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油水井结垢和腐蚀是油田注水开发后期遇到的主要问题之一。结垢腐蚀严重影响了原油的正常生产和集输,增加了生产成本,给油田造成巨大的经济损失。本文针对传统的从井口连续或间歇注入液体防垢剂易造成加药不均、药剂消耗大、工作量大和效果不稳定,以及投加固体防垢块不能防止近井筒地层结垢的问题,研究了防垢剂井下挤注技术;针对防腐剂耐高温性较差、在地层温度下容易结晶析出对地层造成伤害,在地层中吸附性差等缺点以及地层内不需要防止腐蚀的特点,研究了固体防腐块防腐技术;在此基础上,研究了防垢防腐复合技术。井下挤注防垢技术的有效期即挤注寿命至关重要。本文分析了影响挤注寿命的有关因素,其中防垢剂在地层多孔介质中的传输/运动、吸附特性对防垢剂的挤注寿命有很大影响,同时挤注处理的操作参数、地层参数对防垢剂挤注寿命也有不可忽略的影响。对比分析了防垢剂挤注寿命预测的几种模型,并利用实验数据对经验模型进行改进,编制了预测防垢剂挤注寿命的软件。通过与江苏油田现场实测数据对比,软件模拟曲线与实际检测曲线吻合程度较好,证明该软件具有较高的准确性,可应用于现场实际预测。结合江苏油田结垢腐蚀现状,全面分析了结垢和腐蚀的原因及影响因素,并应用油田无机结垢趋势预测软件(OFISTP3.0)和腐蚀趋势预测软件(SDcorr1.1)对江苏油田结垢和腐蚀趋势进行了预测。预测结果表明,在江苏油田地层条件下存在严重的碳酸钙结垢问题,而不会产生硫酸钙垢;同时由于SRB含量超标所产生的腐蚀也非常严重,腐蚀速率为0.177 mm/a。针对江苏油田结垢腐蚀的具体情况,通过配伍性实验、静态防垢率实验、动态最低有效浓度(MIC)实验和动态吸附—解吸实验对防垢剂的性能进行了研究;通过挂片法和电化学法对防腐剂的性能以及腐蚀的影响因素,尤其是二氧化碳腐蚀的影响因素进行了实验研究。研究发现,防垢剂SA1320C的防垢性能最好,防腐剂956与BUCT防腐效果均比较好,SA1320C与BUCT的复配效果最好。针对江苏油田结垢腐蚀现状以及实验室防垢防腐实验研究,分别制定出防垢剂井下挤注(SA1320C)、防腐剂环空投加(956)及防垢剂井下挤注(SA1320C)和防腐块固体悬挂(BUCT)相结合的复合防垢防腐方案。目前为止,江苏油田已开展防垢、防腐以及复合应用现场试验5井次,其中井下挤注防垢2井次、油套环空定期加药防腐2井次,井下挤注防垢和油管悬挂固体防腐块防腐复合应用1井次。通过对防垢剂和防腐剂返排浓度进行一年多的监测及检泵作业表明,防垢、防腐及复合技术在江苏油田的研究和应用是成功的,有效抑制了油水井的结垢和腐蚀,给油田增加纯经济收益277.2445万元。