杏河区块二氧化碳驱结垢原因分析及防垢措施研究

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杏河油田长6储层为低压、低孔、低渗、微裂缝发育的储层,在注水开发过程中,注水压力高、水驱油效率低、水驱见效慢、储层采收率低,为提高油井产量和驱油效率,拟采用注CO2驱油。但由于储层碳酸盐含量高、地层水中Ca2+、Mg2+含量高,在进行CO2驱油过程中可能会导致储层性质发生变化并产生结垢等问题,影响CO2驱油效果。因此需要根据储层特点,开展二氧化碳驱结垢原因分析及防垢措施研究,为CO2驱油技术的应用和方案设计提供依据。本文以杏河油田长6储层为对象,首先采用各种分析方法和手段,分析研究了长6储层岩石矿物组成性质特征和孔隙结构、储层物性特点以及地层水、回注污水和清水的组成性质特点;然后通过动态、静态模拟结垢试验,分析研究了 CO2驱油过程中从注入井到产出井的结垢规律及影响因素;最后采用岩芯流动实验和阻垢实验,研究了 CO2驱油过程中对储层性质的影响、优选出了合适的阻垢剂及最佳加量。研究结果表明:(1)杏河长6储层填隙物中以碳酸盐矿物居多,地层水矿化度和Ca2+、Mg2+含量高且变化幅度大,其中Ca2+含量为900~11000mg/L、Mg2+含量在30~900mg/L左右;(2)CO2驱过程中影响结垢的主要原因是温度、压力、碳酸盐岩含量、水中含盐量和钙镁离子含量等因素;(3)由于杏河区块储层有碳酸盐岩存在,在注水井周围注入的CO2会溶解部分碳酸盐岩导致储层渗透率增加;进入储层中深部后,随着注入水中Ca2+增加和地层水中高Ca2+、Mg2+含量存在,碳酸盐岩溶解和CaCO3沉淀同时存在,并伴随有微粒运移会发生,使储层渗透率发生改变;(4)随着压力降低,在油井周围储层和井筒中均有CaCO3结垢现象存在,使储层渗透率降低;(5)Za-108、Za-558、YS-201阻垢剂对CaCO3的阻垢率最高,在加入浓度20mg/L~40mg/L下可获得满意的阻垢效果。
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