采气井筒防垢研究毕业设计
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气井井筒结垢的预防与除垢技术研究作者:胡杰来源:《中国化工贸易·上旬刊》2019年第02期摘要:在气田开发的过程中,油、气、水、泥在地层或者管道中不断流动,在达到一定条件的时候,气田气井开发过程中井筒内会产生结垢现象,不利于气井的正常生产。
为此,文章在分析气井井筒结垢机理的基础上,重点研究气井井筒结垢的去除技术,旨在能够更好的促进气田气井生产发展。
关键词:气井;结构;预防;除垢技术伴随气田的持续开发,一些气井在生产过程中,其管柱存在不同程度的结垢现象。
结垢现象的持续发展会增加压降,在很大程度上制约了气井产能发挥,影响了气井的最终采取率。
同时,结垢现象的出现还会影响气井携液能力,严重的会导致气井停产,为此,气井井筒结垢的预防和除垢技术成为相关人员需要研究和思考的问题。
1 气井井筒结垢机理在地层水的产出发展下,受水热力学不稳定、化学不相溶性的影响,地层液体中的水相离子无机盐过度饱和,甚至超过了物质的溶解度,在井底的周围会出现盐垢,在超过一定酸碱值的情况下会沉淀下来。
不同水源所在系统条件的转变使得成垢离子发生相应的变化,在达到一种平衡状态的时候会产生结垢。
某气井有将近一半出现了结垢现象,为了能够进一步了解洗盐水对结垢可能产生的影响,需要对洗盐用水进行沉淀操作,具体是在250mL的水中添加10%的水质处理剂,等待一天之后烧杯底部出现了白色沉淀物。
在这样的情况下,为了能够更好的了解结垢程度,对洗盐水进行了结垢评价实验。
根据地层水与补充清水数据测试结果证明,地层水是氧化钙水,补充的水是硫酸钠水,在性质上,二者不够匹配。
清水和地层水混合之后,气井井筒结垢总量出现了下降的现象。
2 气井井筒结垢程度识别方法在识别、判断和分析气井井筒结垢的时候,首先需要通过理论来计算光滑井筒内部的压力分布情况,将井筒内部的压力进行比对分析,综合油套压数据信息最后得出井筒实际结垢程度定量数据。
图1 不同油管缩径率对气井产量影响油管是理论下的光管,应用压力迭代分析方法计算光油管内部井深的压力分布情况,将井底流压理论上的计算数值和实际测量数值进行比对分析,如果理论计算的数值比实际测量的数值小,则是说明气井井筒内部存在结垢。
试论油井井筒结垢及防治措施油井井筒结垢是指在油井生产过程中,由于地层水或者油气中的盐类、铁、铜、有机物等成分在井筒中发生结晶、沉淀而形成的固体结垢。
结垢的产生会影响油井的正常生产,甚至可能导致油井部分或全部的堵塞。
对于油井井筒结垢的防治是非常重要的。
一、油井井筒结垢的成因1. 溶解度变化:在地层水和油气中的盐类、铁、铜、有机物等成分随着温度、压力、pH值的变化,会引起其溶解度的变化,从而形成结晶、沉淀。
2. 流动速度变化:油井井筒内的流动速度的变化会导致其中的物质的沉淀和结晶,从而形成结垢。
3. 化学反应:油井井筒中存在的不同成分之间可能发生化学反应,导致结垢的生成。
二、油井井筒结垢的危害1. 堵塞井筒:结垢的生成会导致井筒部分或全部的堵塞,从而影响油井的正常生产。
2. 降低产能:结垢的存在会影响油井的产能,导致产量下降。
3. 增加生产成本:由于结垢会导致油井的停产、清洗和修复,从而增加了油田的生产成本。
三、油井井筒结垢的防治措施1. 选择合适的防垢剂:可以根据油井的地质条件和生产情况选择合适的防垢剂进行投入,防止结垢的生成。
2. 控制生产参数:合理控制油井生产的温度、压力、pH值等参数,减少结垢的发生。
3. 增加冲洗频次:定期对油井进行清洗和冲洗,可以有效地减少结垢的发生。
4. 定期检测井筒情况:定期对油井井筒进行检测和监测,及时发现结垢的存在并采取相应的措施进行清理和修复。
5. 改进油井设计:在油井的设计中考虑到结垢的可能性,采取一些改进措施,减少结垢的生成。
四、结语油井井筒结垢的防治是油田生产管理中非常重要的一环,对于避免井筒堵塞、提高油井产能、降低生产成本具有重要的意义。
需要在油井开发和生产的全过程中,加强对于结垢的控制和管理,不断改进技术手段和管理方法,以确保油井井筒结垢得到有效的防治。
试论油井井筒结垢及防治措施摘要:随着我国社会经济的发展,人们生产、生活对石油的需求量日益加大,同时,也对油田开采工作提出更严格的要求,因受到诸多因素的制约,在油井井筒内存在大量结垢现象,不利于石油正常生产。
