高温气田水新型阻垢剂的研究与应用

发布时间：2019-11-27 01:59

【摘要】：川渝气田有水气藏在排水采气及气田水转输、回注过程中,地面设备及输送管线普遍存在结垢堵塞问题。特别是近年来,随着一大批高温、高产水气井的二次开发,气田水地面输送系统的结垢问题更加突出,严重影响了气田正常生产。为解决高温气田水的结垢问题,迫切需要开展新型阻垢剂的研究。简要介绍了新型阻垢剂CT4-37的研制、性能评价及现场应用情况。室内性能评价及现场试验结果表明,该新型阻垢剂具有耐盐抗温、钙容忍度高、高效低毒等优点,对于高矿化度气田水碳酸钙(镁)垢和硫酸钙垢具有良好的阻垢效果。在温度为80℃,药剂质量浓度为25mg/L的条件下,阻垢率可达95%以上。
【图文】：

结垢堵塞

为提高气田的采收率，实现老气田的稳产和复产，普遍采用排水采气工艺生产。气田水中含有大量结垢离子、腐蚀性离子和Ｈ２Ｓ、ＣＯ２酸性气体，矿化度高，腐蚀性强。排水采气及气田水输送处理过程中，由于系统的压力和温度下降，大量Ｈ２Ｓ和ＣＯ２溶解气体从水中逸出，原平衡条件发生变化，极易形成碳酸盐和硫酸盐沉淀，并借助泥砂和腐蚀产物等晶核附着在管道内壁，造成地面设备及输送管线发生结垢堵塞［１－２］。高温气井排水采气及气田水输送对地面配套设施提出了更高的要求，一是由于气田水温度高，机泵设备无法正常运行，，直接输送会对周围农作物造成影响，必须采取降温措施；二是由于高温条件下气田水结垢更为严重。气田水结垢不仅会导致井站设备及管线堵塞，冷却设备无法降温，转水泵无法正常运转，还会因腐蚀穿孔和爆管带来安全与环保问题，给气井排水采气及气田水输送造成严重的影响和危害。为解决高温气田水的结垢与腐蚀问题，各生产作业区采取了加注缓蚀阻垢剂、安装强磁防垢装置、将金属材质管道更换为非金属材质等多种措施。现有缓蚀阻垢剂在６０℃以上高温条件下的阻垢效果较差，无法满足高温气田水防垢需要，只能定期进行化学清洗除垢或更换设备及管线，导致设备维修及更换等生产成本大幅增加。１现场气田水水样及垢样的组成分析现场水样和垢样取自川渝气田ＷＹ００１－Ｈ１井和ＴＤ９０井高温排水采气井站。参照ＳＹ／Ｔ５５２３－２０１６《油气田水分析方法》和ＳＹ／Ｔ０６００－２００９《油田水结垢趋势预测》标准进行现场水样和垢样的组成

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表３阻垢剂ＣＴ４－３７的理化性能指标Ｔａｂｌｅ３ＰｈｙｓｉｃａｌａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｃａｌｅｉｎｈｉｂｉｔｏｒＣＴ４－３７项目指标外观无色或淡黄色液体ｐＨ值（１％的溶液）≥２．０密度（２０℃±５℃）／（ｇ·ｃｍ－３）１．１５～１．２０阻垢率／％≥９５３新型阻垢剂的性能评价３．１阻垢性能评价方法采用静态沉淀法，参照ＳＹ／Ｔ５６７３－１９９３《油田用防垢剂性能评定方法》进行碳酸钙垢和硫酸钙垢的阻垢性能评价。根据不同结垢类型，配制不同水质的模拟气田水，加入一定量的阻垢剂后，在一定的温度条件下静置一定时间后，测定未加阻垢剂及加注不同浓度阻垢剂后水中结垢离子的变化，根据测定结果计算阻垢剂的阻垢率。３．２碳酸钙垢阻垢性能评价（１）碳酸钙垢阻垢性能评价实验用模拟气田水水质分析结果见表４。表４碳酸钙垢阻垢性能评价摸拟气田水水质分析结果Ｔａｂｌｅ４Ｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｏｆｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｇａｓｆｉｅｌｄｗａｔｅｒｆｏｒｃａｌｃｉｕｍｃａｒｂｏｎａｔｅｓｃａｌｅｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｇ／ＬｐＨ值ρ（Ｎａ＋）ρ（Ｃａ２＋）ρ（Ｍｇ２＋）ρ（Ｃｌ－）ρ（ＳＯ２－４）ρ（ＨＣＯ－３）矿化度６．３０１３９８３１６５３２１７２３６００１０．１２６７２４２１３０（２）与常用阻垢剂性能对比评价结果。实验对比评价了７０℃下，新型阻垢剂ＣＴ４－３７和目前油气田常用的几种阻垢剂对上述模拟气田水碳酸钙

【参考文献】