油田注水開發(fā)防垢現(xiàn)狀及新技術研究

前言

結垢傷害是油田注水開發(fā)所普遍面臨的問題之一，到目前為止，仍然是尚未解決的世界性難題。針對油田注水開發(fā)中的這一現(xiàn)實問題，我們對國內(nèi)油田結垢現(xiàn)狀進行了現(xiàn)場調(diào)研，查閱了大量的國內(nèi)外相關文獻資料，并收集了國內(nèi)部分油田注水開發(fā)中結垢防治的技術資料。通過對文獻中所涉及到的防垢方法進行統(tǒng)計、對比、分析、研究和總結，向該研究領域的權威和專家進行多方咨詢，總結前人研究成果、了解目前的研究現(xiàn)狀、研究過程的經(jīng)驗和教訓，找出了能夠真正解決油田結垢的關鍵問題，并針對這些問題提出了水源混配防垢新技術、合成了新型綠色阻垢劑聚環(huán)氧琥珀酸鹽。且以長慶油田華152區(qū)作為實驗基地，針對鋇鍶結垢成因、聚環(huán)氧琥珀酸鹽的阻垢機理等的研究，根據(jù)阻垢性能評價工作的需要，采集了儲層巖石、地面集輸管線上附著的成垢物、油田水及注入水等樣品，進行了成垢物及相關的微量元素分析測試，對這些樣品進行了鋇、鍶結垢物含量以及微量元素的分析。在此基礎上，開展了油田注水開發(fā)中的鋇、鍶結垢成因分析；通過大量的研究，開發(fā)了水源混配防垢技術和新型綠色阻垢劑聚環(huán)氧琥珀酸鹽，合成了供室內(nèi)和生產(chǎn)現(xiàn)場評價所需的聚環(huán)氧琥珀酸鹽阻垢劑樣品。通過室內(nèi)實驗，研究了聚環(huán)氧琥珀酸鹽的阻垢機理，并對其阻垢性能進行了全面評價。最終提出了聚環(huán)氧琥珀酸鹽綠色阻垢劑在長慶油田注水開發(fā)工程實際應用中的最佳劑量的投加原則，制定了現(xiàn)場實驗研究方案，進行了現(xiàn)場應用實驗研究，取得了良好的實驗效果，為解決油田注水開發(fā)中出現(xiàn)的硫酸鋇、硫酸鍶垢的結垢傷害問題提出了相應對策，為進一步提高油田開發(fā)經(jīng)濟效益找到了有效途徑。

內(nèi)容概要

通過對國內(nèi)油田進行實地調(diào)研，結合國內(nèi)外文獻報道的研究成果，對油田注水開發(fā)中的防垢現(xiàn)狀、國內(nèi)外油田結垢傷害特征、常見阻垢劑的阻垢機理、性能及應用進行了系統(tǒng)全面的研究；并以華152區(qū)作為典型區(qū)塊，以鋇、鍶結垢為主要研究對象進行了華152區(qū)鋇、鍶垢結垢成因分析；在此基礎七提出了防垢領域研究中目前存在的主要問題，并針對這些問題開發(fā)了“注水開發(fā)油田水源混配防垢技術”，合成了新型綠色阻垢劑聚環(huán)氧琥珀酸鹽，對其阻垢機理進行研究，對其阻垢性能進行了系統(tǒng)評價與現(xiàn)場應用研究。    本書可供從事油田開發(fā)方面的科技人員和現(xiàn)場相關技術工人參考。

