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渤海油田螯合清洁解堵体系实验研究与应用

2019-12-11姜光宏

科学与财富 2019年19期

姜光宏

摘 要:渤海油田油井常规酸化返排液容易引起平台油气水处理系统故障,影响正常生产。而现有返排处理工艺因需设备和管线的辅助,会占用有限的平台空间,降低平台的作业效率。基于此,经实验研究,本文提出了一种螯合清洁解堵体系,该体系基本为中性,兼具常规解堵体系性能的基础上,还具有缓速、防膨缩膨、防乳破乳、骨架伤害小等优点,对返排要求低,对平台流程基本无冲击。该体系现场应用效果良好,适用于渤海油田油井酸化作业。

关键词:海上油井酸化;螯合清洁缓速;防膨缩膨;骨架保护;残液离子浓度

1 室内实验评价

1.1 缓速性能

实验选用天然岩心粉,经粉碎、筛选和烘干后,按岩心粉/酸液1g:20mL混合,置于密闭容器中,放在65℃水浴锅中恒温加热反应,评价不同体系的缓速溶蚀能力。

由图1可知,盐酸对岩心粉无太大溶蚀能力,土酸反应速度快,无缓速能力,常规酸液也基本无缓速能力。与土酸与常规酸液相比,螯合清洁体系具有较好的缓速性能,且最终溶蚀率高,这是因为螯合清洁体系溶蚀机理有别于常规酸液,整个反应过程为渗透、增溶、分散、螯合、溶解的缓慢过程,因此可以起到良好的缓速效果。

1.2 长效防膨缩膨性能

按SY/T5971中离心法测定防膨率的规定,开展了螯合清洁解堵体系多次清水冲刷防膨评价实验,实验结果如图2所示,螯合清洁解堵体系防膨能力具有长效性,能耐多次清水冲刷。

考虑到渤海油田储层疏松特征,体系还需具有缩膨能力,起到更强稳定粘土矿物的能力,实验结果见表1。

由表1可知,室温或65℃条件下,体系缩膨率均达到20%以上,能够很好地起到粘土矿物稳定作用,说明该体系能明显改善已发生膨胀伤害的储层。

1.3 骨架保护能力

常规酸化解堵体系容易对地层骨架造成过度酸化,导致地层发生垮塌,从而引起更严重的微粒运移甚至出砂,致使酸化效果差。螯合清洁体系具有良好的骨架保护能力,实验结果见表2。

以上实验结果表明,螯合清洁解堵体系具有良好的溶蚀能力,体系对砂岩地层岩石骨架的伤害显著降低,抗压强度降低率缩减约50%,可更好地保障酸化效果。

1.4 防乳破乳

常规酸化返排液容易引起原油乳化,海管压力上升,影响油田正常生产。为验证螯合清洁解堵体系防乳破乳能力,在300mL烧杯中分别放入50mL螯合清洁解堵体系溶液、地层水,再加入50mL原油,以1500r/min的转速搅拌该溶液3min以上,把所得到的乳液放进100mL的带有塞子的圆筒中,静置观察0.5h。

2 应用典型井效果分析

X1井所在平台的油气水处理系统脆弱,常规酸化返排液容易导致流程冲击,因此,该井一直未能实施有效解堵作业。该井于2018年7月实施解堵,由生产曲线可以看出,应用螯合清洁解堵体系解堵后,该井提液增油效果显著,解堵持续性强,且未对平台正常生产造成影响,证明了螯合清洁体系适用于渤海油田油井酸化作业。

3 结论

1、通过室内实验研究发现,螯合清洁解堵体系性能优于常规解堵体系,具有良好的溶蚀能力、缓速能力、缓蚀能力、防膨缩膨能力、防乳破乳能力,对返排要求低,对地层伤害小,对流程基本无冲击,可以满足渤海油田油井解堵和酸化返排要求。

2、螯合清洁解堵体系在现场成功应用,效果良好,证明該体系适用于渤海油田油井解堵作业。

参考文献:

[1] SELLMAN E L,SAMS G,MANDEWALKAR P.Benefits of using advanced electrostatic fields in crude oil dehydrators and desalters:SPE-156299-MS[C].2012.DOI:10.2118/156299-MS.

[2] 郭海军,段明,张健,等.酸化返排液对原油乳化液稳定性的影响[J].油田化学,2008,25 (2):130-132,147.