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[摘 要]随着弱碱三元复合驱试验开发进程的逐渐深入，配注系统结垢速率不断上升，配注端酸洗周期大幅缩短，同时由于现有在线酸洗技术本身存在不完善的地方，两方面因素严重影响了复合驱注入时率。本文通过对不同时期酸洗效果的对比，结合现场实际情况，提出了提高酸洗效率和效果，解决冬季酸洗易冻井，实现酸洗部分井时其他井能够按正常注的改造措施，并在实际应用中取得了很好的效果。
[关键词]结垢速率；酸洗周期；注入时率
中图分类号：TE357.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）08-0055-01
引言
目前，A油田开展弱碱复合驱试验主要是以“高压二元、低压二元和高压二元、低压三元”两种工艺为主，不管何种工艺其高压二元及单井阀组部分都存在着严重的结垢现象。结垢主要是由于碱中的碳酸根离子与污水中的钙镁离子反应生成不容易水的碳酸盐。垢质长期积累，会覆盖在管线、静态混合器内壁，使管线实际过流面积变小，堵塞静态混合器，造成各个节点压力急剧升高。由于管线的实际过流面积变小，会很大程度上影响流量计计数的准确性；结垢后的杂物附着在静态混合器里，堵塞静态混合器，滋生细菌，细菌的代谢物也会对聚合物造成降解，增大粘损；管线压力升高注入能耗增加且存在安全隐患，这些都会对三元注入质量造成很不利的影响。针对管线结垢的问题，油田最常用的除垢方法为化学药剂酸洗。化学药剂酸洗主要是通过清洗剂与积垢形成剥离、溶解作用，达到除垢的目的。此方法见效快、适用性强，但存在明显缺陷：有效期短、酸洗时需要停井，酸洗时间长，冬季无法酸洗。因此，如果能够通过经济、有效的方法解决现有酸洗工艺存在缺陷，对于提高注入时率保证弱碱复合驱试验效果有着重要意义。
1 弱碱复合驱配注系统结垢及治理现状
本文针对弱碱复合驱配注系统存在问题及提出的相应改造措施均以B站为例。B站于2012年某月进入空白水驱阶段，2013年某月开始前置聚合物段塞，2014年某月正式进入三元主段塞。B站采用“高压二元、低压三元，单泵单井，配注一体”的工艺。
1.1弱碱复合驱配注端结垢规律
随着弱碱复合驱试验开发进程的不断深入配注系统酸洗周期都会呈逐渐缩短趋势。从注三元主段塞开始到第一次站内高压碱稀释水水泵压力上升至16MPa（安全发溢流压力）时间为6个月，酸洗后压力下降，第二次酸洗时间间隔为72天，之后酸洗周期逐渐缩短至近一个月。
造成酸洗周期缩短的主要是因为单井注入压力升高。2014年1月，试验区开始注三元，注入压力7.44MPa，随着开发深入，注入压力不断升高（2015年1季度注入压力下降是因为站内无法酸洗下调注入量导致注入压力下降），目前注入压力达到12.39MPa。注入压力升高导致酸洗后站内压力与单流阀溢流压力差值减小，缓冲压力减小，酸洗周期变短。
1.2酸洗方法介绍
酸洗是利用化学药剂对结垢的管线进行清洗，清洗剂由无机酸、促进剂、渗透剂、缓蚀剂复配而成，在常温下清洗剂能快速与管线内积垢溶合，产生剥离、溶解作用，最后达到除垢目的。目前，A油田酸洗方法分在线酸洗和离线酸洗两种。
1.2.1在线酸洗
利用离心泵将清洗剂在高压碱液阀组泵入，经过高压二元液稀释阀组到高压二元液汇管，再流经单井单流阀、静态混合器，最后所有清洗剂在酸洗汇管处聚集打入罐车，实现在线循环酸洗。酸洗时可7-10口井为一组酸洗，B站21口注入井需花费2天时间才能完成酸洗。此方法可对站内整个流程进行酸洗，酸洗较彻底，效率较高。
1.2.2离线酸洗
将易结垢部件如静态混合器、单流阀进行拆卸，放至装满清洗剂的储槽内进行浸泡，直至部件外层积垢完全消失。此方法在对单个部件清洗时较为方便，但全站清洗时拆装部件将会花费大量时间，B站21个单流阀和25支静态混合器需花费3天时间才能清洗完毕，而且无法清洗管线。因此，弱碱复合驱配注端酸洗一般采用在线酸洗的方式。
2、在线酸洗存在问题
2.1酸洗效果差、酸洗时间较长
在线酸洗时，清洗剂中的酸与积垢反应会产生大量二氧化碳，由于酸洗流程较长，气泡不能及时排出，这样会妨碍清洗剂在管线内的有效循环，影响酸洗效果。此外，由于气泡无法及时排出会导致酸洗效果变差，为保证酸洗效果相应酸洗时长也会加大。
