试论油井井筒结垢及防治措施
油井井筒管理中遇到的问题及对策

油井井筒管理中遇到的问题及对策摘要:由于油井开发后使用时间的不断增加,油井井筒管理工作中经常会遇到偏磨失效、结垢、蜡卡以及气锁等问题,对油井的使用效益造成影响。
基于此,本文首先分析油井井筒管理中遇到的问题,并针对油井井筒管理问题开展的对策,希望对油井井筒管理工作的良好进行提供一定帮助。
关键词:油井;井筒管理;问题及对策前言:根据油井开发生产阶段记录的数据分析油井井筒管理问题出现的原因,是油田开发阶段非常重要的油井管理方式,若是油井没有得到良好的管理,便可能对油田原油的产量以及开发效益产生影响,为了切实提高油井井筒管理工作的工作质量,应对油井井筒管理问题提出针对性的解决对策,提高管理工作的质量。
一、油井井筒管理中遇到的问题和(一)偏磨失效问题油井井筒出现偏磨失效问题主要的表现形式为油管在长期使用下出现磨损穿孔、杆接箍磨损断裂以及脱落的情况,这些问题中最为主要的便是油管出现泄露的情况。
通常油管泄露问题是集中在泵上部分的油管中,而杆接箍磨损断裂以及脱落问题则是集中在油井井口下100米到700米这一段油管上。
油管泄露问题不仅会提高作业井次的增加,同时还会导致干线液量出现倒灌或者同平台液量出现倒灌的问题,进而对油井的外输液量产生影响,降低油井产量。
(二)结垢问题油井井筒结垢问题的主要表现形式为出现泵漏以及活塞卡的情况,此类问题中活塞卡情况是主要表现。
油井井筒发生结垢问题的区域为全井管杆部位,特别是泵以及泵上的全井管杆区域发生结垢问题的频率较高。
结垢问题使得本公司部分作业井次数量提高了一倍,并且结垢问题也成为油井井筒维护作业中较为主要的作业内容,随着油井使用年限的增加,结垢问题的发生概率也逐渐上升。
(三)部分油井发生气锁现象对于部分气油比较高的油井容易发生的井筒管理问题分析,发现这类油井非常容易出现抽油泵气锁的现象。
气锁现象的主要表现为:最小载荷大幅度上升,而最大载荷小幅度降低,无法进行光杆的卸载操作,无法(或极小概率)通过碰泵的方式恢复正常,且在刚开始油井进行抽油作业时并不会表现出异常状态,这类油井存在沉没度较低以及间歇出液的情况,以油田油井实际发生气锁现象的概率来看,发生气锁现象最为频繁的油井该现象发生的最短间隔时间为一星期,这一现象极大程度的对油井生产产生了负面影响,增加了作业的成本费用。
油田水结垢机理及除垢防垢技术

4、结垢的影响因素
在垢的形成过程中,溶液过饱和状态、结晶的沉淀与 溶解(晶体表面自由能)、溶液与表面的接触时间等 是关键因素。其中过饱和度是影响结垢的首要因素。 过饱和度除与溶解度相关外,还受热力学、结晶动力 学、流体力学等多种因素的影响。
(1) 热力学因素
温度的影响 油田常见的结垢沉积物主要是碳酸盐垢(主要成份为碳 酸钙)、硫酸盐垢(主要成份是硫酸钙、硫酸钡、硫酸 锶等)、铁化合物(主要成份是碳酸亚铁、硫化亚铁、 氢氧化亚铁、氢氧化铁)。实际的垢往往是混合物,以 某种无机化合物为主。温度主要影响成垢物质在水中的 溶解度。碳酸钙的溶解度随温度升高而减小;硫酸钡的 溶解度随温度升高而增大;而硫酸钙的溶解度随温度的 变化因结晶水含量不同而有所不同。 另外,温度升高还会使Ca(HCO3)2分解生成碳酸钙垢。
溶液组分变化的影响 溶液组分(包括成垢组分和非成垢组分)的变化对结 垢的影响很大。例如当CaCl2 、CaBr2 、ZnBr2 盐水体 系的密度为1.92g/cm3 时,盐水中的碳酸钙沉淀结垢严 重,对地层会造成伤害。在一定浓度范围内溶液中非 结垢盐浓度增加会使碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡溶解度 增大。因此,当地层水与注入的淡水混合后盐度降低, 也可能引起结垢沉积。
