KD403―X9电泵井结垢原因分析

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摘 要：结垢是油田开发过程中遇到的最常见的问题之一，影响结垢的因素很多，如压力、温度、流速、矿化度、pH值等多种因素，通过大量试验，分析出了kd403-x9油井形成垢质的主要原因，，为今后防垢方式模式的建立，奠定了基础。

关键词：电泵结垢 结垢分析 水质配伍

结垢是油田开发过程中遇到的最常见的问题之一，影响结垢的因素很多，如压力、温度、流速、矿化度、pH值等多种因素，其中一个重要的因素是油田水的成分和类型。当油田水中含有高浓度的碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物、钙盐和镁盐时，水质就有了形成碳酸盐和硫酸盐垢的基本化学条件，只要环境条件发生变化，打破了原来油层水中溶解物质的平衡状态，就有可能形成水垢。

当采用两种或两种以上水源进行混合时，应首先进行室内实验，证实两种水的配伍性好，对油层无伤害才可使用。

一、现场调研

KD403-X9上次生产周期54天，日液：16.2，日油：8.9，含水：45%；井口温度42℃，累液：958，累油523，累水：435。泵深：1600m，动液面900m。作业时，发现泵内叶轮上结满垢质。

二、水分析

表1结垢井的水分析结果

取样地点 阳离子（mg/l） 阴离子（mg/l） 矿化度（mg/l） PH 水型

K++Na+ Ca2+ Mg2+ Cl- SO42- HCO3- CO32- OH-

KD403-X9 6160.7 541.0 812.2 12557.8 65.7 371.2 0.0 0.0 20508.7 6.9 CaCL2

KD403-X3C（洗井液） 3742.5 415.2 135.4 6602.2 49.9 445.4 0.0 0.0 11390.6 7.1 CaCL2

海水

（洗井液） 6354.7 325.4 985.4 13085.3 72.5 182.2 0.0 0.0 21005.6 7.1 CaCL2

从表1可以看出：

1、不同的水中的离子种类、含量相差较大，这也会导致该井结垢机理复杂和结垢严重的客观原因；

2、矿化度大，成垢离子含量高是引起结垢的内在原因。

三、结垢原因综合分析

1、内因：

由于采油方式的变化，导致油井油管内局部或全部压力降低，温度高，矿化度高，成垢离子多，pH值偏高，液量大。

数据分析：

从图中可以看出，随着温度的升高，产出液、洗井液钙镁离子含量逐渐降低。当温度超过70℃钙以后，镁离子含量降幅十分明显，继续升温，钙镁离子含量随温度的升高显著降低，结垢趋势明显。

2、外因：

外来液的影响。油井采出液与洗井液不配伍，也是引起结垢的原因之一。

KD403-X9油分离污水与海水配伍前后钙镁离子对比

从配伍试验分析可以看出，KD403-X9油分离污水与海水配伍后成垢离子含量在不同温度点的实验值小于理论值，说明二者不配伍，水质不配伍会造成结垢加剧现象的发生。

3、原因综述：

KD403-X9结垢的主要原因是地层水成垢离子多，随着采油过程温度、压力等各因素改变，打破了已有的化学平衡，导致在井底、井筒及地面管线等多部位结垢，其次就是外来洗井液与地层水不配伍，也是油井结垢的一个重要原因。

四、试验结论

1、KD403-X9油分离污水水质不稳定，成垢离子多，结垢趋势明显，是该井结垢的内在因素。

2、温度的升高，压力的降低，流动状态的改变等多种因素的变化是结垢形成的外在因素。适当降低输温度，可直接减少垢质的生成。

3、海水与KD403-X9污水水质不配伍，二者相遇，会造成结垢的加剧。避免不配伍外来液的使用，可以减少结垢。

参考文献：

[1] 朱义吾 著 《油田开发中的结垢机理及其防治技术》 1995年4月第1版 陕西科学技术出版社 1995年4月印 Page：69-70；145-148；165-178

[2] 陆柱等编著 《油田水处理技术》 1989年11月第1版 石油工业出版社 1990年11月印 Page：26-29

[3]查理斯C.帕托 著 大庆油田科学研究设计院 译《油田水处理工艺》石油工业出版社 1984年6月北京第3次印刷 Page：34-39