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G702-HZ固体缓蚀阻垢棒在油井中的应用

期刊:当代化工DOI:10.13840/j.cnki.cn21-1457/tq.2012.06.030

类型a:
本文档报告了一项关于固体缓蚀阻垢棒在油井中应用的研究,作者为苏春娥、马建文、李银平、陈伟和李璇,分别来自长庆油田公司第二采油厂和第二采油技术服务处。该研究发表于2012年6月的《当代化工》(Contemporary Chemical Industry)期刊第41卷第6期。

学术背景

随着油田开发进入中后期,油井井筒腐蚀和结垢问题日益严重,导致管杆腐蚀断裂、漏失以及抽油泵性能下降,严重影响了油井的正常产能。传统的液体缓蚀剂和阻垢剂虽然在一定程度上能够抑制腐蚀和结垢,但存在损耗量大、保护周期短、加药工艺复杂等缺点。因此,研究一种能够在井筒内缓慢释放的固体缓蚀阻垢剂,以延长保护周期、减少药剂损耗,成为油田开发中的重要课题。本研究旨在开发一种新型固体缓蚀阻垢棒,并验证其在油井中的实际应用效果。

研究流程

研究分为以下几个步骤:
1. 固体缓蚀阻垢棒的研发
研究人员通过混合压制法制备了固体缓蚀阻垢棒,其主要成分包括2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸、聚乙二醇、六偏磷酸钠、司班-60和硬脂酸。这些成分通过高分子聚合物的包裹作用,控制缓蚀阻垢棒有效成分的缓慢释放,同时加入催化剂形成网状架构,抑制结垢粒子的聚集。
2. 性能评价
研究对固体缓蚀阻垢棒的缓蚀性能、阻垢性能、耐温性能和有效周期进行了详细评价。缓蚀性能测试在20℃、60℃和80℃下进行,结果显示,即使在80℃时,缓蚀率仍高达91.0%。阻垢性能测试表明,在20℃和60℃下,阻垢率均能达到75%以上。此外,固体缓蚀阻垢棒在20~70℃的温度范围内性能稳定,有效周期长达180天以上。
3. 现场应用
研究在长庆油田采油二厂的26口井中进行了固体缓蚀阻垢棒的现场应用试验。通过计算投加量,将固体缓蚀阻垢棒投放到人工井底或抽油泵下花管中,使其缓慢释放,进入泵口,对抽油泵、油管和油杆起到保护作用。

主要结果

  1. 缓蚀性能
    在不同温度下,固体缓蚀阻垢棒的缓蚀率均保持在90%以上,表明其具有良好的缓蚀性能。
  2. 阻垢性能
    在20℃和60℃下,阻垢率均达到75%以上,表明其能够有效抑制结垢。
  3. 有效周期
    固体缓蚀阻垢棒的有效周期长达180天以上,远高于传统液体药剂。
  4. 现场应用效果
    在26口井的试验中,平均检泵周期由131天延长至175天,单井平均延长44天,相当于每年减少18次作业,投入产出比为1:3.1。

结论与意义

  1. 结论
    固体缓蚀阻垢棒具有工艺简单、有效期长、浪费少的特点,适合在油田中进一步推广使用。其缓蚀和阻垢性能优异,能够有效延长油井的检泵周期,减少作业成本。
  2. 意义
    该研究为解决油田中后期开发中的腐蚀和结垢问题提供了一种高效、经济的解决方案,具有重要的科学价值和实际应用价值。

研究亮点

  1. 创新性
    研究开发了一种新型固体缓蚀阻垢棒,通过高分子聚合物的包裹作用实现有效成分的缓慢释放,解决了传统液体药剂损耗大、保护周期短的问题。
  2. 实用性
    现场应用试验表明,固体缓蚀阻垢棒能够显著延长油井的检泵周期,减少作业次数,具有较高的经济效益。
  3. 性能优异
    固体缓蚀阻垢棒在高温下仍能保持良好的缓蚀和阻垢性能,且有效周期长,适用于各种油田环境。

其他有价值的内容

研究还指出,固体缓蚀阻垢棒的初溶温度需与井底温度相适应,否则会影响其防垢效果。此外,对于大液量井和出砂井,固体缓蚀阻垢棒的使用周期可能会缩短,需进一步优化其配方和投加方式。

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