(5) 生物污垢 除海水冷却装置以外,一般生物污垢均指微生物污垢。 生物污垢可产生粘泥,而粘泥反过来又为生物污垢的 繁殖提供了条件。这种污垢对温度很敏感,在适宜的 温度条件下,生物污垢可生成较厚的污垢层。 (6) 凝固污垢 指流体在过冷的换热面上凝固而形成的污垢。例如当 水温低于冰点时会在换热表面上凝固成冰。温度分布 的均匀与否对这种污垢影响很大。 对于油气集输系统而言,最常见的污垢类型是结晶污 垢,在某些情况下,还可能有颗粒污垢及生物污垢。
浅谈计量间油井回油管线结垢结蜡防治措施探讨

浅谈计量间油井回油管线结垢结蜡防治措施探讨在油田生产过程中,油井回油管线结垢和结蜡是不可避免的问题。
而这些问题如果没有得到有效的防治,将会导致生产效率的降低,甚至是管线堵塞、生产中断等严重后果。
因此,本文将就计量间油井回油管线结垢和结蜡的防治措施进行探讨。
一、结垢的成因油井回油管线结垢主要有以下成因:1、水垢:随着油井的运行,因为地下水含有的碳酸盐、铁离子、硫化氢、氢氧化物和氯离子等元素,会导致管道内壁结垢,影响输油。
2、油垢:油井运营过程中,管道内液相组分可能与管壁形成化合物,形成类油垢。
它们形成的原因有三种:一是沉积物在管道内表面反应;二是油中的沉积物,如沉淀、钙、硝酸盐等油垢;三是化学反应,如钢管表面的化学反应。
3、微生物附着:水在管道内形成变质后,污染的水中就有很多细菌、微生物、藻类等生物附着在管道内表面,形成结垢。
二、结垢的危害结垢对管道的危害主要有以下几个方面:1、增加阻力和能量损失:管道内壁结垢,会增加液体流动的阻力,导致能量损失增加。
2、产生腐蚀:结垢能形成油道,油道的存在容易导致腐蚀。
3、堵塞管道:结垢堵塞管道,导致油井停产,生产效率降低。
三、结垢的防治措施为了防止管道结垢,可以采取以下措施:1、内部清洗:周期性清洗管道内壁,去除沉积、杂质,避免管道结垢的形成。
2、物理清除:采用物理方法对管道内的结垢进行清理,如挖除、冲刷、吸取等。
3、化学添加剂防垢:采用一定含量的化学添加剂对管道进行防垢,达到清除管道内结垢的目的。
4、机械清理:采用设备和工具巩固的清址管道内结垢、污渍等杂物。
结蜡是指在输送石油时,因温度变化而导致管道内形成的蜡沉淀物质。
当管道内油温度下降到引起自然结晶时,蜡会堵塞管道,在管道内形成异常阻力,严重影响了石油的生产、研究进口的效率。
1、油品成分:石油中含有很多分子量不同的物质,其中蜡烷是组成油品的重要成分。
2、温度:管道内油的温度与环境温度有很大的关系,高温会使蜡烷析出,形成结蜡。
油田结垢机理及防治技术参考文档

碳酸钙的溶解度随着温度的升高和C02的分压降低而减 小,后者的影响尤为重要。因为在系统内的任何部位,压 力降低都可能产生碳酸钙沉淀。
Ca2++2HC03══CaC03↓+C02↑+H20
结垢机理
如果系统内压力降低 ,溶液中 C02 减少,促使反应向右 进行,导致CaCO3沉淀。硫酸钙(CaS04 ·2H20)的溶解度随着温 度的升高而增 大,可是当达到35℃一40℃ 以上时,溶解度 又随温度的升 高而减小。硫酸钙的溶解度随压 力升高而增 大,这完全是 物理效应。
(3)避免不相容的水混合
防垢技术
不相容的水是指两种水混合时,沉淀出不溶性产物。不 相容性产生的原因是一种水含有高浓度的成垢阳离子,如 Ca2+、Ba2+、Sr2+等,另一种水含高浓度成垢阴离子,如 C032-、HC03-或SO42-。当这两种水混合,离子的最终浓 度达到过饱和状态,就产生沉淀,导致垢的生成。