基于此,本文分析了油井井筒结垢的机理及原因,结合实际案例,提出了几点应对策略。
关键词:油井井筒;结垢;防治措施随着石油的开采进程不断推进,尤其到了中后期阶段,在注水量持续增加情况下,其中携带很多泥沙、有机物、金属离子等会形成垢状物,既会引发管道堵塞现象,又会影响总体的油田产量及质量,进而阻碍了石油企业的发展。
如何采用有效措施合理地规避油井井筒结垢已成为工作人员探讨的重要课题。
1 油井井筒结垢机理及原因油井井筒的结垢,是指在油机的井筒中,油管的油杆与抽油泵等机械构件,长期受到油井产出液的影响,产生化学反应,而在外表形成的一种结垢,这一问题直接降低了抽油泵装置的运行效率,导致抽油杆偏磨、卡泵加重等,甚至还会引发安全事故。
分析油井井筒的结垢原因,具体体现以下三个方面:其一,分析油井井筒结垢的成分可知:含有硫酸根、镁离子、钙离子、石蜡、碳酸根离子等有机物,它们经过一系列化学反应后,生成了不可溶的沉淀物,其与有机物再次结合,在油井井筒上形成的结垢。
其二,在石油开采期间,油井通常会经历很多次的酸化作业,产生的酸性液在溶解垢污过程中会影响管道壁性能。
其三,在油田开发过程中,还存在油井出砂的问题,产生的砂砾变为有机物与石蜡结合的载体,使得井筒的析蜡现象。
2 某油田概述及其油井井筒结垢情况某油田位于一个斜坡中部,属于平缓的西倾单斜(倾角<1°),背景发育很多组轴向贴近东西向德鼻状的隆起构造。
主力油层三叠系长X储层,属于湖成的三角洲沉积,岩性主要是灰绿色细粒硬砂质的长石砂岩,结构及成份成熟度偏低,岩性致密。
长X可分三个小层,即长X1、长X2、长X3,主产层为长X2,有效厚度平均12.5m,有效孔隙度平均12.70%,储层的孔隙度呈中等发育水平,渗透率平均1.80×10-3ηm2,是低渗透储层。
试论油井井筒结垢及防治措施油井井筒是一种非常重要的工业设备,主要用于采集地下油气资源。
然而,由于井筒长期的使用和地下水的侵入,往往会导致井筒结垢的问题。
井筒结垢不仅减少了油井的采集效率,还可能引发井筒堵塞和环境污染等严重问题。
因此,油井井筒结垢防治措施非常重要。
井筒结垢的成因主要有以下几种:1. 沉积物和生物生长。
沉积物包括沉积物颗粒、钙镁离子和硅酸盐等,这些沉积物在地下水的作用下长期积累,形成垢层。
生物生长主要包括藻类、菌类和硅藻等微生物的生长。
这些生物会利用地下水中的营养物质生长繁殖,并形成物质团块,最终导致井筒堵塞。
2. 物化反应。
地下水中的钙离子和硫酸盐离子反应后形成硫酸钙等物种,会在井筒中形成结垢。
3. 气液分离。
石油井抽取地下石油和天然气的同时将地下水也抽上来,随着地下水的排放,其中的溶解氧、二氧化碳等气体挥发后,一些金属离子、碳酸盐等物质就会从地下水中析出并沉淀在井筒内部。
1. 日常清洁。
定期进行井筒清洗,可以减少垢层的形成。
清洗方法可以通过高压水射流法、物理清除法和化学清洗法等。
2. 选择合适的钻井液。
在井筒钻探及完善中,应该合理选择钻井液,以减少沉积物和生物生长的影响。
例如,可以选择加入砂石抑制剂和生物灭菌剂等添加剂。
3. 内衬材料的选择。
内衬材料可以用陶瓷、不锈钢等防腐材料代替金属管,有效防止垢层的形成。
4. 使用环保防垢剂。
环保防垢剂具有环保、高效、安全等优点,在油井中可以有效地防止垢层的形成。
总之,井筒结垢的防治问题需要从多个方面考虑,采取合理的措施,可以保证油井的高效生产,同时有效减少对环境的污染。
在实践中,需要根据具体情况选择合适的防治方法,同时加强对井筒状态的监测和维护,及时处理井筒结垢问题。
试论油井井筒结垢及防治措施油井井筒结垢是指油气井井筒内壁上的沉积物,主要由沉积物、水垢和化学作用形成的垢垛组成。
这些垢垛会降低油井的产能,增加油井维护成本,并且可能导致油井堵塞和失效。
防止和处理油井井筒结垢是油田开发和生产中的重要问题。
油井井筒结垢的形成主要有三个方面的原因:机械性垢、物理性垢和化学性垢。
首先是机械性垢,包括通入井筒的固体颗粒垢、裂缝中的黏土垢和钻井泥浆残渣等。
这些垢垛通常在油井钻井或修井过程中形成,通过适当的清洗和维护操作可以去除。
其次是物理性垢,主要是由悬浮在井液中的钙、镁等离子沉积而成的水垢。
