耿83区不同层位采出水与注入水配伍性及采出水间配伍性研究

2014-12-01帅群

长江大学学报(自科版) 2014年32期

帅群

（长江大学工程技术学院，湖北荆州434020；长江大学期刊社，湖北荆州434023）

苑慧莹，王尚卫

（中石油长庆油田分公司油气工艺研究院，陕西西安710018）

耿83区块属于长庆油田第九采油厂超低渗透油藏主力区块。随着注水开发的逐步深入，采出液的含水量逐年增加，该区块采出液水体结垢堵塞等各种问题日益严重，致使地面集输系统效率大大降低，直接影响着油田生产的稳定、高效运行。因此，针对耿83区块不同层位采出水及注入水配伍性的系统评价和分析，进而采取有效的防垢措施，对该区块的合理有效开发具有举足轻重作用。

1 试验部分

1.1 仪器与药品

1）仪器离子色谱仪、pH剂、烘箱、分析天平。

2）药品酚酞、甲基橙、甲烷磺酸、碳酸钠、碳酸氢钠、硝酸、硫酸钡，均为分析纯。

1.2 试验方法

根据SY／T 5523－2000《油田水分析方法》［1］针对结垢严重的刘二增压点，进行了采出水（4口井、4个层位）和注入水（不加阻垢剂和加阻垢剂）水质分析。

1）阳离子质量浓度的测定将K＋、Na＋、Ca2＋、Mg2＋、Ba2＋、Sr2＋样品注入离子色谱仪，测定各离子峰的电信号强度，再在同样的色谱条件下，输入标准溶液，测得各离子峰电信号强度，通过比对测定水样阳离子质量浓度［2］。

2）Cl－质量浓度的测定在pH值为6～8.5的介质中，Ag＋与Cl－反应生成沉淀，过量的Ag＋与铬酸钾指示剂生成砖红色铬酸银沉淀，根据Ag＋的消耗量计算Cl－质量浓度的测定。

3）SO2－4质量浓度的测定在酸性溶液中，SO2－4与Ba2＋反应生成BaSO4沉淀，经过滤、洗涤、碳化、灼烧至恒重，采用质量法测得SO2－4质量浓度的测定。

4）CO2－3、HCO－3质量浓度的测定用盐酸标准溶液滴定水样，依次采用质量浓度为1g／L酚酞和甲基橙溶液为指示剂，用2次滴定所消耗盐酸标准溶液的体积，计算CO2－3、HCO－3的质量浓度［3］。

2 水质分析

表1为刘二增压点采出水水样离子分析结果。由表1可以看出，刘二增压点对应水样的Ca2＋、Mg2＋、Ba2＋、Sr2＋等成垢阳离子的质量浓度高，且水样矿化度高，最高可达140524mg／L，水型均为CaCl2型。表2为耿83区注入水水样离子分析结果，可以看出，对应水样的SO2－4成垢阴离子的质量浓度高，水型为Na2SO4型。

表1 采出水水质分析表

3 不同层位采出水与注入水的配伍性

分别取长621层、长4＋522层、延9油层组、长2油层组4个不同层位的采出水样和姬X注水站不加药与加药的注入水水样。共分为8组，先将不同层位的采出水与注入水分别按体积比为1∶1混合，50℃下水浴24h，观察其配伍性；再将试样离心后静置，除去清液，105℃下烘干后测定结垢量［4］。试验结果如表3～4所示。

表3 不同层位采出水与姬X注水站不加药注入水的配伍性

表4 不同层位采出水与姬X注水站加药注入水的配伍性

由表3可以看出，各层位采出水与姬X注水站不加药注入水均存在一定程度的不配伍现象，其中长4＋522层（刘61－XX井）采出水与注入水严重不配伍，结垢量为3040mg／L。由表4可以看出，不同层位采出水与姬X注水站加药注入水的配伍性相对较好，其中长621层（刘56－XX井）与注入水基本配伍，结垢量仅为140mg／L。

4 不同层位采出水间配伍性研究

将长621层、长4＋522层、延9油层组、长2油层组4个层位水样以不同体积比进行两两混合，50℃下水浴24h，观察配伍性。再将试样离心后静置，除去清液，105℃下烘干后测定结垢量。试验结果如表5所示。由表5可以看出，各层位的水样混合均存在一定程度的不配伍性，其中长621层与长4＋522层的水样混合结垢严重。这是因为刘56－XX井含水率为53.8%，而刘61－XX井含水率为6.9%，高含水的油井采出液与低含水的油井采出液不配伍，且随着高含水的油井采出液比例增加，混合后结垢量增大。