1.原始壓力高,初期有一定的產(chǎn)能,油層物性差,產(chǎn)量下降快 文72塊S₃中原始地層壓力60~65MPa,投產(chǎn)初期大壓差生產(chǎn),產(chǎn)量較高但遞減很快｡投產(chǎn)10d內(nèi)產(chǎn)量下降幅度是初期產(chǎn)能的50%,井口壓力也有較大幅度下降,維持自噴生產(chǎn)的時(shí)間不到2個(gè)月｡

2.原始?xì)庥捅雀?/SPAN>,溶解氣驅(qū)開采,停噴后壓力低 油井投產(chǎn)初期地層即在脫氣狀態(tài)下生產(chǎn),井底流壓比飽和壓力低10~20MPa,多數(shù)油井在近井地帶處于飽和壓力以下生產(chǎn),使井筒附近進(jìn)入溶解氣驅(qū)開采｡由于生產(chǎn)氣油比高,井筒內(nèi)流體密度小,停噴后井底壓力低,液面深度超過1500m｡

3.地層水礦化度高,原油含鹽高,造成鹽堵 文72塊S₃中地層水礦化度高達(dá)(30~35)×10⁴mg/L,屬飽和鹽水,Cl-含量(19~21)×10⁴mg/L;原油含鹽量500~3000mg/L,最高達(dá)11643mg/L｡由于地層水礦化度高,原油中含鹽易造成鹽堵,給開發(fā)造成一定困難｡

二､鹽垢的化學(xué)組成

文72塊S₃中屬鹽間油藏(即蓋層和下伏狀地層均為鹽層),致使儲(chǔ)層孔隙中存在大量NaCl晶體微粒｡經(jīng)電鏡掃描巖心,可清楚地看到在巖石的表面和孔縫中有鹽存在,結(jié)晶鹽微粒粒徑一般為2~3μm,因此,該儲(chǔ)層孔喉直徑5μm的孔隙中,鹽微粒完全可以隨流體穿過孔道進(jìn)入井筒｡已有的計(jì)算資料表明,儲(chǔ)層中流體的流動(dòng)速度是結(jié)晶鹽流沉降速度的數(shù)百倍,結(jié)晶鹽是通過流體流動(dòng)攜帶到井筒的｡這些流體由地層進(jìn)入井筒后,壓力驟然下降,溫度降低,就在炮眼及近井地帶､井筒等部位大量結(jié)晶｡對72-415井的鹽垢成分分析表明,其化學(xué)組成以Cl^-､Na⁺為主,含有少量的Ca²⁺､Mg²⁺､HCO^-₃､SO^2-₄等離子｡

三､防鹽劑的室內(nèi)試驗(yàn)及配方

1.防鹽劑作用機(jī)理 在鹽水溶液中加入一定濃度的防鹽劑,防鹽劑在溶液中離解出對Na⁺､Cl^-有選擇性吸附作用的正負(fù)電荷基團(tuán),防鹽劑正電荷基團(tuán)吸附在Cl^-上,負(fù)電荷基團(tuán)吸附在Na⁺上,當(dāng)一定量的防鹽抑制劑分子基團(tuán)吸附在NaCl晶核或Na⁺､Cl^-周圍,并按一定次序排列時(shí),將改變NaCl晶核表面的電荷分布,破壞NaCl晶核的產(chǎn)生,抑制NaCl從溶液中結(jié)晶析出｡因而,防鹽劑的作用表現(xiàn)在2個(gè)方面:一是增大鹽的溶解度,使之不易析出結(jié)晶;二是改變鹽的結(jié)晶類型,由致密的立方晶體變?yōu)槭杷?#65380;細(xì)碎的絮狀結(jié)構(gòu),使之容易溶解､清除,被液流帶走,從而避免油井結(jié)鹽或鹽卡｡

FAP和KFN均為有機(jī)防鹽劑,它們有3個(gè)酰胺基團(tuán),由酰胺基團(tuán)中各原子電荷極性的差別,使其產(chǎn)生極性電荷分布｡在溶液中,基團(tuán)的—O—和—NHR+分別與Na⁺和Cl^-相互吸引,改變NaCl晶核表面的電荷分布,破壞NaCl晶體的繼續(xù)生長;即使NaCl晶體能生長,也會(huì)因結(jié)晶畸形而變得松散,易于溶解､清除｡FAP和KFN都是水溶性物質(zhì),親油性差｡為增加其在原油中的分散性,在藥劑中,加入2種表面活性劑,并添加防垢劑等輔助劑,可防止Ca²⁺､Mg²⁺離子結(jié)垢｡