在油井生产过程中,地下水和注入水中含有大量的溶解性盐类,当水汽化或水温度升高时,盐类溶解度下降,导致水垢的沉积。
物理性垢主要通过水力冲刷和化学处理来清除。
最后是化学性垢,主要是由于井液中的化学反应产生的。
油井井液中含有一定的酸碱性物质,当酸碱物质反应生成固体沉淀时,会导致垢垛的形成。
化学性垢可以通过适当的酸碱中和来清除。
针对油井井筒结垢问题,可以采取以下防治措施:1. 选择合适的井筒清洗方案。
根据井筒结垢的类型和成因,选择适当的清洗剂和清洗方法。
可以使用物理方法如高压清洗、机械刷洗等,也可以使用化学方法如酸洗、碱洗等。
2. 定期进行井筒清洗和检查。
定期检查井筒结垢情况,及时清除结垢,防止结垢堵塞。
3. 控制井液化学成分。
合理调整井液中的酸碱物质,控制井液pH值,避免化学性垢的形成。
4. 增加防垢剂的使用。
根据井筒结垢类型,选择合适的防垢剂投加,防止垢垛的形成。
5. 加强井底清洁。
定期使用清洗剂对井底进行清洗,清除沉积的垢垛。
油井井筒结垢是油井生产过程中不可避免的问题,但可以通过合理的预防和处理措施来减少其影响。
选择合适的井筒清洗方案,定期进行清洗和检查,控制井液化学成分,增加防垢剂的使用以及加强井底清洁等措施,可以有效地防止和治理油井井筒结垢问题,提高油井的产能和维持生产的稳定性。
试论油井井筒结垢及防治措施【摘要】油井井筒结垢是油田开发中常见的问题,严重影响产能和延长生产周期。
本文从油井井筒结垢成因、常见结垢类型、结垢危害、防治措施建议和防治技术发展趋势等方面进行探讨。
通过深入分析和研究,提出了一些有效的防治措施,如定期清洗井筒、使用防垢剂等。
本文还对未来防治技术的发展趋势进行展望,指出了需加强科研攻关和创新技术应用的重要性。
结论部分对前文内容进行总结,并展望了未来的研究方向和发展趋势。
本文的研究对于提高油田生产效率、延长井筒寿命具有重要意义。
【关键词】油井井筒、结垢、成因、类型、危害、防治措施、技术发展、结论、展望未来1. 引言1.1 背景介绍油井井筒结垢是指油井井筒内部管壁表面由于沉淀物的积聚而形成的固体结垢层,是油田开发过程中常见的问题之一。
随着油井开采的深入,井筒结垢问题日益突出,给油田生产带来了诸多负面影响。
油井井筒结垢是由于含水层中含有大量的溶解物质,当这些溶解物质在地下水环境中浓缩过程中,就会发生溶解度的改变,导致水中的溶质超过饱和状态而析出,形成结晶颗粒,堵塞管孔形成结垢。
在油井开采过程中,结垢会使油井产能下降,增加油井维护成本,甚至造成设备损坏,影响油田正常运营。
油井井筒结垢问题不仅是油田开发中的技术难题,也是油气资源高效利用的重要问题。
研究油井井筒结垢的成因及防治措施,对于提高油田生产效率、降低生产成本具有重要意义。
1.2 问题意义问题意义:油井井筒结垢是油田开发过程中常见的问题,不仅会影响油井的正常生产,还可能导致设备损坏,增加生产成本。
结垢还可能导致油井产量下降、压力损失以及钻井液性能下降等问题,在严重的情况下甚至会导致油井完全失效。
研究油井井筒结垢的成因和危害,提出有效的防治措施具有重要的意义。
了解油井井筒结垢的成因能帮助我们更好地预防结垢问题的发生,提高油井的运行效率和生产能力。
对不同类型的结垢进行分析可以帮助我们有针对性地采取防治措施,避免结垢带来的不良影响。
试论油井井筒结垢及防治措施油井井筒结垢是指在油井生产过程中,由于水带入井筒中,水中的溶解盐、沉淀盐和机械悬浮物等物质在井筒内形成一层或多层固体物质的堆积,导致油井产量下降、井筒损坏等问题。
结垢的成分主要有硫酸盐、碳酸盐、氢氧化铁等,其主要来源是地下水中的溶解物质和开采过程中的化学品。
油井井筒结垢的存在对油井生产造成各种不良的影响。
结垢会堵塞油井的通道,导致产量下降,严重的甚至导致井眼被堵塞无法生产。
结垢还会增加油井生产的能耗,降低油井的效率。
结垢会对油井设备造成腐蚀和磨损,缩短设备的使用寿命,并增加维护成本。
对油井井筒结垢进行防治非常重要。
在防治油井井筒结垢方面,可以采取以下措施。
要充分理解结垢的成因和特点。
结垢的形成与水中的溶解物质和化学物质有关,因此需要对地下水的水质进行分析和评估。
要了解油井开采过程中所使用的化学品的成分、浓度和用量,以及它们与井筒中的溶解物质的相互作用,从而确定结垢的成因和特点。