结垢的分布规律与过去仅以热力学理论为基础所进行 的物理模拟和数值模拟不尽相同,地层中发现有大量与 粘土伴生的硫酸钙、硫酸钡垢。一般距油井井筒50~ 330米。
马岭油田水化学特征与结垢关系
产 层 水 型 总矿(g/l)
水特征及可能生成矿物
环河水 Na2SO4 洛河层水 Na2SO4
延4+5 Y6 Y7 Y9
在地面站,也常因不同层位的生产井来水混合而结CaS04垢,主要结 垢部位在收球筒及总机关处。
浅析油井结垢机理及清防垢技术

浅析油井结垢机理及清防垢技术摘要:油田在开发过程中,随原油由油层被举升至地面,外界温度、压力、流体流速等因素的变化会引起无机盐类会在油井管网或地层上形成沉积,造成油井结垢。
本文主要阐述了油田开发过程中油井结垢的主要机理、结垢所带来后续问题及目前油田主要防垢对策,对油田防垢具有一定的借鉴意义。
关键词:油井结垢机理清垢防垢技术一、前言目前,我国大部分油田采用了注水补充能量的开发方式,油田注入水通常有三种:一是清水,即油区浅层地下水;二是污水,即与原油同时采出的地层水,经处理后可回注到油层;也有将不同水混合注入的。
随着注入水向油井推进,使油井含水率不断升高,同时伴随温度、压力和pH值等发生变化时,最终导致油井近井地带、采油井井筒、井下设备、地面管线及设备出现严重的结垢现象。
二、结垢对油井的危害首先,油田中油井中存在的结垢沉积会影响原油开采设备的功能,严重的油垢会造成设备的堵塞。
其次,油井中存在着不同程度的结垢,会造成油井井下附件及采油系统设备在沉积结垢下不同程度的腐蚀。
此外,油井上的结垢还可能导致缓蚀剂和金属表面无法形成表面膜,降低了缓蚀剂的作用,缩短了系统管道的寿命,严重情况下则会造成腐蚀穿孔现象,导致油井的管柱故障。
再次,结垢造成油层堵塞、产液量下降和能源浪费,阻碍了原油的正常生产,导致增加修井作业次数,缩短修井作业周期,严重时还会造成井下事故,导致油井关井,甚至报废,造成很大的经济损失。
三、油井结垢机理1.结垢机理油田中常见的结垢机理分为以下四种:1.1自动结垢油井中水和油一起存在,不同采油工艺会造成水油的比例的改变,在水油相溶中发生了不同程度的比例改变,就会使得水油成分多于某些油井中的矿物质溶解度,造成不同程度的结垢产生,这种情况称为自动结垢。
碳酸盐或者硫酸盐形成沉积结垢之后会因为井下流动形成阻碍、筒内自有压力、温度的高低变化发生沉积。
高矿化度盐水在温度严重不均衡的情况下也会产生氯化钠。
同时,含有酸气的采出流体会形成碳酸盐结垢,进行原油开采时,因为压力下降也会造成流体脱气,使得ph值增高,结垢程度加重。
浅谈计量间油井回油管线结垢结蜡防治措施探讨

浅谈计量间油井回油管线结垢结蜡防治措施探讨随着油井生产的进行,回油管线常常会出现结垢和结蜡等问题,这些问题会直接影响到井口生产效率和产量。
因此,采取有效的防治措施对于油田生产来说非常重要。
回油管线中的结垢现象主要是由于管道内积累的污垢沉积所导致的,污垢主要来源于勘探钻井、汲取地下水等过程中带来的泥沙、淤泥等。
为了保证回油管道的顺畅,科学合理的结垢防治措施非常必要。
1.防止管道局部出现流速过低的情况管道内的流速会影响垢物在管道内的悬浮时间和冲刷程度,从而对结垢产生影响。
因此,合理地减小管道截面积,提高流速是一种有效的防治措施。
2.加强管道的清洗措施定期地对回油管道进行清洗是非常必要的,可以采用吸清、喷清、冲洗等多种清洗方式,有效地降低回油管道内的污垢积累。
3.加强管道监测通过定期对回油管线的监测,可以有效地掌握管道内的情况,及时采取防治措施。
回油管线中结蜡的问题是导致井口堵塞的主要原因之一,在冬季和寒冷地区尤其严重。
