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【摘要】出水气井采用泡沫排水采气联合化学作业已经成为了一种重要的手段,本文主要分析该技术中所使用的化学剂类型、组成以及相关性能、功能和应用情况,讨论不同井况下所需要选用的化学剂类型以及加量,以达到提高产量,减少腐蚀的目的。
【关键词】泡沫排水采气 化学剂 缓蚀剂
对于有水油气田开采以及低压低产积液气井,国内采取的一种重要手段就是通过泡沫排水采气联合化学作业技术来保证天然气的正常生产,该技术涉及到油田化学的一系列问题,有腐蚀-防腐,起泡-消泡,结垢-防垢,乳化-破乳,还有杀菌等。在国内实施该技术时采用的化学剂类型、品种呈现复杂繁多,但是就起本质分析,分子结垢和组成不是多样化,类型较多主要是由于配伍复合型、重复性以及浓度高低不同形成的,在实际应用中就需要做好选择工作,本文主要是针对有水气井应用的化学剂类型和技术配方条件进行相关讨论。
1 应用技术分析
泡沫排水采气应用技术在国内最早用于上世纪八十年代的四川盆地,随着配套技术的发展也有了很大的进步,从最开始的低矿化度、较低温度有水气藏的单一起泡-消泡技术逐渐发展到多样化的联合化学作业,化学剂类型也由最开始的单一品种、单一组成、单一化学分子结构演变成现在的多元化化学分子结构和复合组成多功能系列。国内有水气藏都进入到低产低压阶段,很有必要采用泡排采气联合化学作业技术。该技术是通过对有水气藏的井况、现有化学剂类型和应用情况调研,来确定现场所需的化学剂类型、技术方案等,然后再进行现场应用综合评估。
对有水气藏井况的调研包括水井的类型、井深、地层压力、储层特性、气水井产量、井口油压套压、天然气中的凝析油和H2S含量,还有气田的水质情况,包括PH值、矿化度、离子构成、硫酸盐还原菌SRB以及水结垢的类型。对这类数据进行综合分析处理,进行分类排序后,找到对联合作业效果影响最大的因素。搜集相关资料、说明书,了解样品的适用性和使用范围,结合出水气井生产中的实际状况来对其效果进行分类分析,为现场提供指导意义。在准备好这两方面的资料后,对涉及到的专用油田化学技术问题进行综合考虑,最后选定化学剂的类型和药剂配方,制定合理的加注工艺方式、流程,完善施工作业的制度。对实施的现场应用最好评估工作,收集现场数据,对作业技术效果进行综合评定,适当调整技术方案和工艺来更好的未联合化学作业服务。
2 化学剂选择和应用分析
不同区块气藏的气井生产情况各不相同,所选用的化学剂也会有所不同,涉及到到有消泡剂、起泡剂、缓蚀剂、阻垢剂、缓释缓垢剂、破乳剂以及SRB杀菌剂等。对于同一种类型的化学剂还有不同的品种,比如起泡剂还可以分为非离子型、阴离子型、阴非离子型、阳离子型以及两性离子型,在离子基团类型、分子结构以及组成不相同的情况下,不同品种的化学剂有会出现功能的差异,直接表现在起泡性、泡沫的稳定性、配伍性、携液量、抗温性、抗矿化度、抗凝析油以及对CL-,O2,H2S,CO2等抗性和相关综合性能表现。在对出水气井实施泡排采气联合化学作业施工中,会产生一定量的气田水,这就需要同时考虑到气井产量的提升和配套化学技术的合作效应及结果等,以保障获得更高的采收率和更好的开采综合经济效益。国内使用的化学剂品种较多,其性能和适用的环境主要是由化学组成、分子结构决定。在现场的应用中,首先就需要结合气藏现场的实验条件进行室内模拟,对结果进行评价分析,最后制定合适的现场应用技术。
3 现场应用分析
不同的井况需要采用不同的泡排综合技术来与之适应,以求获得最好的效果,对于常见的集中技术方案类型分析如下:
3.1 不含凝析油与不含H2S和/或CO2的有水气井泡沫排水开采技术
如果有水气井的低矿化度小于80g/L采用此种技术时通常是食用起泡剂和消泡剂,起泡剂和消泡剂的类型以及量是在室内进行模拟实验后筛选获得;如果有水气井的存在较高的矿化度,矿化度为80~250g/L,在使用起泡剂和消泡剂的基础上还需要添加其他化学剂,如与之配伍的缓蚀剂,类型和加量都是通过室内的模拟实验筛选获得。
3.2 含凝析油与不含H2S和/或CO2的有水气井泡沫排水开采技术