2.藥劑優(yōu)選 為了評價(jià)各種防鹽劑的性能,應(yīng)用FAP和KFN兩種防鹽劑在108℃飽和鹽水中進(jìn)行防鹽能力試驗(yàn),然后冷卻到室溫,用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定上層清液,計(jì)算相對增加的溶解度,并觀察結(jié)晶情況(見表1)｡

試驗(yàn)表明,微量的防鹽劑就能增加鹽的溶解度,藥液濃度越大防鹽效果越好,當(dāng)濃度超過50mg/L時(shí),隨藥液濃度增大,鹽溶解的幅度減緩｡在濃度為50mg/L時(shí),FAP和KFN分別能相對增加鹽溶解度7.6%和4.8%,同時(shí)2種防鹽劑都使NaCl晶型明顯改變,但KFN比FAP對NaCl晶型的改變更為顯著｡為發(fā)揮2種防鹽劑的協(xié)同作用,將2種防鹽劑復(fù)配成總濃度為50mg/L的防鹽劑,其效果見表2｡

為防止油井結(jié)垢,在防鹽劑中添加一定數(shù)量的防垢劑,同時(shí),為提高防鹽劑在原油中的分散性,添加了活性劑,通過一系列試驗(yàn)優(yōu)化出配方:70%FAP2+25%KFN+3%防垢劑+2%活性劑｡

對所要加藥油井的油水樣進(jìn)行含鹽分析,水樣含鹽(17~28)×10⁴mg/L,油樣含鹽500~3000mg/L｡使用復(fù)配出的防鹽劑濃度在40~60mg/L時(shí)可起到顯著防鹽效果｡

四､現(xiàn)場應(yīng)用及效果分析

1.現(xiàn)場應(yīng)用 選取了含水油井文72-457井及不含水油井文72-469井,采用加藥車從套管加藥,每天摻水加藥1.5m³,藥液濃度50mg/L,施工效果見表3｡在2口井加藥防鹽試驗(yàn)基礎(chǔ)上,對文72塊S₃中實(shí)施了整體加藥防鹽工藝,利用46號站現(xiàn)有摻水流程,稍加改造成加藥防鹽流程｡采用每天間歇加藥方式｡

在加藥時(shí)首先把防鹽劑配成一定濃度的藥液,根據(jù)每口井的日產(chǎn)液量確定該井加藥量｡防鹽藥液從46號加藥站輸往各采油站的加藥閥組,經(jīng)過油井套管閘門進(jìn)入油套環(huán)形空間｡

2.效果分析 1999年以來,現(xiàn)場施工18井次,可對比10井次,有效率100%,累計(jì)增油5281t,平均日增液35.2t,日增油15.4t,平均泵效增加10.5%,油井動(dòng)液面上升,抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷降低,上下行電流下降｡

五､結(jié)論

1.應(yīng)用加藥清防鹽工藝,解決了文72塊S3中油井生產(chǎn)中結(jié)鹽､結(jié)垢問題,措施后未出現(xiàn)過鹽卡､鹽堵及由此引起的抽油桿斷脫現(xiàn)象,抽油機(jī)上下行電流減小,該塊油井平均泵效提高10.5個(gè)百分點(diǎn),作業(yè)周期延長｡作業(yè)起出的管､桿無鹽無垢,并且由于防鹽劑的吸附作用,在管､桿本體上形成一層淡藍(lán)色的保護(hù)膜｡

2.克服了原摻水洗鹽時(shí)造成的壓井污染,保證了油井的正常生產(chǎn)時(shí)間,日產(chǎn)液量和油量增加,液面上升,原油日產(chǎn)水平提高10~20t｡由1998年平均56.4t/d上升到1999年的69.7t/d,2000年平均日產(chǎn)74.3t｡

3.實(shí)施加藥防鹽工藝不需大量摻水､熱洗,大大減小了生產(chǎn)管理難度和工作量,部分油井加藥后換光桿次數(shù)減少｡文72-457加藥前每月更換3~4根光桿,加藥后一直未換,經(jīng)濟(jì)效益較好｡

4.實(shí)施化學(xué)防鹽工藝簡單,施工方便,成本低,見效快｡

參考文獻(xiàn)

1 王鴻勛.采油工藝原理.北京:石油工業(yè)出版社,1989-07

2趙福麟.采油化學(xué).山東東營:石油大學(xué)出版社,1989-05

3趙福麟.采油用劑.山東東營:石油大學(xué)出版社,1997-06