对于已经发生结垢的油井井筒,可以采用物理和化学方法进行清洗和除垢。
物理方法包括高压水射流、超声波清洗和机械搅拌等,可以有效地去除井筒表面的结垢物。
化学方法包括使用酸、碱和化学络合剂等,可以溶解和分解结垢物,使其失去黏附力并流出井筒。
对于井筒结垢的防治,可以采取以下措施。
要提高油井生产的水质要求,减少地下水中的溶解物质和机械悬浮物的含量。
可以使用防垢剂和分散剂等化学品,抑制和分散井筒中的结垢物。
还可以使用离子交换树脂等材料,吸附和去除井筒中的溶解物质。
对于已经形成的垢层,可以采用防垢剂和分散剂进行预防性处理,防止结垢的进一步发展。
还可以定期检查和清洗油井设备,及时发现和处理结垢问题。
油井井筒结垢是油井生产中一个常见的问题,会对油井产量和设备使用寿命造成不良影响。
需要采取合适的措施对井筒结垢进行防治,包括理解结垢的成因和特点、清洗和除垢、提高水质要求和使用化学品进行处理等。
只有科学有效地进行结垢防治,才能保证油井的正常高效生产。
油田井筒结垢原因分析及防阻垢技术探讨摘要:石油在当今社会中扮演着越来越重要的能源角色,无论是对于国家的建设方面,还是对于个人生活需求方面,都具备着举足轻重的作用。
然而针对许多实际情况表明,人们已经广泛认识到,一旦石油的开采进入中后期阶段后,由于油田中注水量的日益增多,导致油田的井筒逐渐生成许多垢状物质,对油井的正常开采具备着相当直接的影响。
关键词:油田井筒结垢成因防阻垢技术一、前言在原油的开采以及生产过程中,油井井筒结垢现象始终牵制着油田的正常生产,对我国石油领域而言是相当棘手的难题。
由于油田开发日益深入,注水日益频率,因为水质里的许多物质易与油井下的仪器设施形成化学反应,导致垢状物质产生,如果未及时处理,时间一长,会便会出现泵漏、杆管断裂脱落、管漏和井下仪器设施失灵等现象,对油井的正常运作造成严重的负面影响。
二、油田井筒结垢的成因根据调查表明,针对当前中国已经跨入高含水开采中后期的油井而言,许多油井的原油所含有的水量都达到了80%乃至90%以上。
依据热力学原理分析可得,油井里的注入水具备着极差的稳定性,易和油井下的仪器设施产生化学反应,油井出现数次酸化情况便会导致井下管柱出现被腐蚀或是结垢现象,时间一长,便会导致泵卡、筛管堵塞或者地层堵死的情形出现,如此一来,便会使原油的产量减少,同时还会令检泵工作越来越频密。
(一)油井地下水的成份分析当前我国许多油井井筒存在着相当严重的结垢问题,经过鉴定与分析结垢油田的地下水质情况后,对结垢特质的成分组成进行了明确。
因为多数油田的结垢问题大同小异,现借助百色盆地的塘寨油田的情况作举例分析。
(二)井筒结垢原因分析油井井筒中的结垢物主要由两种成分组成,即有机物与离子物,其中有机物质通常包含沥清、蜡与胶质,离子物一般包含Ca2+、Mg2+、CO32-与SO42-等各类离子容易相互发生化学反应,形成难以溶解的化合物,再加上与有机物质的融合,造成结垢物更加难以溶解。
因为许多油井历经多次酸化情况,其管柱遭受严重腐蚀,从而导致许多铁锈形成,这也造成了井筒垢物的出现。
重庆科技学院毕业设计(论文)题目采气井筒防垢研究院(系)石油与天然气工程学院专业班级油气储运工程学生姓名学号指导教师职称评阅教师职称2013年6 月7日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。
4.文字、图表要求:1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订3)其它学生毕业设计(论文)原创性声明本人以信誉声明:所呈交的毕业设计(论文)是在邱正阳导师的指导下进行的设计(研究)工作及取得的成果,设计(论文)中引用他(她)人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出,论文中的结论和结果为本人独立完成,不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。
与我一同工作的同志对本设计(研究)所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
毕业设计(论文)作者(签字):2013年6 月7日重庆科技学院本科生毕业设计摘要摘要在油气田开发过程中,管线的结垢现象普遍存在于生产系统中,特别是在开发后期产水量开始增加时。
