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陵水25-1深水气田结垢预测与防治研究

刘钲凯 邱正松 李佳 邢希金 何松 高健

刘钲凯,邱正松,李佳,等. 陵水25-1深水气田结垢预测与防治研究[J]. 钻井液与完井液,2022,39(1):126-132 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.021
引用本文: 刘钲凯,邱正松,李佳,等. 陵水25-1深水气田结垢预测与防治研究[J]. 钻井液与完井液,2022,39(1):126-132 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.021
LIU Zhengkai, QIU Zhengsong, LI Jia, et al.Experimental research on prediction and prevention of scaling in Lingshui 25-1 gas reservoir[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2022, 39(1):126-132 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.021
Citation: LIU Zhengkai, QIU Zhengsong, LI Jia, et al.Experimental research on prediction and prevention of scaling in Lingshui 25-1 gas reservoir[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2022, 39(1):126-132 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.021

陵水25-1深水气田结垢预测与防治研究

doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.01.021
基金项目: 国家自然科学基金项目“裂缝地层致密承压封堵机理与温敏智能堵漏新方法研究”(51974354);国家重点研发计划项目“井筒稳定性闭环响应机制与智能调控方法”(2019YFA0708303)
详细信息
    作者简介:

    刘钲凯,现在主要从事钻井液技术研究工作。电话13015559069;E-mail:672767478@qq.com

    通讯作者:

    邱正松,E-mail:qiuzs63@sina.com

  • 中图分类号: TE254.3

Experimental Research on Prediction and Prevention of Scaling in Lingshui 25-1 Gas Reservoir

  • 摘要: 为解决陵水25-1气田地层水矿化度高,结垢严重的问题,通过结垢趋势计算与实验评价,分析了陵水25-1气田的结垢风险,建立了附着系数等结垢程度定量化评价指标,开展其影响规律实验研究,并优选了具有良好阻垢效果的防垢剂。结果表明,陵水25-1气田在地层温度和压力下,存在严重的结垢风险。岩心流动实验表明,垢样附着系数较小,易随流体产生运移,临界流速为0.25 cm3/min,随着驱替时间的增加,岩心渗透率逐渐降低,并在1200 min左右达到平衡,渗透率变化率最大为82.17%,随着温度的升高将会加剧地层水的结垢趋势,最大渗透率变化率为81.86%;优选的防垢剂乙二胺四亚甲基膦酸通过强金属螯合与晶格畸变作用,对陵水25-1气田不同层位地层水的静态及动态防垢效果均大于85%,具有良好的防垢效果。

     

  • 图  1  温度对陵水25-1-2井不同层位地层水结垢程度的影响

    图  2  pH值对陵水25-1-2井不同层位地层水结垢程度的影响(150 ℃、24 h)

    图  3  驱替速度对陵水25-1区块X井岩心渗透率的影响

    图  4  驱替时间对陵水25-1区块X井岩心渗透率的影响

    图  5  驱替温度对陵水25-1区块X井岩心渗透率的影响

    图  6  加入防垢剂前(左)后(右)CaSO4沉淀SEM图

    图  7  陵水25-1地层水防垢剂浓度优选

    图  8  防垢剂对陵水25-1-2井不同地层水的动态防垢效果

    表  1  陵水25-1气田井不同地层水的离子含量分析

    井号地层地层水离子含量/(mg·L−1总矿化度/
    (mg·L−1
    水型pH值
    阳离子阴离子
    K++ Na+Ca2+Mg2+ClSO42−HCO3CO32−
    LS22-1-1莺歌海组8076186810515 2004.881596026 850CaCl27.27
    LS17-2-4莺歌海组10 45855514 582204237011127 785NaHCO38.62
    LS25-1-2莺歌海组一段14 8131438220 7091986302637941 138NaHCO38.85
    莺歌海组二段14 9101974519 9212411505722042 761NaHCO38.71
    黄流组一段13 11513114917 6102499390124437 649NaHCO38.75
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    表  2  陵水25-1气田地层水碳酸钙结垢趋势预测

    井号地层饱和指数SI
    LS22-1-1莺歌海组3.57
    LS17-2-4莺歌海组0.54
    LS25-1-2莺歌海组一段1.61
    莺歌海组二段1.03
    黄流组一段1.48
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    表  3  地层温度、压力下硫酸钙结垢趋势计算

    井号地层饱和指数SI
    CaSO4·2H2OCaSO4·1/2H2OCaSO4
    LS22-1-1莺歌海组−0.51−0.480.20
    LS17-2-4莺歌海组0.430.531.37
    LS25-1-2莺歌海组一段0.420.541.50
    莺歌海组二段0.560.691.64
    黄流组一段0.370.511.50
    下载: 导出CSV

    表  4  陵水25-1地层水防垢剂优选实验结果(150 ℃/24 h)

    样品外观防垢率/%样品外观防垢率/%
    空白0JXL-201琥珀色透
    明液体
    10.1
    ATMP橙色透
    明液体
    33.2PC191T黄色透
    明液体
    35.6
    JH-622白色透
    明液体
    44.3KBei-214淡黄色透
    明液体
    46.0
    XT-607B琥珀色透
    明液体
    58.6TS-310黄色透
    明液体
    16.8
    EDTMPA白色粉末89.6KY-308无色或浅
    黄色液体
    53.7
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-09-16
  • 修回日期:  2021-11-05
  • 录用日期:  2021-08-05
  • 刊出日期:  2022-05-06

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