北一断东三元复合驱化学除垢效果评价

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摘要：油井结垢是影响三元复合驱技术应用中的主要问题。为进一步延长检泵周期，对于即将出现卡泵的井，需要采取低成本的清垢措施，延长运转周期。通过对抽油泵井化学清垢时机进行了研究，初步摸索出抽油机结垢井清垢时机：上载荷上升20%，交变载荷上升30%，上电流上升8-10A，或出现不同步现象时，应及时采取清垢措施。现场应用验证符合率较高，可以为采取化学除垢措施提供技术依据。

关键词：三元复合驱 清垢时机 化学除垢

1、前言

北一区断东二类油层强碱体系三元复合驱矿场试验于2005年12月开始投产，2006年11月开始注入三元体系。试验区共有采出井63口，在注入三元体系0.162PV时采出井开始出现结垢，至2010年10月有46口井出现不同程度的结垢现象，结垢井占试验区总井数的77.8%，中心井见垢比例达到94.4%。通过分析采出液变化，对二类油层三元复合驱采出井的结垢规律有了初步认识，总结出三元复合驱采出井清垢时机，根据清垢时机对即将结垢卡泵井适时采取清防垢措施可有效延长结垢井运转周期，减少作业井次，为降低三元复合驱作业成本提供依据。

2、三元复合驱结垢机理

三元体系中碱的存在是导致三元复合驱结垢的主要原因，碱与地层岩石及流体发生反应，当成垢离子（Si、Ca2+等）达到过饱和状态后，就会产生化学沉淀，导致垢的形成。三元复合驱垢质成分是以碳酸盐垢为主，含有少量硅酸盐垢及重质成分的混合物。

3、三元复合驱结垢特征

三元复合驱采出井结垢形态根据试验区地质条件的不同而表现出不同的特征。从北一区断西、南五区、北一区断东试验区结垢情况看，强碱三元复合驱均表现出结垢速度快、结垢严重的问题，但结垢的主要成份与形态不同。北一区断西、南五区从三元主段塞到副段塞阶段，中心井垢质成分由碳酸盐垢为主转为硅垢，而北一区断东试验区主要以碳酸盐垢为主。

4、三元复合驱采出井清垢时机

为进一步延长检泵周期，对即将出现卡泵的井，需要采取低成本的清垢措施，延长运转周期。通过对化学清垢时机进行研究，初步摸索出结垢井清垢时机：螺杆泵有功上升、液量下降，抽油机上载荷上升20%，交变载荷上升30%，上电流上升8-10A，或出现不同步现象时，应及时采取清垢措施。

5、三元复合驱采出井化学除垢效果

5.1 化学除垢原理

化学化学除垢剂一般采用活性酸，反应原理：

CaCO3+2HCL=CaCL2+H2O+CO2

5.2 化学除垢配方及用量标准

12：3 活性酸清洗剂，1%冰醋酸，1% 助排剂，0.5%缓蚀剂，缓速降阻剂1%，清水14M3

5.3 化学除垢方式

采用反洗井法，化学除垢后需关井反应6小时，开井后用清水替出泵筒内的酸液。

5.4 三元复合驱化学除垢的效果

目前对试验区采出井化学除垢53井次，抽油机载荷上升、不同步的井实施32井次，除垢成功率达到了84.4%；对于彻底卡死的井措施11井次，成功2井次，成功率仅为18.2%；螺杆泵有功上升、液量下降井措施后成功率达到80%。通过总结选择适当的除垢时机，除垢成功率较高，化学除垢后泵效明显上升，平均运转周期达到300天以上。

6、化学除垢三元采油井得到的一些认识

（1）当采油井彻底卡死时，不适于上化学除垢措施，此时除垢成功率较低，应选择合理的除垢时机进行化学除垢，避免无效施工，才能达到延长运转周期，节约措施费用的目的。

（2）在化学除垢抽油机时，施工步骤为先将抽油机停到上死点，泵车小排量向井底注入酸液30分钟，目的让酸与垢可以得到充分的反应，然后加大排量将杂质冲出，最后启机降剩余的酸液打完。目的是防止化学除垢过程中大片垢脱落卡死在泵筒中。

（3）三元采油井不适合下入筛管，当垢将进液通道完全堵死时，化学解堵效果不明显。

（4）当抽油机井出现不同步时，应先采取热洗处理。因结蜡影响出现的不同步现象，从功图和现象上观察都和结垢影响一样，不能盲目定论。因结蜡影响上化学解堵措施，不能解决实质问题，同时造成施工费用的浪费，所以需要现场管理者有较强的责任心。

（5）螺杆泵井化学解堵过程中不能将转子提出泵筒，避免杂质堆积在定子中，转子不能下放回泵筒。

（6）化学解堵后泵效上升，应加密液面测试，避免烧泵。

（7）化学解堵后应把泵筒内的酸液用清水替除干净，并与转油站做好沟通，可能管线中的残液近如站内，导致站内油水不分离，须岗位员工加大游离水分离剂、消泡剂的加药量。

结论

1. 三元复合驱采出井结垢形态根据试验区地质条件的不同而表现出不同的特征，只有摸清垢质成份，选择适当的除垢配方才能得到较好的效果。北一区断东三元复合驱从结垢初期至注入0.5PV时垢质成分主要以碳酸盐垢为主。

2. 对采出井见垢时机、结垢类型预判极为重要，化学除垢措施必须准确，及时掌握时机，即不能浪费化学药剂，也不能因垢卡泵。

3. 加强现场管理，增强岗位员工责任心，采取化学清防垢措施才能确保采出井平均运转周期达到300天以上。

参考文献

[1]巨全义.油田注水地层结构机理及分布特征[J].试采技术，1995，16（19）：32-35.

[2]卢志刚.三元复合驱集输系统抗沉积剂的开发研究[D].大庆：大庆石油学院，2008.

作者简介：

王皓（1985-），男，助理工程师，2008年毕业于东北石油大学油气储运工程专业，现在大庆油田第一采油厂试验大队从事生产管理工作。