井筒的结垢导致井筒流通横截面积减小,流体输送效率也会随之下降,更严重的还可能导致井筒腐蚀穿孔甚至报废,严重影响油气的安全生产。
此外,频繁修井会耗费大量时间、人力、物力、财力。
到目前为止,研究油田管线结垢己有很多人,并取得了不错的效果,但是针对气田生产管线结垢研究却相对较少。
为减少结垢现象的出现,稳定气井的生产效益,必须保证地下井筒的畅通无阻。
此次设计分析蜀南气矿一些气井的水和垢样的组成,鉴定易结垢类型和水质类型,然后再通过文献查阅以及理论分析,提出防止井筒结垢的技术和工艺措施。
关键词:采气井筒结垢防垢措施ABSTRACTIn the exploitation of oil and gas field,pipeline scaling phenomenon is widespread in the production system,especially in the later stage of development of water production began to increase. Wellbore scaling leads to wellbore flow cross-sectional area decreases,the fluid conveying efficiency will decrease,the more serious and may lead to wellbore corrosion perforation even scrapped,serious impact on oil and gas production safety. In addition,frequent repair will spend a lot of time,manpower,material resources,financial resources. So far,research on oil pipeline scaling has a lot of people,and have achieved good results,but the scale of production pipeline gas knot is relatively small.In order to reduce the fouling phenomenon,stable gas production benefit,must ensure that the underground wellbore unimpeded,it is natural gas well exploitation and Realization of pipeline and process conditions. Therefore,analysis of the composition of southern Sichuan gas mine of some gas wells in water and scale of this design,and identification of scaling type and quality type,and then through the literature review and theoretical analysis,put forward to prevent the technology and process measures of wellbore scale.Keywords: gas wellbore ;scaling ;scale prevention;measure目录摘要...................................................................................................... 错误!未定义书签。
ABSTRACT ............................................................................................. 错误!未定义书签。