有水气井的矿化度在低、较高和高的情况下,在使用起泡剂和消泡剂的基础上需要添加破乳剂和缓蚀剂来抗CL-腐蚀,起泡剂、消泡剂以及与之配伍的缓蚀剂和破乳剂,其类型和加量也斗是通过室内模拟实验进行筛选,然后最终获得所需数据。
3.3 不含凝析油与含H2S和/或CO2的有水气井泡沫排水开采技术
有水气井在低、较高以及高矿化度的情况下,采用此类技术需要在使用起泡剂和消泡剂的基础上,综合添加缓蚀剂来抗CL-、H2S或CO2腐蚀。各种药剂的类型和加量都是通过室内模拟实验来选定。如果地层内的H2S含量超过5mg/L,任何的缓蚀剂对金属腐蚀都能很好的控制;如果其含量低于5mg/ L,想要有效控制金属的腐蚀就需要添加抗CO2腐蚀的缓蚀剂。
3.4 含凝析油与含H2S和/或CO2的有水气井泡沫排水开采技术
对于此类有水气井,在制定泡沫排水技术方案的过程中,在选用起泡剂和消泡剂的基础上,还要综合考虑缓蚀剂和破乳剂来抗CL-,H2S或CO2腐蚀,选用化学剂的类型和加量都是通过室内模拟实验来选取。与上一种情况类似,在地层水的H2S含量高于5mg/ L时,所有的缓蚀剂都能有效的控制金属腐蚀,但如果含量低于该数值时,为保证金属的抗腐蚀性,还需要添加抗CO2腐蚀的缓蚀剂。
3.5 结构型有水气井泡沫排水采气技术
如果有水气井中存在CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4结垢的趋势,在考虑以上几类情况外,还需要添加使用缓垢剂和阻垢剂。通过室内模拟实验来选取配伍的类型和加量。在这类井中也存在之前的类似问题,在地层水的H2S含量低于5mg/L时,所有的缓蚀剂均能获得较好效果,而超过这个数值时就需要添加抗CO2腐蚀的缓蚀剂。
在进行泡排采气联合化学作业中,有必要建立一体化的施工作业机制,对所有情况进行全面覆盖、统筹分析,实现系统化。对于技术的开发,集中整合优势专业人才,实现有效攻关。生产的过程中也需要最好跟踪调研工作,对气井进行适时的监控通报,及时调整现场应用技术。在有水气田的开采中要体现长期利益最大化的理念,保证十年甚至二十年后的持续经济效益。
参考文献
[1] 张立会,廖丽,马洪奎,陈君.涩北气田产水特征分析[J].石油天然气学报,2012.09X
[2] 于希南,宋健兴,高修钦,刘洪.气井出水水源识别的思路与方法[J].油气田地面工程,2012.8
【关键词】泡沫排水采气 化学剂 缓蚀剂
对于有水油气田开采以及低压低产积液气井,国内采取的一种重要手段就是通过泡沫排水采气联合化学作业技术来保证天然气的正常生产,该技术涉及到油田化学的一系列问题,有腐蚀-防腐,起泡-消泡,结垢-防垢,乳化-破乳,还有杀菌等。在国内实施该技术时采用的化学剂类型、品种呈现复杂繁多,但是就起本质分析,分子结垢和组成不是多样化,类型较多主要是由于配伍复合型、重复性以及浓度高低不同形成的,在实际应用中就需要做好选择工作,本文主要是针对有水气井应用的化学剂类型和技术配方条件进行相关讨论。
1 应用技术分析
泡沫排水采气应用技术在国内最早用于上世纪八十年代的四川盆地,随着配套技术的发展也有了很大的进步,从最开始的低矿化度、较低温度有水气藏的单一起泡-消泡技术逐渐发展到多样化的联合化学作业,化学剂类型也由最开始的单一品种、单一组成、单一化学分子结构演变成现在的多元化化学分子结构和复合组成多功能系列。国内有水气藏都进入到低产低压阶段,很有必要采用泡排采气联合化学作业技术。该技术是通过对有水气藏的井况、现有化学剂类型和应用情况调研,来确定现场所需的化学剂类型、技术方案等,然后再进行现场应用综合评估。
对有水气藏井况的调研包括水井的类型、井深、地层压力、储层特性、气水井产量、井口油压套压、天然气中的凝析油和H2S含量,还有气田的水质情况,包括PH值、矿化度、离子构成、硫酸盐还原菌SRB以及水结垢的类型。对这类数据进行综合分析处理,进行分类排序后,找到对联合作业效果影响最大的因素。搜集相关资料、说明书,了解样品的适用性和使用范围,结合出水气井生产中的实际状况来对其效果进行分类分析,为现场提供指导意义。在准备好这两方面的资料后,对涉及到的专用油田化学技术问题进行综合考虑,最后选定化学剂的类型和药剂配方,制定合理的加注工艺方式、流程,完善施工作业的制度。对实施的现场应用最好评估工作,收集现场数据,对作业技术效果进行综合评定,适当调整技术方案和工艺来更好的未联合化学作业服务。
