注水是油田开发中保持地层压力和提高采收率的一种重要的开发方式。但在注水过程中,注水井存在不同程度的结垢问题,井筒结垢会导致管柱有效内径减小,流体输送效率降低,开发成本增加,严重影响油田的正常生产。由于注水井井筒结垢影响因素多,结垢情况复杂,导致较难准确地预测井筒结垢。因此,本文以JD油田注入水分析数据为基础,采用结垢理论预测与室内实验相结合的手段,从注水井井筒结垢机理、阻垢剂的合成及阻垢性能、注水井井筒阻垢效果评价三个方面进行了研究。取得的主要认识如下:(1)通过结垢理论预测与实验研究,明确了温度、压力、pH值对注水井井筒结垢垢型及结垢量的影响。研究结果表明,JD油田注水井井筒结垢物均以CaC03为主;温度与pH值对井筒结垢影响较大,压力对井筒结垢影响较小。(2)针对JD油田注水井井筒主要结垢垢型,优选了阻垢剂合成反应方案,选择顺丁烯二酸酐、丙烯酸甲酯及3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠为单体、水为溶剂、过硫酸铵为引发剂,研制出适用于JD油田注水井井筒结垢垢型的阻垢剂MASE。采用单因素、正交实验法对阻垢剂的反应条件进行优化,当3种单体质量配比为6:1:0.8、聚合温度为80℃、反应时间为3.5h、引发剂用量为3种单体总质量的6%、引发剂滴加时间为50min时,阻垢效果最好,阻垢率高达92.52%;红外光谱分析显示,阻垢剂MASE分子中具有羧基、醚基、酯基及磺酸基等官能团,可与Ca2+发生螯合作用而达到阻垢的目的。(3)开展了阻垢剂MASE、DTPMPA对C3-4、C3-9井在不同影响因素下的阻垢效果评价研究。由实验数据得到,阻垢剂MASE浓度为80mg/L时,C3-4、C3-9井的阻垢率达到90%以上;随着温度的升高,阻垢率先升高后降低;随着pH值的增加,阻垢率先增大后减小,pH值为7时,阻垢效果最好;压力对阻垢效果影响较小;随着矿化度的增加,阻垢率呈先上升而后缓慢下降的趋势。与常用的阻垢剂DTPMPA相比,所研制的阻垢剂MASE具有用量低、阻垢率高、热稳定性好、耐盐度高等优点。(4)综合上述研究结果得到,适用于JD油田注水井井筒的阻垢剂类型为MASE,阻垢剂最佳使用浓度为80mg/L,为JD油田注水井井筒提供阻垢方案。