为了保证回油管线的正常运行,有效地防治结蜡现象非常必要。
1.采用合适的加热措施对于寒冷地区的回油管道,可以采用电热带、加热管、蒸汽等多种加热方式来提高管道温度,防止结蜡。
2.增加添加剂措施回油管道内可以加入化学添加剂,如甲醇、长碳链聚合物等,可以有效地防止结蜡现象。
3.优化井口生产方案通过科学合理地优化井口生产方案,如逐井节流、减少井底冷却时间,也可以有效地防止结蜡现象。
综上所述,结垢、结蜡是产生在油井回油管线中比较普遍的问题。
针对不同的情况,我们可以采用多种有效的防治措施。
结垢防治方面,可以适当减小管道截面积、加强管道清洗、加强管道监测等方式;结蜡防治方面,可以采用适当的加热措施、增加添加剂措施、优化井口生产方案等方式。
这些措施都是可以有效地降低结垢、结蜡现象,从而提高井口生产效率和产能。
浅谈计量间油井回油管线结垢、结蜡防治措施探讨

浅谈计量间油井回油管线结垢、结蜡防治措施探讨经济在快速的发展,社会在不断地进步,油田开发过程中,油田区块含蜡量较高,及三次采油,聚驱、三元复合驱开采,油井回油管线内壁结蜡、结垢,集油管线油流通道直径缩小,造成集油管线回压升高,严重的影响油井正常生产。
针对问题,在生产实践中,摸索行之有效的防治措施。
标签:防治措施;加药参数优化;新型材料管线应用引言造成油井结垢的主要原因是在开采过程中对压力、温度以及注入水等因素没有进行有效的控制,导致了油井、油管等主要开采设备出现结垢的现象,影响了油田的正常开采。
要从根本上解决结垢问题,就要对形成结垢的原因进行充分的了解,进而制定出具有针对性的解决方案。
1 油井发生结垢的原因分析油田油井在石油采集过程中,由于受到温度变化、压力变化、水成分变化或不相容的水相混合等因素影响,会造成在井底、油井管线和井筒表面等部位发生结垢现象,从而影响油井原油采集的生产工作。
油井结垢的主要类型是碳酸盐垢,还混有一定的硫酸镁垢、碳酸镁垢、硫酸钙垢等,引起油井结垢的原因主要有以下几种。
一是由于结垢盐离子析出引起的结垢。
在地层水中含有浓度较高的易结垢盐离子,由于受生产层位,以及采油方式的变化,在油井采油过程中,温度、压力或水成分结构等条件变化改变了地层水中离子间原有的化学平衡,导致油井输油管线内温度升高,压力呈下降趋势,水矿化度,易结垢离子增多,水溶液中的pH值呈现偏高态势。
二是相容水混合引起的结垢。
在油井原油开采过程中,经常会存在两种或两种以上不相容的水混合在一起,使水溶液中离子成分增多,当多种易结垢离子相互作用发生反应时,会产生不同程度的结垢物,最常见的硫酸盐垢是硫酸锶垢和硫酸钡垢。
三是外来液的影响引起的结垢。
如一部分油井外来洗井液与采出液相互不配伍,也是引起油井井底、管線和井筒表面等部位结垢的原因之一。
四是气驱或者化学驱引起的结垢。
对油井进行注蒸汽驱油时,也会引起硫酸钙和碳酸钙等矿物质的沉积。
油田结垢的危害与原因分析及治理对策

油田结垢的危害与原因分析及治理对策摘要:本文分析油田生产过程中,原油物质在地下储层、井筒、生产管柱、设备、管线等各生产环节由于受到液体成分、温度、压力、PH值等各种原因造成结垢对生产的不利影响,结合国内外油田目前现有的预防和除垢技术提出了预防和除垢治理对策。
关键词:结垢危害治理对策一、油田结垢的危害油田生产过程中,在地下储层、采油井井筒、套管、生产油管、井下完井设备以及地面油气集输设备管线内由于各种原因而形成的一层沉积物质,它们会造成堵塞并妨碍流体流动。
主要有碳酸盐垢、硫酸盐垢、铁垢和有机垢。
油田结垢以无机垢最为普遍,分布广泛,危害较大。
油田常见的垢沉积物主要是碳酸钙、硫酸钙和硫酸钡等。
