酸化解堵排液直接进系统研究

1、    酸化解堵排液直接进系统研究    赵娜 闫方平摘 要： 酸化解堵是油田增产的有效措施之一，但酸化后的液体直接进入系统后影响三项分离器脱水。通过对ph值、土酸浓度、残酸浓度影响系统脱水效果进行实验研究，并对碱和表面活性剂进行了筛选，确定实验方案并进行现场试验。试验结果表明，采用返排液加入表面活性剂和碱的方法可以使酸化残液直接进系统，对系统生产不产生影响，确保原油脱水的正常运行。关 键 词：酸化解堵；返排液；原油脱水中图分类号：te 357 文献标识码： a 文章编号： 1671-0460（2015）07-1500-03study on direct

2、 application of acidizingplugging removal drainage into the systemzhao na， yan fang-ping（1. jidong oilfield ruifeng chemical company， hebei tanghai 063200，china；2. chengde petroleum college， hebei chengde 067000， china）abstract： acidizing plugging removal is one of effective methods for oilfield sti

3、mulation. however the acidizing liquid directly entering into the system may affect dewatering in the three-phase separator. in this paper， effect of ph value， concentration of mud acid and residual acid on the dewatering was investigated， and suitable alkali and surfactants were screened out， the e

4、xperimental scheme was designed， and field test was carried out. the test result shows that，acidizing plugging removal drainage after treatment with surfactant and alkali may be added into the system directly， which has not bad influence on system production.key words： acidizing plugging removal； re

5、turn liquid； crude oil dehydration酸化解堵是油田穩产、上产的有效措施1，2，但酸化解堵后残液返排后不能直接进系统或进系统后影响三项分离器脱水，造成系统紊乱。这是因为稠油中的环烷酸被残酸中的氢离子激活，乳化剂的数量也增多，此外，乳化膜的强度也大大增强了，这就在一定程度上加大了破乳剂替换油水层面的难度，对化学脱水的进行也造成了影响，更严重的后果是，原油的破乳更加困难，使得脱水出现了紊乱的现象3，4。解决这一问题的较好办法是，在返排井排液过程中加入碱缓冲溶液和专用破乳剂，在单井所在的中转站提高破乳剂使用浓度，使进系统乳状液ph值控制在可脱水范围内，专用破乳剂发挥脱水

6、作用，从而保证该残液进系统不影响脱水5。1 实验部分1.1 ph值对脱水的影响取30%盐酸溶液30.4 ml，稀释至250 ml，制得ph=0溶液，取ph=0溶液25 ml，稀释至250 ml，制得ph=1溶液，依次逐级稀释至ph=6，以水作ph=7溶液，然后分别在不同ph值水溶液中加入675 ml g104-5区块脱水稠油，以2 800 r/min搅拌10 min，放置15 h，做脱水实验，实验温度60 ，加药量1 000×10-6，实验结果如表1所示。表1 不同ph值稠油乳状液脱水实验表table 1 the dehydration experiment of heavy oil

7、 emulsion with different ph valuesph值 15 min 30 min 60 min 120 min 实验现象0 12 19 21 22 水黄1 0 3 8 13 过渡带102 0 2 8 13 过渡带103 3 5 12 18 过渡带74 6 8 14 19 过渡带65 6 9 15 21 过渡带26 16 20 23 25 挂壁7 18 22 23.5 25 挂壁从表1中可以看出，在ph值为1到5时，随ph值增大，脱水越容易，也就是说酸性越弱，脱水越容易，主要是乳状液中环烷酸，沥青质酸在酸性条件下乳化剂活性加强引起的。当ph值为6时已于正常情况相差无几。1.

