四川石油助劑檢測中心介紹：阻垢緩蝕劑在油田中的應(yīng)用

      是用于降低和減少鉆具的腐蝕鉆具腐蝕是鉆井工程中普遍存在的問題,隨鉆井向高速深井方向發(fā)展而日趨嚴(yán)重。鉆井生產(chǎn)為適應(yīng)各種鉆井:工藝的需要,使用了低同相、無同相、鹽水以及正電性鉆井液體系,其中含有多種添加劑,在井下高溫、高壓作用下具有強(qiáng)烈的腐蝕性。我國石油鉆井每鉆進(jìn)1m,就消耗3kg鉆桿,其中由腐蝕而造成的損失占20%。我國鉆井每年發(fā)生的事故60%源于腐蝕,處理這些事故的花費(fèi)與直接損失相當(dāng)嚴(yán)重。因此研究鉆井液對鉆具的腐蝕和防腐是一項(xiàng)很有意義的工作。此外,油氣井開采過程中,常常需要通過酸化提高采收率。但酸的注入可能造成油氣井管材和井下金屬設(shè)備的表面坑蝕氫脆和失重腐蝕,有時(shí)還可能導(dǎo)致井下管材突發(fā)性破裂事故,造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí)被酸溶蝕的金屬鐵離子又可能對地層造成二次傷害,金屬在酸性介質(zhì)中的腐蝕破壞速率,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過在其它介質(zhì)中的腐蝕破壞速率,因此必須向酸液中加入緩蝕劑以抑止和減緩緩速酸對金屬的腐蝕速率二是用于油田注水系統(tǒng)的阻垢。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國對石油的需求越來越大,石油的生產(chǎn)己成為關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)命脈的重要行業(yè),注水開采是石油增產(chǎn)的重要措施之一。然而,在注水期間也會(huì)存在一些問題,比如注入水與地層水離子的不匹配,會(huì)導(dǎo)致在地層中出現(xiàn)結(jié)枃現(xiàn)象,從而堵塞地層和油流通道,因此油田結(jié)垢己成為影響原油生產(chǎn)的重要原因之一。油田中難以處理的水垢主要是由地層中含有的鋇、鍶離子和注入水中S042-結(jié)合形成的Bas04、Srs04垢,硫酸鋇鍶溶解度小,并且垢質(zhì)堅(jiān)硬難以除去。硫酸鋇是一種溶解度很低的化學(xué)物質(zhì),一旦形成就很難處理硫酸鋇垢穩(wěn)定性強(qiáng)、難溶解,是油氣田生產(chǎn)中難清除的垢物ˉ。結(jié)垢過程發(fā)生在地層和井筒中的各個(gè)部位,包括礫石填充層、井下泵、油管管柱、油嘴及儲(chǔ)油設(shè)備、集輸管線、原油加工設(shè)備、水處理系統(tǒng)的任何部位。在采油過程中硫酸鋇垢的生成嚴(yán)重影響了采油作,是油田水中難溶解的一種物質(zhì)。由于硫酸鋇垢對油氣田生產(chǎn)的嚴(yán)重危害和治理難度高,國內(nèi)外都將它作為一項(xiàng)重點(diǎn)攻關(guān)課題來研究業(yè),增加了修井頻率和時(shí)間,致使采油量下降,采油成本上升。因此研究制備性能優(yōu)良的阻垢劑對油田開發(fā)有極其重要的意義。

鐵離子穩(wěn)定劑在油田中的應(yīng)用

在油田油水井注水及酸化作業(yè)過程中,地層中會(huì)有鐵質(zhì)成份(如FeS0)在酸液的作用下形成了游離的鐵離子。另外,地面管匯及地下管串在酸液的沖刷和溶蝕下,不可避免地形成部分鐵離子隨酸液進(jìn)入地層,這些鐵離子在活性酸中以游離離子形式存在,但隨著酸巖反應(yīng)的進(jìn)行酸液活性逐漸降低,當(dāng)PH值升高到一定范圍后,這些游離的鐵離子將以Fe(OH)3沉淀的形式沉積在地層中,造成二次沉淀,堵塞地層孔隙及油氣滲流通道,進(jìn)而降低酸化處理效果及油氣產(chǎn)能,并造成嚴(yán)重的地層損害。在酸液中加入鐵離子穩(wěn)定劑,能有效地絡(luò)合游離的鐵離子,使其始終以絡(luò)離子的形式存在并隨返排酸返回地面,有效防止二次沉淀的產(chǎn)生,防止地層傷害,提高酸化作業(yè)的增產(chǎn)效果。注水緩蝕劑在油田中的應(yīng)用主要用于防止油田管線和設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕。隨著油田的深度開發(fā)采出液中含水量越來越高,許多油田已高達(dá)90%左右,由此而使污水處理、回注工作量加大,因此帶來的設(shè)備更新、防腐工作日顯重要。如孤島油田95年產(chǎn)油量500萬噸,隨之而采出的污水量達(dá)6250萬噸,大量含油污水處理回注過程中,由于其中溶解氧、硫化氫、二氧化碳以及抓化物鹽類等腐蝕性物質(zhì)對金屬管線及設(shè)備造成嚴(yán)重腐蝕,若更換設(shè)備則需大量資金,因此,使用注水緩蝕劑成為