结垢现象普遍存在于油田生产过程的各个环节,从注入设备到油藏再到地面设备的整个水流路径上都能产生结垢。
a.垢对管线的危害:主要表现为管线腐蚀穿孔、堵塞、压力上升。
b.垢对储层的损害:原油蕴藏在油层砂岩空隙之中,油层结垢使岩心大孔隙数量减少,油层润湿性和渗透率下降,致使注水时泵压升高,注入能力不断下降,甚至向地层中无法注水,吸水剖面的吸水厚度降低造成地层伤害。
尽管油层内结垢程度较弱,但是对低渗透储层的伤害却不容忽视。
结垢一旦堵塞地层,通常是很难再清除掉的,因此地层垢造成的地层伤害常是永久性的。
c.垢对设备的危害:油井产出液离开井口以后,在经过不同的管线和设备中时,会经历不同的压力、温度、流速、停留时间、分离以及几种水又可能重新混合,因此可能会有各种垢盐生成。
地面各种设备中的这类结垢统称为设备垢,它会给采油生产带来诸多问题:输液管线积垢,管道内径缩小造成阻流;金属设备中的积垢常是“点状”的,这能引起严重的点腐蚀,造成设备穿孔;在加热炉装置中,炉内的输液管可因垢堵使加热炉热效率降低,或温度无法升高。
二、影响结垢的因素1、成垢离子的浓度水中成垢离子含量越高,形成垢的可能性就越大。
对某一特定的垢,当成垢离子的浓度超过了它在一定温度和pH值下的可溶性界限时,垢就沉积下来。
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试论油井井筒结垢及防治措施
油井井筒结垢对于油田开发及日常生产管理工作来说,都是个十分复杂而危险的问题。
油井井筒结垢的出现会导致地下水处理能力下降、注水量下降、注采效率降低等问题,严
重影响油井生产效益。
本文将从油井井筒结垢的成因、防治措施、措施实施后的效果等方
面进行分析。
一、油井井筒结垢成因
1、水质问题,构成水垢
油田地下水中含有大量矿物质,如碳酸钙、硫酸钙、碳酸镁、硫酸镁等,与注入的水
质产生反应后会生成水垢,长期堆积形成结垢。
2、油水混合物沉积
水与油混合后,油中含有的杂质会随着油体积的减小而沉积在井筒中,重复多次后,
会导致沉积物的增厚,形成一定厚度的结垢。
3、井筒内物质的侵蚀
油井井筒中若存在碱性物质和酸性物质,这些物质在强烈的化学作用下可能导致表面
金属材料包括管壁的侵蚀或部分金属的腐蚀,而施加的压力和震动可能会撞击物体并产生
磨损。
这些粒子很容易聚集并形成结垢,对油井产生负面影响。
二、防治措施
一般情况下,防治油井井筒结垢的方法依靠人工进行施工,主要有以下几种:
1、定期清洗井筒
使用酸、碱或多种类别的溶剂对油井井筒进行洗涤,深层次地清除管壁的积垢以及沉
积物和废料,保持管道的干净度和顺畅度。
2、加装过滤器
安装过滤器在管道的出口处,过滤掉管道内的沉淀物和杂物,有效减少结垢的形成。
3、使用塑料管
使用塑料管进行替代,这种做法非常实用,因为塑料管不会受到沉积物的影响,即使
沉积物形成,也能够轻松清洗。
4、采用超声波技术
超声波技术被广泛应用于油井井筒结垢的清理,其效果非常显著,能够快速清除油井
井筒内的垃圾,新建的油井也需要进行清洗。
三、措施实施后的效果
施加上述措施后,经过一定的时间后,通常可见到油井井筒产生的结垢率降低,井身
通货增加,现场处理工作的难度明显降低,设备也能延长使用寿命,口径缩小等问题得到
有效解决,确保油井顺畅、高效地生产和运输。
不同情况下,施工员有效地组合运用措施
将会更好的改进井筒结垢问题。
在油井生产中,井筒结垢的处理是一个非常棘手的问题。
因此,在油田开发工作中,
需要通过对生产的每个环节严格管理,加强井筒防污措施,增强清洗机器控制等必要措施。
不断完善治理模式,不断总结经验,进一步提高油田管理水平,以确保油井结垢问题在生
产管理中得到有效解决。