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宝浪油田地层水Ca2+、 Mg2+离子浓度较高,在注水开发过程中因地层压力降低,水中的CO2-3离子浓度增大,加快了结垢速度,导致了油井井筒、地面系统和注水地层发生结垢现象,并使生产设备收到了严重的腐蚀,影响了油田的正常生产。本文结合防垢剂的防垢机理探讨,针对宝浪油田防垢技术应用现状中所存在防垢剂使用量较大,防垢周期短以及防垢剂腐蚀性大等问题开展了宝浪油田膦防垢体系的研究。针对宝浪油田各区块的具体情况提出了具有高防垢率,低使用浓度的复配防垢剂体系,并通过添加缓蚀剂来解决体系的腐蚀性问题。防垢剂控制油井结垢的关键在于防垢剂具有较高的防垢率,能够有效屏蔽油田水中的成垢离子(Ca2+、Mg2+和Ba2+),或者将其包裹起来,使水中游离的成垢离子的浓度大幅度下降,或使其浓度始终低于油层条件下的最低成垢浓度。受综合含水上升及地层压力下降的影响,导致油田水中的CO32-离子浓度增高,又含有不同程度的Ca2+、Mg2+和Ba2+,造成了严重的结垢现象。宝浪油田于2004年开始分别对宝北区块、宝中区块和本布图区块实施了防垢技术的现场应用,达到了一定的防垢效果,但所使用的防垢剂具有很强的腐蚀性,对生产设备造成严重的腐蚀,且防垢剂的使用量较大,最低有效浓度较高,防垢周期短,增加了防垢实施的成本。通过对结垢类型及结构倾向的分析结果得到宝浪油田结垢类型主要为CaCO3垢,本文选用了具有很高的钙容忍度和防垢分散性能的有机膦酸类防垢剂,如双1,6-亚己基三胺五亚甲基膦酸(BHMTPMPA),1-羟基亚乙川-1,1-二膦酸盐(HEDP),2-膦酸基-1,2,4-三羧基丁烷(PBTC),二亚乙基三胺五亚甲基膦酸(DTPMP),乙二胺四亚甲基膦酸钠(EDTMPS)和氨基三亚甲基膦酸(ATMP)进行防垢剂的筛选和复配实验,缓蚀剂配伍性实验,并对宝浪油田现用防垢剂的防垢性和缓蚀性进行了评价。实验采用成垢离子含量变化法来测定防垢剂的防垢率,通过静态常压挂片法进一步测定防垢体系的腐蚀性以及防垢性能。宝浪油田现用防垢剂在浓度为9mg/L的时候,其防垢率能达到95%,但其腐蚀率达到0.67mm/a以上,垢沉积率达2.8mg/(cm2月)以上,腐蚀性严重,且防垢剂的使用浓度较高。根据实验结果所确定的宝浪油田各区块的膦防垢体系在防垢率达到95%时,防垢剂的最低有效浓度、腐蚀率及垢沉积率均小于现用防垢剂。通过实验确定的宝北区块膦垢体系配方为防垢剂DT:HE以4:1的比例复配,浓度为6mg/L,加入浓度为70mg/L的缓蚀剂EDTMPS;宝中区块挑选出的配方是防垢剂BH:ED以1:1的比例复配,浓度为6mg/L,加入浓度为90mg/L的缓蚀剂EDTMPS;本布图区块挑选出的配方是防垢剂PB,防垢剂浓度为8mg/L,加入浓度为90mg/L的缓蚀剂EDTMPS。本文通过实验筛选的宝浪油田膦防垢体系从防垢性能,缓蚀性能以及经济效益等各方面均优于原防垢体系,并配套相应的工艺技术,可降低结垢、腐蚀给油田带来的严重影响,降低油田施工成本,减少生产过程中的维护性作业。