起泡劑在油田中的應(yīng)用

     是在泡沫鉆井中的應(yīng)用。該產(chǎn)品可配制泡沫鉆井液。大多數(shù)鉆井使用泥漿,它有攜帶和懸浮鉆屑、穩(wěn)定井壁、冷卻和沖洗鉆頭、清除井底巖屑等作用。但是對于缺水地區(qū)和中低壓油氣藏,如采用常規(guī)水基泥漿鉆井,會(huì)帶來嚴(yán)重的油層損害。許多井在鉆井過程中有汕氣顯示,測井解釋也是油層,而完井試油卻產(chǎn)量很低,甚至滴油不出。而采用鹽酸作為低密度低壓力的鉆井液,泡沫的細(xì)小緊密結(jié)構(gòu)所形成的粘滯性,使其具有良好的攜帶能力,有利于發(fā)現(xiàn)油層和保護(hù)油層并能有效地防止漏失,也能顯著地提高鉆井速度,有時(shí)達(dá)水基泥漿的4-5倍是在酸化壓裂工藝中的應(yīng)用。該產(chǎn)品可配制泡沬酸,壓裂酸化是在足以壓開地層形成裂縫或張開地層原有裂縫的壓力下,對地層擠酸的一種工藝,該工藝主要是在碳酸鹽巖中進(jìn)行,是較大面積地改造低滲透油氣層的重要手段。泡沫用于油氣井增產(chǎn)具有濾失率低,粘度適當(dāng),懸浮力強(qiáng)。用量少對地層傷害小,反排性好等優(yōu)點(diǎn)。泡沫酸是用發(fā)泡劑產(chǎn)生的一種液包氣乳化掖,是氣體分散在酸溶液中形成的分散系統(tǒng)。泡沫酸要求選擇適當(dāng)?shù)陌l(fā)泡劑及穩(wěn)泡劑,能提高表面枯度,増加泡沬穩(wěn)定性。與常規(guī)鹽酸酸化比較,泡沬酸濾失量更低,攜砂能力更高,可用于水敏性地層,高粘度的泡沬還是攜帶支撐劑的良好介質(zhì)。泡沬酸具有氣舉排液,返排迅速,泡沬酸施工后,井口壓力低,能促使氣體迅速膨脹并攜帶殘液及砂粒返排。泡沬酸化壓裂產(chǎn)生裂縫的能力較大,裂縫導(dǎo)流能力好,酸化半徑大,適合于厚度大的碳酸鹽巖油層,也適合于重復(fù)酸化的老井和水敏性地層。

     是在泡沫排水工藝中的應(yīng)用。有水氣田開發(fā)中,隨著天然氣的采出,地層水和凝析油不斷津隨天然氣進(jìn)入井筒,如果氣體有足夠的能量,它能把進(jìn)入并筒的液體帶到地面,在井底不產(chǎn)生積液。在天然氣開采中后期,由于氣量不足或產(chǎn)層的液體較多,氣體不能把水和凝析油完全帶到地面,在井底和井筒內(nèi)產(chǎn)生積液,如不及時(shí)排出,則產(chǎn)生回壓,同時(shí)使井壁附近產(chǎn)層的滲透性變壞,造成天然氣產(chǎn)量急劇下降,有的甚至被水掩停產(chǎn)。為了延長氣田開采壽命,提高天然氣采收率,用泡沫排水是一種已實(shí)現(xiàn)的好方法。鹽酸排水,就是定期向氣井內(nèi)注入一定數(shù)量的起泡劑,內(nèi)積液和起泡劑在天然氣的攪拌下,生成大量泡沬,由于密度降低,很容易被天然氣流帶到地面,消泡排水四是在泡沫洗井工藝中的應(yīng)用。泡沫沖砂洗井泡沫沖砂洗井泡沫沖砂洗井是近年來發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù),主要解決低壓和嚴(yán)重漏失井的“清水倒灌”、污染油層及作業(yè)無法正常進(jìn)行等問題。油井經(jīng)長期開采,地層壓力下降,油層難免出砂,作業(yè)中也準(zhǔn)免將地面的機(jī)械雜質(zhì)帶入井中,均會(huì)造成產(chǎn)層的不同程度堵塞,使油井產(chǎn)量下降以往采用清水沖砂、洗井和替噴等作業(yè),因油層壓力低于靜水柱壓力,易造成大量液體漏入地層,有時(shí)甚至泵入油井的液體失返,使施工無法進(jìn)行,且造成油層污染。用泡沬流體作為低壓漏失油井的沖砂、洗井和替噴等作業(yè)液,其優(yōu)點(diǎn)是:

①可通過調(diào)整泵入油井的氣一液比或井口回壓,控制井下泡沫密度,實(shí)現(xiàn)負(fù)壓作業(yè),防止漏失;

②可疏通被堵塞的喉道和射孔孔眼,促使產(chǎn)層流通,具有解堵效果;

③因泡沬有粘滯性,有良好的攜帶固體顆粒的能力,可大大改善凈化井眼的效果五是在泡沫水泥固井鹽酸中的應(yīng)用。所謂鹽酸水泥,就是在水泥漿中棍入或使其產(chǎn)生一定量的,并均勻地分布在水泥漿中,從而達(dá)到降低水泥漿密度的目的。泡沬水泥漿的配制方法一般有二種:一是機(jī)械法,即在水泥中加入一定量的發(fā)泡劑和泡沫穩(wěn)定劑,通過機(jī)械方法使混入氣體形成穩(wěn)定的泡沫水泥;二是化學(xué)法,在干水泥中摻入一定量的發(fā)泡劑,當(dāng)水泥和水混合攪拌后,發(fā)泡劑與水泥中的某些化學(xué)成分起反應(yīng)產(chǎn)生氣體,形成泡沫水泥。泡沫水泥固井,是用降低水泥漿密度的方法,減少固井時(shí)的液柱壓差,從而解決易漏井固井問題的一種固井新工藝。它具有常規(guī)固井所沒有的一些特點(diǎn),水泥漿密度低,水泥石強(qiáng)度,滲透率低,防氣竄,與套管和井壁膠結(jié)緊密等。