地面油水系统水化学分析与结垢预测技术研究

摘要

结垢是油田生产系统中遇到的严重问题之一，结垢可发生在生产系统的多个部位或环节，影响结垢的主要因素是水的成分和类型。通过对胜利油区地面油水系统结垢现状以及现场防垢技术的充分调研与分析，确定了地面油水系统结垢的重点部位和垢型。对于垢形成过程，过饱和度是结垢的首要条件，还受热力学、结晶动力学、流体动力学等多种因素的影响。 从热力学平衡原理出发建立了结垢预测热力学模型，并开发了水化学分析与结垢预测软件，用于预测混合盐溶液中各种盐和有机物的结垢趋势，还考虑到各种离子对结垢的影响，该模型应用范围基本上适合所有油田的生产条件，可对油田污水结垢趋势和结垢速率进行较准确的预测，预测准确率达到85％以上，对油田油水系统垢的预测和防治起到一定的指导作用。针对垦90块建立了现场防垢试验区，对现有防垢技术进行评价以及为防垢新技术提供试验基地，探索适合油田防垢的新技术新方法。通过对胜利油区采出液水性的成分、结垢趋势、成垢影响因素研究，建立起科学完善的检测评价方法，提出可靠有效的防治措施，对提高开发油田水平和经济效益是具有及其深远的影响和重要意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章前言

1.1国内外现状及发展趋势

1.2本论文的主要内容及技术关键

1.2.1研究内容

1.2.2技术关键

第2章地面油水系统结垢现状

2.1结垢类型

2.1.1碳酸盐垢

2.2.2硫酸盐垢

2.2结垢部位

2.3确定重点结垢区块

2.3.1纯梁采油厂梁南管理区

2.3.2临盘、滨南水质改性站

2.3.3东辛混输管线

2.3.4河口注水井井下管柱

2.4重点结垢区块的水质全分析与垢样全分析

2.4.1纯梁梁南管理区输油管线水质与垢样全分析

2.4.2东辛采油厂混输管线水质与垢样全分析

2.4.3河口采油厂注入水水质与垢样全分析

2.5重点结垢部位及垢型

第3章油田水结垢机理研究

3.1热力学因素

3.1.1温度的影响

3.1.2压力的影响

3.1.3矿化度的影响

3.1.4储层岩性、原油特性的影响

3.2结晶动力学因素

3.3流体动力学因素

3.4水结垢机理总结

3.5油田防垢技术的应用与评价

3.5.1化学法防垢技术的应用与评价

3.5.2物理法防垢技术的应用与评价

3.5.3工艺法防垢措施

3.5.4重点结垢区块防垢措施建议

第4章水化学分析与结垢预测

4.1水化学分析与结垢预测软件理论基础

4.2预测软件的验证

4.2.1垢型预测的验证

4.2.2结垢速率的验证

4.2.3不同温度下水中成垢离子含量的验证

4.2.4小结

第5章孤岛垦90块防垢现场试验区的建立

5.1试验区建设的目的和意义

5.2垦90现场防垢试验区的建立

5.2.1垦90断块概况

5.2.2垦90断块结垢状况

5.2.3垦90防垢措施及效果分析

5.3防垢现场试验区设计与实施

5.4现场物理防垢技术评价筛选试验

5.4.1评价对象

5.4.2检测点设置

5.4.3评价指标及检测频次

5.4.4评价结果分析

5.4.5评价结论

5.5防垢效果的跟踪评价

5.6经济效益预测

5.7油田地面油水系统物理防垢技术应用建议

结论

参考文献

致谢