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摘 要:本文以辽河油田杜84馆平56井注汽结垢分析研究为例,提供了油田开发中结垢样品的分析思路及分析方法,为今后类似样品的分析提供了有益的参考。
关键词:注汽井 水平井 结垢分析
一、前言
2007年底,辽河油田杜84块馆平56井完钻,2009年1月初开始注汽,一个月后注汽结束并闷井一个月,该井使用双管注汽,在闷井结束时发现第38根注汽管因结垢而堵死(每根油管长度为9米,因此,结垢位于井深约342米处)。2011年2月16日取样分析。下表为84块馆平56井相关数据。
二、分析过程
三、分析方法
1.试样的预处理:
将现场获取的块状样品用玛瑙研钵研细,再用0.11mm (120目)的标准筛过筛,制成粉末状试样备用,用500ml烧杯称取粉状试样20-25g,用蒸馏水150ml将样品溶解并全部转移到250ml容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,静置2小时后将溶液用滤纸过滤,滤液备用。
2.水不溶物分析
用烧杯称取10g样品(称准至0.01g),加入50ml蒸馏水,再用玻璃棒搅拌至充分溶解,将此溶液转移到已恒温称重的离心管中,用离心机在1500r/min的条件下离心5min,倾去离心管中的上层清液,再次加入蒸馏水于离心管中,用玻璃棒搅拌未溶物,然后再离心,如此进行三次。最后将离心管放置于105℃的烘箱中烘干至恒重,即可求得水不溶物的含量。
3.分析试样的酸碱性
称取粉状试样1.0g,配制成1.0%的水溶液,用酸度计测溶液的pH值,判断溶液的酸碱性。
4.水溶性挥发盐的分析
水溶性挥发盐是指能溶解于水,也能随水分而蒸发的盐类,如(NH)CO、NHHCO、NHOH等盐类。
取10.0g粉状试样,配成100ml水溶液。按照分析方法2可计算出水溶性盐的质量分数,再将水溶液在100±2℃条件下蒸发至干后继续烘干至恒重,可计算出未挥发水溶性盐的质量分数。水溶性挥发性盐的质量分数=水溶性盐的质量分数―未挥发水溶性盐的质量分数。
5.酸溶物分析
用烧杯称取已烘干至恒重的水不溶物2.0g加入100ml浓度为15%的盐酸溶液,再用玻璃棒搅拌5min,使其充分与盐酸反应,再将该溶液置于60℃的水浴中静置2h,将此反应液全部转移到离心管中,在1500r/min条件下离心10min,倾除酸液,用蒸馏水冲洗离心管中的不溶物后再离心一次,倾出溶液部分,将离心管置于105℃的烘箱中,烘干至恒重,则可计算出酸溶性物质的含量。
6.粘土含量分析
将烘干至恒重的酸不溶物放于塑料离心管中,加入30ml土酸(12HCl + 6%HF),密封后放入60℃的水浴中反应4小时后离心,再补充30ml土酸,密封后再于60℃的水浴中反应4小时,如此三次。最后一次用蒸馏水洗涤、离心、再将塑料离心管放入50℃的烘箱中烘干至恒重,可计算出试样中的粘土含量。
7.阴离子含量的分析:参照SY/T5523-2000中第8章和第9章规定进行
8.阳离子含量的分析:参照SY/T5523-2000中第10章和第13章规定进行
四、实验结果
1.杜84馆平56井注汽结垢分析数据
2.试样水溶分析
称取20.0216g试样,加入蒸馏水约600ml溶解,过滤去除水不溶物(实测水不溶物质量为1.1137g),得615.68g水溶液,对此溶液分析结果如下:
五、数据分析
根据有关资料,地层水中的阴离子主要是OH―、CO、SO2-4、HCO―3,地层水中的阳离子主要是Ca2+、Mg2+、Ba2+、Na+ 、K+,实验得出试样中阴离子摩尔浓度为:71.26 + 2×218.78 + 2×1.90 = 512.62mmol/l;试样中阴离子的物质的量为:512.62/1000×615.68/1.028 = 307.01mmol;根据阴阳离子平衡理论,试样中阳离子的物质的量也为307.01 mmol。而试样中阳离子的质量为:
六、结论
1.杜84馆平56井垢样中水溶性盐占88.81%、酸溶物占4.81%、粘土占5.54%、其它杂质0.84%;
2.试样中阳离子的平均摩尔质量为33.26g/mol与Na+ 、K+按比例组合,分子量相吻合,因此,水溶性盐属水溶性钠盐及水溶性钾盐。
参考文献
[1] SY/T5523-2000 油气田水分析方法.
[2] SY/T5523-2006 油气田水分析方法.
作者简介:聂凤云(1969-),女,助工,1991年毕业于内蒙古石油化工学校无机化工专业,现从事油田化学剂检测工作。