚合物井堵塞因素分析[J].大庆师范学院学报，2018(4):16-17.
        [5]李伟翰，颜红侠，王世英，等.近井地带解堵技术研究进展[J].油田化学，2019,22(4):381-384.
        [6]彭雪飞，冯浦涌，蔡依娜，等.渤海油田注聚受益油井解堵技术研究与应用[J].中国石油和化工标准与质量，2019，37（22）：177-178；180.