涠西南油田结垢机理及除垢工艺研究

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涠西南WZ油田已开发各油藏主力储层以中孔、中低渗透储层为主。储层物性较差,存在较强的敏感性、无机结垢现象突出,在钻井、完井、采油及修井过程中易于受到损害,致使许多井达不到配产要求,严重制约了油田高效开发。但由于结垢伤害和污染机理不明确,目前还没有有效的治理措施。为了有效解决WZ油田低效井治理的问题,延长油田稳产期,同时也为其它油田开发积累一定的经验和技术。本文以理论分析、室内实验、数学模拟为主要研究手段,系统深入涠西南WZ油田生产作业过程中结垢机理、结垢程度、范围,除垢机理与除垢工艺技术研究,取得的主要认识如下:。(1)根据涠西南WZ油田实际的生产作业情况,充分利用X衍射、SEM定点扫描、能谱分析以及室内动态驱替等现代先进实验分析手段,深入分析了WZ油田的结垢类型、结垢机理。结果表明,WZ油田注采作业过程中均易结垢,且以硫酸钡垢为主,并伴随有一定的碳酸钙垢。修井作业过程中,修井液漏失速度快,结垢程度更为严重。(2)针对修井液漏失流动特征,充分考虑成垢离子间的反应以及物质间的对流与扩散,建立了修井作业过程中硫酸钡结垢伤害数学模型。结合室内实验获得了模型所需基础参数,可实现对硫酸钡垢伤害程度、伤害范围有效预测。采用饱和指数法以及ScaleChem软件对油田碳酸钙结垢趋势进行了预测。结果表明,硫酸钡结垢主要发生在距井筒半径1.2米范围内;在储层条件下,地层水与海水混合碳酸钙结垢趋势明显。(3)针对WZ油田结垢特征,充分考虑除垢剂的特点,采用溶蚀除垢法与粒径分析相结合的方法,筛选了一种具有螯合及分散双重作用的高效硫酸钡除垢剂。并采用室内动态实验评价了除垢剂-酸液体系综合除垢效果。结果表明,除垢剂-酸液体系协同作用,具有良好除垢效果。(4)根据前期的室内实验和模拟结果,设计了一套针对涠西南WZ油田除垢工艺,并选取WZ-J2井进行了现场试验,解堵作业后,油井产量有了显著提升,验证了配方与工序的可靠性。本论文完成的研究内容以及取得的研究成果,为有效治理WZ油田的无机结垢伤害,恢复提高单井产能,提供了有力的技术支持。也为解决类似油田的复产提供了可借鉴的技术思路。
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