書籍目錄

緒論  第一節(jié)  研究背景    一、油田開發(fā)中面臨的主要問題    二、華池油田結垢現(xiàn)狀    三、研究意義  第二節(jié)  與結垢傷害研究相關的基礎理論    一、油田地質地球化學與油層結垢傷害    二、結垢物的物理化學性質與結垢物的形成    三、油田水結垢的化學理論基礎第一章  文獻研究綜述  第一節(jié)  油田結垢傷害形成機理研究    一、人工模型、合成油田水模擬試驗    二、真實砂巖模型一真實油田水靜態(tài)、動態(tài)試驗    三、成垢物來源與碳酸鈣垢的認識  第二節(jié)  結垢預測技術的開發(fā)研究    一、靜態(tài)試驗預測    二、化學基礎理論簡單計算  第三節(jié)  防垢、除垢對策研究    一、物理化學清垢    二、添加防、除垢劑    三、水質改性技術    四、油田結垢腐蝕防治技術研究  第四節(jié)  油田污水處理技術研究    一、油田污水主要來源及其特點    二、油田污水的性質    三、油田污水對注水系統(tǒng)的危害    四、油田污水處理后的利用效果    五、現(xiàn)行油田廢水處理工藝及存在的問題第二章  國內(nèi)外油田結垢傷害特征  第一節(jié)  國內(nèi)油田結垢傷害特征    一、長慶油田    二、大慶油田    三、中原油田  第二節(jié)  國外油田結垢傷害特征    一、前蘇聯(lián)油田    二、蘇伊士灣油田    三、北海油田    四、Brent和Dunlin油田第三章  常見阻垢劑的阻垢機理、性能及應用  第一節(jié)  常見阻垢劑的阻垢機理    一、螯合作用    二、分散作用    三、晶格畸變作用  第二節(jié)  常用的水處理技術    一、磷系水處理技術    二、鉬系水處理技術    三、鎢系水處理技術    四、硅系水處理技術    五、全有機系水處理技術  第三節(jié)  常見阻垢劑的性能    一、聚磷酸鹽類    二、有機磷酸酯類    三、有機磷酸鹽類    四、復合水質處理劑    五、高分子聚合物阻垢分散劑    六、天然阻垢分散劑    七、天然聚合物阻垢劑    八、羧酸類聚合物阻垢劑    九、磷基羧酸聚合物阻垢劑    十、含磺酸基團聚合物阻垢劑    十一、環(huán)境友好聚合物阻垢劑第四章  華152區(qū)鋇、鍶結垢成因研究  第一節(jié)  儲層巖石與油田水鋇鍶特征分析    一、儲層巖石中鋇鍶的基本特征    二、油田水中鋇鍶離子特征  第二節(jié)  地層水中鋇鍶來源及其遷移特征分析    一、地層水中鋇鍶來源分析    二、地層水中鋇鍶遷移特征分析一    三、水與周圍介質間的元素遷移機制分析  第三節(jié)  鋇鍶垢的結垢成因機制分析    一、油田水垢的生成順序    二、結垢特征分析第五章  油層結垢傷害防治新技術研究  第一節(jié)  防垢領域研究中目前存在的主要問題    一、結垢機理研究    二、結垢預測方法研究    三、防垢對策研究  第二節(jié)  油田注水開發(fā)水源混配防垢技術    一、結垢機理分析    二、試驗研究    三、實驗結果    四、水源混配防垢技術及其特點  第三節(jié)  聚環(huán)氧琥珀酸鹽的阻垢機理研究    一、阻垢劑研究開發(fā)現(xiàn)狀    二、影響聚環(huán)氧琥珀酸鹽穩(wěn)定性的主要因素    三、影響聚環(huán)氧琥珀酸鹽阻垢性能的因素    四、阻垢機理的實驗研究  第四節(jié)  聚環(huán)氧琥珀酸鹽的阻垢性能評價與應用研究    一、阻垢劑評價原理、依據(jù)    二、阻垢劑性能評價    三、阻垢劑應用研究    四、對環(huán)境的影響及其配伍性分析  第五節(jié)  聚環(huán)氧琥珀酸鹽的應用工藝研究    一、聚環(huán)氧琥珀酸鹽的現(xiàn)場投加工藝研究    二、聚環(huán)氧琥珀酸鹽對生產(chǎn)現(xiàn)場鋇、鍶垢阻垢性能評價結論　一、油田注水開發(fā)中的防垢現(xiàn)狀  二、長慶油田鋇、鍶垢結垢成因  三、油層結垢傷害防治對策參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第一章文獻研究綜述在石油開采過程中，隨著注水開發(fā)的持續(xù)進行，采油井含水量不斷上升，特別是在開采進入到中、高含水期以后，地面集輸系統(tǒng)、井管及注水地層的結垢問題會變得日益嚴重，造成管道和地層堵塞，嚴重影響到原油的開發(fā)（з.M.哈利莫夫等，1992）。目前結垢傷害已成為油田注水開發(fā)極為普遍的現(xiàn)象，已引起相關研究人員的高度重視，投入了大量的研究工作，并已取得了一定成果，具體體現(xiàn)在三個方面：油田結垢傷害形成機理研究、結垢趨勢預測技術的開發(fā)研究和防垢、除垢對策研究。第一節(jié)油田結垢傷害形成機理研究一、人工模型、合成油田水模擬試驗在20世紀70年代，國外已經(jīng)廣泛展開了對結垢機理的研究。Storyn等考察了表面溫度對冷卻水系統(tǒng)中碳酸鈣在加熱器表面上結垢的影響，得到了漸進型結垢熱阻一時間曲線（A.P.Watinson，1974），Watkinson等（J.G.Knudson，1981）對恒溫情況下的碳酸鈣結垢過程進行了研究，Morse和Mudsen!考察了堿度對塔冷卻水碳酸鈣結垢的影響（V.B.Chernozuber，1973）。Cherozubor開展了對碳酸鈣沉積速率的研究（張士權、李德福，1986），由于各類水質中不可避免地存在各種微生物、礦物質及泥砂等，因此在其流經(jīng)的設備或管道表面就會生成由這些雜質形成的混合垢。

編輯推薦

《油田注水開發(fā)防垢現(xiàn)狀及新技術研究》由石油工業(yè)出版社出版。

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