防垢劑的吸附特性及擠注壽命研究.pdf

1、結(jié)垢將嚴(yán)重影響油田的正常生產(chǎn)，目前國內(nèi)油田一般采用酸洗及井下投放液體防垢劑和固體防垢塊的方法進(jìn)行清防垢，這在一定程度上起到了較好的作用，但不能達(dá)到對地層與井筒同時防垢的目的。防垢劑井下擠注技術(shù)，即將防垢劑擠進(jìn)井筒周圍地層內(nèi)，使其吸附滯留于多孔介質(zhì)中，開井恢復(fù)生產(chǎn)后通過緩慢解吸釋放于產(chǎn)出液中，達(dá)到長效防垢的目的。從油井恢復(fù)生產(chǎn)至產(chǎn)液中防垢劑濃度低于其最低有效濃度時所用時間為防垢劑的擠注壽命。防垢劑井下擠注技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對近井帶與井筒同時防垢

2、，并且能夠保持長期有效，但該技術(shù)在國內(nèi)還處在研究推廣階段，需對其作用機(jī)理、擠注工藝及擠注壽命預(yù)測模型進(jìn)行研究。 本論文通過防垢劑的靜態(tài)吸附實驗和動態(tài)巖心驅(qū)替實驗，對防垢劑的吸附-解吸機(jī)理及防垢劑擠注壽命進(jìn)行了研究，評價分析了防垢劑溶液的pH值、溫度、Ca2+、粘土及巖心驅(qū)替速度和后置液體積等因素對防垢劑吸附-解吸性能及對防垢劑擠注壽命的影響。 結(jié)果表明：（1）Ca2+的存在、溫度的升高、注入防垢劑溶液后保溫靜置一定時間、

3、吸附介質(zhì)中粘土的存在、驅(qū)替速度的減小及后置液用量的增大都有利于增強(qiáng)防垢劑的吸附性能，延長其擠注壽命；（2）防垢劑在石英砂與粘土表面主要通過氫鍵作用、靜電作用和Ca2+架橋作用進(jìn)行吸附。根據(jù)實驗研究和現(xiàn)場應(yīng)用經(jīng)驗，通過向Langmuir吸附模型中分別引入影響因子及吸附速率常數(shù)，建立了防垢劑和H+的平衡吸附與非平衡吸附經(jīng)驗?zāi)Ｐ停⒔o出了相關(guān)參數(shù)的求取方法；在此基礎(chǔ)上通過向常規(guī)傳導(dǎo)擴(kuò)散方程中引入吸附項，并根據(jù)現(xiàn)場實際情況添加了初邊界條件的方法