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试析离子强碱三元复合驱成垢及化学制约技术毕业论文总结

摘要:大庆油田经过多年室内探讨及矿场试验,证明强碱三元复合驱在大庆一、二类油层增油控水效果显著,与水驱相比可提升采收率20%从上。但在生产历程中暴露出举升工艺结垢严重的不足,造成机采井卡泵,检泵周期缩短(最短13d),是三元复合驱油大面积推广的瓶颈不足之一。由此,探讨强碱三元复合驱成垢及化学制约技术具有重要的作用。本论文对强碱三元复合驱成垢机理、成垢规律、矿场成垢特点从及化学制约技术进行了体系探讨。1、开展了溶蚀-沉积模拟实验探讨,完善了三元复合驱成垢机理。碱对储层矿物的溶蚀对象主要是胶结物和粘土矿物,产物主要是硅酸根,溶蚀的速度、程度与其化学组成和空间结构有关。三元复合驱结垢是同一时间多种化学物理规律共同意义的结果,包含有碳酸盐(离子成垢)成垢、无定形二氧化硅(胶体成垢)成垢、硅酸盐化学沉积和多种微粒的共沉积意义(分子成垢)成垢。2、对三元复合驱系统中影响硅离子稳定的条件、制约成垢主要因素进行了试验探讨,首次探讨硅酸盐结垢历程pH值变化特点、结垢离子在成垢历程的竞争反应,解释了成垢的基本规律。(1)温度、pH值、钙、镁、铝、钡对硅离子的沉积有推动意义,其中pH值影响最大。聚丙烯酰胺和表活剂对硅离子的稳定有一定的平衡意义,能够降低硅成垢风险。(2)随pH值升高,含钙、镁、钡高的采出液成垢速度加速,垢量增多。在系统中的钙离子未达到沉积平衡时,镁离子不发生沉积反应。(3)对硅酸盐成垢,pH值降低是成垢的关键性因素。pH越高,越不易形成硅酸盐垢。在碳酸根和硅酸根含量较高的系统中,引起钙、镁、钡成垢的主要因素是碳酸根。3、使用红外光谱、光电子能谱、XRD、扫描电镜和电感耦合等离子发射光谱,对三元复合驱矿场垢化学组成、有着形式、沉积特点进行了表征,对三个区块油井结垢特点进行了分析探讨。(1)机采井采出液pH值、离子组成、聚合物、表活剂、粘度随着注采时间的延长具有一定的变化特点,引起变化的主要理由是注入流体与储层岩石、流体发生了物理意义及化学反应。(2)根据油田垢的红外光谱图,能够判断出垢样中是否有着碳酸钙、碳酸钡、二氧化硅、硅酸钙、硅酸镁、硫酸钡、硫酸钙、氧化亚铁、四氧化三铁、氢氧化铁,极为相对含量大小对比。(3)处在同一垢样沉积历程中,碳酸盐垢先沉积,碳酸盐的沉积为硅酸盐提供了附着点和晶核,碳酸盐垢的粗糙表面增多了流体与管壁的摩擦,造成硅酸盐的沉积。碳酸盐沉积属于晶体生长式沉积,形成的垢质致密,未经摩擦成垢的氧化硅沉积属于胶体脱水成垢,颗粒间孔隙可见,垢质较疏松。4、合成了适合三元复合驱油井防垢的聚环氧琥珀酸钠和MA-AA-SA复合防垢剂,防垢效果85%从上。(1)环氧琥珀酸优化合成条件:温度70℃,时间1.5h,催化剂用量3.5%,氢氧化钠与马来酸酐摩尔比2:1,过氧化氢与马来酸酐质量比1.4:1,收率88%。(2)聚环氧琥珀酸盐优化聚合条件:聚合温度90℃,聚合时间3h,碱用量12.24%,引发剂用量2.86%。(3)MA-AA-SA共聚物优化合成条件:25g马来酸酐,15g丙烯磺酸钠,10g次亚磷酸钠和定量的蒸馏水,升温加热,待固体溶解后时,加入0.2g催化剂,然后向其中滴加50mL30%的过氧化氢和40mL丙烯酸,滴加时间为1.5h,95~100℃反应2小时。(4)复合药剂用量在100mg/L时,温度低于55℃、钙离子含量小于80mg/L、硅离子含量小于900mg/L,防垢率85%从上。提升药剂用量,能够提升防垢效果。通过模拟评价建立了加药浓度个性化设计经验公式,有效合理使用了防垢剂,在矿场试验中取得了预期效果。在矿场运用中取得了良好的防垢效果,免修期可达300天从上。本论文探讨成果有助于深入认识强碱三元复合驱结垢不足,可为结垢预测提供论述基础,为合理进行矿场垢预防和制约提供技术基础,为领导决策提供论述依据。 关键词:三元复合驱论文 成垢机理论文 成垢规律论文 成垢特点论文 化学制约论文 防垢剂论文
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    摘要4-6

    Abstract6-9

    创新点摘要9-10

    目录10-15

    第一章 绪论15-27

    1.1 三次采油技术15

    1.2 三元复合驱驱油技术15-18

    1.2.1 三元复合驱驱油机理15-16

    1.2.2 三元复合驱室内探讨发展16-17

    1.2.3 三元复合驱矿场试验效果17-18

    1.3 三元复合驱采油技术有着的不足18-19

    1.4 三元复合驱结垢机理19-20

    1.4.1 注入体系成垢规律19

    1.4.2 采出体系成垢规律19-20

    1.4.3 地面集输体系成垢规律20

    1.5 三元复合驱防垢技术探讨近况20-22

    1.5.1 物理办法20

    1

%,氢氧化钠与马来酸酐摩尔比2:1,过氧化氢与马来酸酐质量比1.4:1,收率88%。(2)聚环氧琥珀酸盐优化聚合条件:聚合温度90℃,聚合时间3h,碱用量12.24%,引发剂用量2.86%。(3)MA-AA-SA共聚物优化合成条件:25g马来酸酐,15g丙烯磺酸钠,10g次亚磷酸钠和定量的蒸馏水,升温加热,待固体溶解后时,加入0.2g催化剂,然后向其中滴加50mL30%的过

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