[发明专利]一种预测强碱三元复合驱机采井结垢趋势的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种预测驱机采井结垢趋势的方法。

背景技术

强碱三元复合驱油技术已被广泛应用，强碱三元复合驱油注入体系中含有强碱、聚合物和表活剂，而强碱可以与地层岩石发生反应生成大量的结垢离子，在地层流体采出到地面的过程中由于温度、压力以及运动摩擦等因素的影响会在抽油泵内生成硅垢和碳酸盐垢的混合垢并沉积下来，造成抽油泵频繁卡泵，导致检泵周期大幅度降低，影响三次采油效益，制约了强碱三元复合驱采油技术的工业化应用。

油田目前采用的结垢预测技术都是用于预测碳酸盐垢和硫酸盐垢结垢趋势的，而由于硅垢的结垢机理与其它垢的结垢机理不同，所以目前还没有针对强碱三元复合驱油过程中的硅垢(包括硅酸盐垢和硅酸脱水结垢)结垢的预测方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前没有针对强碱三元复合驱油过程中硅垢结垢的预测方法及现有的结垢预测技术无法准确预测硅垢的形成，导致抽油泵卡泵或者频繁的拆装设备以检查结垢程度，降低了采油井的工作效率和油井产量，增加了管理的难度和生产成本的问题，而提供的一种预测强碱三元复合驱机采井结垢趋势的方法。

预测强碱三元复合驱机采井结垢趋势的方法按以下步骤进行：

一、对强碱三元复合驱机采井采出液进行检测，得出采出液中钙离子、镁离子、硅离子的浓度及采出液的pH值；

二、选择对应公式计算出硅离子结垢极限值：

①采出液中Ca²⁺与Mg²⁺之和为0选用计算公式C_Tsi＝1373-315[pH]+18.8[pH]²±5；

②采出液中Ca²⁺与Mg²⁺之和大于等于15mg/L且小于等于80mg/L，采出液pH值为≥8且＜11选用计算公式C_Tsi＝72-2C_M+0.0362C_M²-2.5×10⁴C_M³，采出液pH值为≥11且＜12选用计算公式C_Tsi＝126.3-1.3475C_M+0.00313C_M²，采出液pH值为≥12且＜13选用计算公式C_Tsi＝138+2C_M-0.0875C_M²+6.25×10⁴C_M³。

三、强碱三元复合驱机采井采出液中实际的硅离子浓度与计算出的硅离子结垢极限值进行比较：实际硅离子浓度大于硅离子结垢极限值的机采井有结垢趋势，实际硅离子浓度小于硅离子结垢极限值的机采井无结垢趋势；

其中步骤二公式中C_Tsi为硅离子结垢极限值，单位为mg/L；步骤二公式中C_M为采出液中Ca²⁺与Mg²⁺之和，单位为mg/L；步骤二公式中[pH]为采出液的pH值。

经反复实验验证强碱三元复合采油采出液中Ca²⁺与Mg²⁺之和大于0且小于15mg/L的条件下阳离子浓度低不满足成垢条件。经检测强碱三元复合驱采油采出液中Ca²⁺与Mg²⁺之和大于80mg/L时采出液中硅离子浓度极低，因此没有形成硅垢的趋势。

本发明预测强碱三元复合驱机采井结垢趋势的方法简单，易于操作，而且可用常规检测设备或仪器。本发明预测强碱三元复合驱机采井结垢趋势的方法可随时对采出液进行检测，可做到对驱机采井的结垢趋势方便监控。

通过检泵验证本发明预测强碱三元复合驱机采井结垢趋势的方法准确率高达96.4％。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式预测强碱三元复合驱机采井结垢趋势的方法按以下步骤进行：

一、对强碱三元复合驱机采井采出液进行检测，得出采出液中钙离子、镁离子、硅离子的浓度及采出液的pH值；

二、选择对应公式计算出硅离子结垢极限值：

①采出液中Ca²⁺与Mg²⁺之和为0选用计算公式C_Tsi＝1373-315[pH]+18.8[pH]²±5；