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井筒结垢规律及温度和压力是如何影响碳酸盐结垢

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  1. 井筒结垢规律

研究油井井筒中结垢规律,是在油井中的不同深度,下入油管短节观察的。从结垢井短节结垢数据看。

1)随深度增加,结垢速度加快,泵下短节和泵筒结垢最严重。

采出液从地层到井底、再从泵下短节流经泵筒,整个过程中压力梯度变化大,结垢严重,泵下短节(861m)结垢速度0.46mg/cm2*d)高于泵上短节(850m1.5倍以上;而泵上油管内采出液在流经泵筒后压力梯度变化小,从800m850m泵上短节结垢速度尽管依次增加,但幅度小;深度在478m短节观察不到结垢,井筒内结垢深度应在500m以下。

2)结垢中期后,结垢速度降低。

第一次下入的短节结垢速度比第二次快近2倍。第一次下入的短节上碳酸盐垢比例大于第二次短节,碳酸盐垢沉积速度快、硅垢沉积速度慢,碳酸盐垢可促进硅垢沉积,使其结垢速度加快,二者以共沉积形式存在;第二次取出短节碳酸盐垢比例低(泵下第一次短节比例30.9%,第二次比例为16.8%),以硅垢沉积为主,结垢速度慢。

3)随深度的增加碳酸盐垢比例增加,硅垢比例降低;进入结垢中期碳酸盐垢比例减少,硅垢比例增加。

  1. 温度和压力是如何影响碳酸盐结垢

温度和压力是影响碳酸盐垢沉积的主要因素,当采出液从地层流到井底时,压力降低,二氧化碳从水中逸出,加速碳酸盐垢的沉积。

碳酸钙溶解度随温度升高而下降,温度升高时结出更多的碳酸盐垢,而井筒内温度从地面到井底随深度递增,碳酸盐结垢量也依次增加。

硅垢沉积受温度、压力变化影响很小,从井底到地面碳酸盐垢比例减少,硅垢比例增加。

按时间先后顺序,油井采出液pH值升高(pH=11-12,硅离子浓度不断增加,井筒内碳酸盐垢比例减少,硅垢比例增加。

2020年6月29日 13:35
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