2.2部分井酸洗时其他井需要停井
在线酸洗时，一次只能对7-10口井进行酸洗，酸洗将占用高压二元汇管，未酸洗井由于无高压二元液供应就无法按方案注入，这样将严重影响注入时率。
2.3冬季无法酸洗
在线酸洗时，由于占用了站内高压二元液及单井注入阀组，单井没有途径注入目的液，将停井。冬季温度低，停井必然会造成冻井事故，即使采用离线酸洗的方式，拆线静态混合器后再更换新的静态混合器，拆卸安装一次静态混合器至少需要30min时间，也可能造成冻井，因此冬季无法正常酸洗。
3、问题的解决思路及效果
3.1新增酸洗头、分段酸洗
针对在线酸洗流程长，产生气体不能及时排放，影响酸洗效果和效率的问题，提出了在高压二元液汇管进口处新增酸洗头，分段酸洗的措施。在线酸洗时，将高压碱阀组、高压碱管线、高压二元液阀组和高压二元液管线為一组进行酸洗，高压二元液阀组至单井分为另一组进行酸洗。这样分段酸洗的方式缩短了在线酸洗流程，易于气体其实排出，提高了酸洗效果和效率。复合驱配注系统酸洗周期由原来的2天缩短至1天半。
3.2并联单井、分井酸洗
针对酸洗部分井酸洗时其他井需要停井的问题，提出并联单井、分井酸洗的措施。将高压二元液管线酸洗留头用一根直管并联，单井与汇管之间由球阀隔断。酸洗时，酸液由并联直管打入，酸洗井打开球阀，未酸洗井关闭球阀，这样由于清洗剂没有占用高压二元液汇管，未酸洗井也可以按正常注入。并且，改造后可实现酸洗井的自由组合，这样可避免压力相差较大的井为一组时酸洗的效果存在差异的问题。
3.3引三元液至单井、冬季不停产洗井
冬季酸洗需停井、易造成冻井。针对此问题，在单井高压三元液管线与单井注入管线之间加一个直通，在酸洗时给单井注入三元目的液，保证单井注入管线始终有目的液注入，避免冻井，酸洗液则通过酸洗流程管线实现循环酸洗。
4 结语
通过对B站进行的一系列在线酸洗工艺改造，提高了在线酸洗的效果、效率，全站清洗时间缩短7h，实现了部分井酸洗时其他井能够按正常注入以及解决了冬季无法酸洗的问题。上述方法也适用于其他所有弱碱复合驱配注站。
参考文献
1、程杰成、吴军政、吴迪.三元复合驱油技术. 石油工业出版社.2013：：138-141
2、李杰训等，聚合物驱油地面工程技术.石油工业出版社.2008
3、于静，三元站酸洗周期及强度的探索.赤子.2013
[关键词]结垢速率；酸洗周期；注入时率
中图分类号：TE357.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）08-0055-01
引言
目前，A油田开展弱碱复合驱试验主要是以“高压二元、低压二元和高压二元、低压三元”两种工艺为主，不管何种工艺其高压二元及单井阀组部分都存在着严重的结垢现象。结垢主要是由于碱中的碳酸根离子与污水中的钙镁离子反应生成不容易水的碳酸盐。垢质长期积累，会覆盖在管线、静态混合器内壁，使管线实际过流面积变小，堵塞静态混合器，造成各个节点压力急剧升高。由于管线的实际过流面积变小，会很大程度上影响流量计计数的准确性；结垢后的杂物附着在静态混合器里，堵塞静态混合器，滋生细菌，细菌的代谢物也会对聚合物造成降解，增大粘损；管线压力升高注入能耗增加且存在安全隐患，这些都会对三元注入质量造成很不利的影响。针对管线结垢的问题，油田最常用的除垢方法为化学药剂酸洗。化学药剂酸洗主要是通过清洗剂与积垢形成剥离、溶解作用，达到除垢的目的。此方法见效快、适用性强，但存在明显缺陷：有效期短、酸洗时需要停井，酸洗时间长，冬季无法酸洗。因此，如果能够通过经济、有效的方法解决现有酸洗工艺存在缺陷，对于提高注入时率保证弱碱复合驱试验效果有着重要意义。
1 弱碱复合驱配注系统结垢及治理现状
本文针对弱碱复合驱配注系统存在问题及提出的相应改造措施均以B站为例。B站于2012年某月进入空白水驱阶段，2013年某月开始前置聚合物段塞，2014年某月正式进入三元主段塞。B站采用“高压二元、低压三元，单泵单井，配注一体”的工艺。
1.1弱碱复合驱配注端结垢规律