2 化学剂选择和应用分析
不同区块气藏的气井生产情况各不相同,所选用的化学剂也会有所不同,涉及到到有消泡剂、起泡剂、缓蚀剂、阻垢剂、缓释缓垢剂、破乳剂以及SRB杀菌剂等。对于同一种类型的化学剂还有不同的品种,比如起泡剂还可以分为非离子型、阴离子型、阴非离子型、阳离子型以及两性离子型,在离子基团类型、分子结构以及组成不相同的情况下,不同品种的化学剂有会出现功能的差异,直接表现在起泡性、泡沫的稳定性、配伍性、携液量、抗温性、抗矿化度、抗凝析油以及对CL-,O2,H2S,CO2等抗性和相关综合性能表现。在对出水气井实施泡排采气联合化学作业施工中,会产生一定量的气田水,这就需要同时考虑到气井产量的提升和配套化学技术的合作效应及结果等,以保障获得更高的采收率和更好的开采综合经济效益。国内使用的化学剂品种较多,其性能和适用的环境主要是由化学组成、分子结构决定。在现场的应用中,首先就需要结合气藏现场的实验条件进行室内模拟,对结果进行评价分析,最后制定合适的现场应用技术。
3 现场应用分析
不同的井况需要采用不同的泡排综合技术来与之适应,以求获得最好的效果,对于常见的集中技术方案类型分析如下:
3.1 不含凝析油与不含H2S和/或CO2的有水气井泡沫排水开采技术
如果有水气井的低矿化度小于80g/L采用此种技术时通常是食用起泡剂和消泡剂,起泡剂和消泡剂的类型以及量是在室内进行模拟实验后筛选获得;如果有水气井的存在较高的矿化度,矿化度为80~250g/L,在使用起泡剂和消泡剂的基础上还需要添加其他化学剂,如与之配伍的缓蚀剂,类型和加量都是通过室内的模拟实验筛选获得。
3.2 含凝析油与不含H2S和/或CO2的有水气井泡沫排水开采技术
有水气井的矿化度在低、较高和高的情况下,在使用起泡剂和消泡剂的基础上需要添加破乳剂和缓蚀剂来抗CL-腐蚀,起泡剂、消泡剂以及与之配伍的缓蚀剂和破乳剂,其类型和加量也斗是通过室内模拟实验进行筛选,然后最终获得所需数据。
3.3 不含凝析油与含H2S和/或CO2的有水气井泡沫排水开采技术
有水气井在低、较高以及高矿化度的情况下,采用此类技术需要在使用起泡剂和消泡剂的基础上,综合添加缓蚀剂来抗CL-、H2S或CO2腐蚀。各种药剂的类型和加量都是通过室内模拟实验来选定。如果地层内的H2S含量超过5mg/L,任何的缓蚀剂对金属腐蚀都能很好的控制;如果其含量低于5mg/ L,想要有效控制金属的腐蚀就需要添加抗CO2腐蚀的缓蚀剂。
3.4 含凝析油与含H2S和/或CO2的有水气井泡沫排水开采技术
对于此类有水气井,在制定泡沫排水技术方案的过程中,在选用起泡剂和消泡剂的基础上,还要综合考虑缓蚀剂和破乳剂来抗CL-,H2S或CO2腐蚀,选用化学剂的类型和加量都是通过室内模拟实验来选取。与上一种情况类似,在地层水的H2S含量高于5mg/ L时,所有的缓蚀剂都能有效的控制金属腐蚀,但如果含量低于该数值时,为保证金属的抗腐蚀性,还需要添加抗CO2腐蚀的缓蚀剂。
3.5 结构型有水气井泡沫排水采气技术
如果有水气井中存在CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4结垢的趋势,在考虑以上几类情况外,还需要添加使用缓垢剂和阻垢剂。通过室内模拟实验来选取配伍的类型和加量。在这类井中也存在之前的类似问题,在地层水的H2S含量低于5mg/L时,所有的缓蚀剂均能获得较好效果,而超过这个数值时就需要添加抗CO2腐蚀的缓蚀剂。
在进行泡排采气联合化学作业中,有必要建立一体化的施工作业机制,对所有情况进行全面覆盖、统筹分析,实现系统化。对于技术的开发,集中整合优势专业人才,实现有效攻关。生产的过程中也需要最好跟踪调研工作,对气井进行适时的监控通报,及时调整现场应用技术。在有水气田的开采中要体现长期利益最大化的理念,保证十年甚至二十年后的持续经济效益。
参考文献
[1] 张立会,廖丽,马洪奎,陈君.涩北气田产水特征分析[J].石油天然气学报,2012.09X
[2] 于希南,宋健兴,高修钦,刘洪.气井出水水源识别的思路与方法[J].油气田地面工程,2012.8