8、2 主体酸土酸浓度对脱水的影响取常规酸配液采用不同ph值配液方法值得不同摩尔浓度的酸与粘稠的乳状液，测其对脱水影响，实验温度60 ，加药量1 000×10-6，实验结果如表2所示。表2 不同土酸浓度对脱水的影响table 2 the effect of different soil acid concentration on dehydration土酸/（mol·l-1） 15 min 30 min 60 min 120 min 实验现象1 5 16 20 23 过渡带21×10-1 1 4 9 14 过渡带81×10-2 0 3 10 16 过渡带81

9、×10-3 0 3 9 15 过渡带91×10-4 0 4 8 15 过渡带91×10-5 1 5 16 20 过渡带3有挂壁1×10-6 14 20 22 25 有挂壁空白 15 20 22 24 从表中可以看出，土酸中各种添加剂对脱水影响不大，主要影响还是酸的影响。1.3 残酸对稠油乳状液脱水的影响取g206-4的14#岩屑，粉碎、清洗烘干、称至恒重，取25 g上述岩屑加入500 ml土酸放置60 烘箱中16 h，取上清液测ph值由17的水溶液，配制用水为g104-5区块采出水，取g104-5区块脱水稠油600 ml加上水溶液400 ml搅拌2 80

10、0转15 min，放置20小时后，做脱水实验，实验温度60 ，加药量1 000×10-6，实验结果如表3所示。表3 残酸对稠油乳状液脱水的影响table 3 the effect of residual acid on dehydration of heavy oil emulsion土酸/（mol·l-1） 15min 30min 60min 120min 实验现象1×10-1 2 3 8 10 水黑、挂壁、过渡带51×10-2 2 4 7 9 水黑、挂壁、过渡带61×10-3 2 4 8 11 水黑、挂壁、过渡带51×10-4 3

11、 5 8 10 水黑、挂壁、过渡带81×10-5 3 6 9 12 水黑、挂壁、过渡带101×10-6 6 12 15 16 水黑、挂壁、过渡带8空白 14 19 31 39 从表中可以看出，残酸比土酸对稠油脱水影响更大，主要表现在，脱水速度减慢，水色不清，过渡带加长，并且水下有絮状物，这证明残酸成份更复杂，不仅有酸对乳状液的影响，还存在返排后的颗粒影响。1.4 实验方案设计根据影响因素实验结果，设计室内实验如下：采用加碱缓冲溶液调节ph值使其在67之间，有利于原油脱水破乳的进行。针对固体小颗粒的影响，筛选特殊的表面活性剂，改变固体颗粒的润湿性，使其在残酸液形成的稠油乳状液

12、中起到破乳脱水的作用。1.4.1 碱的筛选实验中碱使用氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、氨水作为酸化残液的中和用药剂，主要考察脱水效果、成本、安全方面的因素。实验温度60 ，加药量1 000×10-6，加碱量为3 000×10-6，实验结果如表4所示。表4 碱对稠油乳状液脱水的影响table 4 the effect of alkali on the dehydration of heavy oil emulsion碱的名称 15min 30min 60min 120min 实验现象 安全 成本氢氧化钠 2 5 8 10 水黑、挂壁、过渡带7 强碱 3 200碳酸氢钠 6 9 1

13、2 18 水清 弱碱 24 00碳酸钠 6 9 12 19 水清 弱碱 2 200氨水 5 7 9 15 水清 易挥发 1 800从表中可以看出，选用强碱后，可以使原油中酸性物质形成盐，这种盐具有一定表面活性。因此，不宜使用。而氨水具有较强的挥发性，现场不易操作，同时又污染环境，也不宜使用。再综合成本方面，选取碳酸钠作为碱化药剂比较合适。1.4.2 表面活性剂的筛选通过对表面活性剂的筛选，能够大大降低油水界面张力，降低由于固体颗粒在油水乳状液中的表面能，从而在一定条件下有利于残酸乳状液的破乳脱水。实验温度60 ，加药量1 000×10-6，实验结果如表5所示。表5 表面活性剂对稠油乳状液脱水的影响table 5 the effect of surfactant on the dehydration of heavy oil emulsion药剂名称 15min 30min 60min 120min 实验现象hg-41 5 12 24 26 水清、过渡带1jlo-3021 4 10 17 23 水清、过渡带2pfa8311 4 14 18 24 水黄、过渡带3ta1031 3 12 18 22 水清、过渡带2051 1 5 11 19 水黄、过渡带6低温2# 5 12 23 25 水清、过渡带1大站 6 1