1 绪论.................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1 国内防垢措施外研究现状........................... 错误!未定义书签。
1.1.1 化学防垢法................................. 错误!未定义书签。
1.1.2 物理防垢法................................. 错误!未定义书签。
1.1.3 油气田防垢技术进展......................... 错误!未定义书签。
1.2 采气筒防垢研究的目的和意义....................... 错误!未定义书签。
1.3 结垢机理研究及防垢措施发展动态................... 错误!未定义书签。
1.3.1 结垢机理................................... 错误!未定义书签。
垢形成过程............................ 错误!未定义书签。
1.3.2 CaCO31.3.3 CaSO垢的形成过程.......................... 错误!未定义书签。
41.3.4 常见井筒结垢机理........................... 错误!未定义书签。
1.3.5 影响结垢因素............................... 错误!未定义书签。
1.4 研究内容......................................... 错误!未定义书签。
1.5 研究技术路线..................................... 错误!未定义书签。
2 气田水水质数据......................................... 错误!未定义书签。
2.1 气田水水型种类................................... 错误!未定义书签。
2.2 水样性质......................................... 错误!未定义书签。
2.2.1 水样物理性质............................... 错误!未定义书签。
2.2.2 水质数据................................... 错误!未定义书签。
2.3 本章小结......................................... 错误!未定义书签。
3 蜀南气矿气田水防垢剂的研究............................. 错误!未定义书签。
3.1 防垢剂的概述..................................... 错误!未定义书签。
3.2 防垢剂的筛选..................................... 错误!未定义书签。
4 固体防垢块的研制....................................... 错误!未定义书签。
4.1 固体防垢块的概述................................. 错误!未定义书签。
4.2 试验方法......................................... 错误!未定义书签。
4.3 固体防垢块载体材料和缓蚀剂选择................... 错误!未定义书签。
4.3.1 固体防垢块载体材料概述..................... 错误!未定义书签。
4.3.2 固体防垢块载体材料选择..................... 错误!未定义书签。
4.3.3固体防垢块缓蚀剂的选择..................... 错误!未定义书签。
4.3 固体防垢块的配比................................. 错误!未定义书签。
4.4 本章小结......................................... 错误!未定义书签。
5 蜀南气矿采气井筒的防垢措施............................. 错误!未定义书签。