随着弱碱复合驱试验开发进程的不断深入配注系统酸洗周期都会呈逐渐缩短趋势。从注三元主段塞开始到第一次站内高压碱稀释水水泵压力上升至16MPa（安全发溢流压力）时间为6个月，酸洗后压力下降，第二次酸洗时间间隔为72天，之后酸洗周期逐渐缩短至近一个月。
造成酸洗周期缩短的主要是因为单井注入压力升高。2014年1月，试验区开始注三元，注入压力7.44MPa，随着开发深入，注入压力不断升高（2015年1季度注入压力下降是因为站内无法酸洗下调注入量导致注入压力下降），目前注入压力达到12.39MPa。注入压力升高导致酸洗后站内压力与单流阀溢流压力差值减小，缓冲压力减小，酸洗周期变短。
1.2酸洗方法介绍
酸洗是利用化学药剂对结垢的管线进行清洗，清洗剂由无机酸、促进剂、渗透剂、缓蚀剂复配而成，在常温下清洗剂能快速与管线内积垢溶合，产生剥离、溶解作用，最后达到除垢目的。目前，A油田酸洗方法分在线酸洗和离线酸洗两种。
1.2.1在线酸洗
利用离心泵将清洗剂在高压碱液阀组泵入，经过高压二元液稀释阀组到高压二元液汇管，再流经单井单流阀、静态混合器，最后所有清洗剂在酸洗汇管处聚集打入罐车，实现在线循环酸洗。酸洗时可7-10口井为一组酸洗，B站21口注入井需花费2天时间才能完成酸洗。此方法可对站内整个流程进行酸洗，酸洗较彻底，效率较高。
1.2.2离线酸洗
将易结垢部件如静态混合器、单流阀进行拆卸，放至装满清洗剂的储槽内进行浸泡，直至部件外层积垢完全消失。此方法在对单个部件清洗时较为方便，但全站清洗时拆装部件将会花费大量时间，B站21个单流阀和25支静态混合器需花费3天时间才能清洗完毕，而且无法清洗管线。因此，弱碱复合驱配注端酸洗一般采用在线酸洗的方式。
2、在线酸洗存在问题
2.1酸洗效果差、酸洗时间较长
在线酸洗时，清洗剂中的酸与积垢反应会产生大量二氧化碳，由于酸洗流程较长，气泡不能及时排出，这样会妨碍清洗剂在管线内的有效循环，影响酸洗效果。此外，由于气泡无法及时排出会导致酸洗效果变差，为保证酸洗效果相应酸洗时长也会加大。
2.2部分井酸洗时其他井需要停井
在线酸洗时，一次只能对7-10口井进行酸洗，酸洗将占用高压二元汇管，未酸洗井由于无高压二元液供应就无法按方案注入，这样将严重影响注入时率。
2.3冬季无法酸洗
在线酸洗时，由于占用了站内高压二元液及单井注入阀组，单井没有途径注入目的液，将停井。冬季温度低，停井必然会造成冻井事故，即使采用离线酸洗的方式，拆线静态混合器后再更换新的静态混合器，拆卸安装一次静态混合器至少需要30min时间，也可能造成冻井，因此冬季无法正常酸洗。
3、问题的解决思路及效果
3.1新增酸洗头、分段酸洗
针对在线酸洗流程长，产生气体不能及时排放，影响酸洗效果和效率的问题，提出了在高压二元液汇管进口处新增酸洗头，分段酸洗的措施。在线酸洗时，将高压碱阀组、高压碱管线、高压二元液阀组和高压二元液管线為一组进行酸洗，高压二元液阀组至单井分为另一组进行酸洗。这样分段酸洗的方式缩短了在线酸洗流程，易于气体其实排出，提高了酸洗效果和效率。复合驱配注系统酸洗周期由原来的2天缩短至1天半。
3.2并联单井、分井酸洗
针对酸洗部分井酸洗时其他井需要停井的问题，提出并联单井、分井酸洗的措施。将高压二元液管线酸洗留头用一根直管并联，单井与汇管之间由球阀隔断。酸洗时，酸液由并联直管打入，酸洗井打开球阀，未酸洗井关闭球阀，这样由于清洗剂没有占用高压二元液汇管，未酸洗井也可以按正常注入。并且，改造后可实现酸洗井的自由组合，这样可避免压力相差较大的井为一组时酸洗的效果存在差异的问题。
3.3引三元液至单井、冬季不停产洗井
冬季酸洗需停井、易造成冻井。针对此问题，在单井高压三元液管线与单井注入管线之间加一个直通，在酸洗时给单井注入三元目的液，保证单井注入管线始终有目的液注入，避免冻井，酸洗液则通过酸洗流程管线实现循环酸洗。
4 结语
通过对B站进行的一系列在线酸洗工艺改造，提高了在线酸洗的效果、效率，全站清洗时间缩短7h，实现了部分井酸洗时其他井能够按正常注入以及解决了冬季无法酸洗的问题。上述方法也适用于其他所有弱碱复合驱配注站。
参考文献
1、程杰成、吴军政、吴迪.三元复合驱油技术. 石油工业出版社.2013：：138-141
2、李杰训等，聚合物驱油地面工程技术.石油工业出版社.2008
3、于静，三元站酸洗周期及强度的探索.赤子.2013