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三元复合驱油井中后期防垢剂和除垢剂配方的研究

作　者: 崔连峰
导　师: 巩桂芬
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 三元复合驱防垢剂除垢剂
分类号: TE358.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 32次
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内容摘要

三元复合驱是1980年以后发展起来的第三次采油新技术，可明显提高采收率。三元复合驱是由聚合物、碱和表面活性剂组成，在采油过程中，使得采出液的成分更复杂、矿化度更高，造成了严重的油井结垢现象。目前喇嘛甸油田三元复合驱区块，所用有机除垢剂对硅垢的除垢效果不尽理想，无机酸除垢剂因为酸性过强，会对生产管柱产生腐蚀，限制了在油田的大范围应用。因此迫切需要研制出新的防垢剂、除垢剂配方。本论文研究了喇嘛甸油田三元复合驱油井中后期的结垢规律和现场3种垢样的垢质特征。通过X射线荧光光谱（XRF）、 X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）分析得出垢样的元素组成及各组分的相对含量,确定垢样中各组成元素的存在形式；观察垢样中各成分的堆积形貌，得出垢质的形成原因。根据近些年采出液离子成分和含量的变化规律，在实验室配置模拟溶液。结合工程实际，设计室内实验的方法。借助感应耦合等离子体（ICP）确定反应后溶液当中各离子的浓度。针对不同的成垢离子从众多的化学试剂中选择适宜的防垢剂，除垢剂组分。研究防垢剂除垢剂及各添加剂的用量对防垢效果和除垢效果的影响。通过添加缓释剂等添加剂保证橡胶件和生产管柱的腐蚀率保持在部颁标准以下，并且能有效控制成本，从而够达到理想的除、防垢效果。最终确定最佳的防垢剂HTTI配方，除垢剂HTTR配方。最后根据工程实际，研究溶液pH值、反应温度、反应时间等工艺因素对防垢、除垢性能的影响，确定出最适宜的防垢、除垢工艺条件。为解决油田结垢中后期垢质的沉积问题提供可靠的技术支持，为三元复合驱技术的大面积推广应用提供保障。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-15
  1.1 课题背景及研究目的与应用前景  10-11
  1.2 三元复合驱结垢机理的研究  11
  1.3 本课题的市场需求  11-12
  1.4 课题的主要研究内容  12-15
    1.4.1 主要研究内容  12-13
    1.4.2 主要技术指标  13
    1.4.3 具体研究方法  13-15
第2章三元复合驱油井中后期垢质特征及形成规律的研究  15-31
  2.1 实验仪器  15
  2.2 实验结果与讨论  15-26
    2.2.1 第 1 号垢样分析  15-18
    2.2.2 第 2 号垢样分析  18-21
    2.2.3 第 3 号垢样分析  21-26
  2.3 结垢机理研究  26-30
    2.3.1 地层矿物质的溶蚀机理  26-27
    2.3.2 垢质的形成机制  27-30
  2.4 本章小结  30-31
第3章喇嘛甸油田三元复合驱油井防垢技术研究  31-54
  3.1 防垢技术实验部分  31-37
    3.1.1 反应原理  31-32
    3.1.2 实验方法  32-35
    3.1.3 实验药品  35-37
  3.2 实验结果与讨论  37-49
    3.2.1 钙垢防垢效果的考察  37-42
    3.2.2 硅垢防垢效果的考察  42-45
    3.2.3 助剂的加入对防垢效果的影响  45-46
    3.2.4 防垢剂配方的应用工艺条件研究  46-49
  3.3 防垢剂配方的腐蚀性能研究  49-50
  3.4 三种防垢剂防垢及腐蚀性能评价  50-51
  3.5 防垢剂配方现场应用条件确定  51-52
    3.5.1 防垢剂现场适用浓度范围确定  51
    3.5.2 防垢剂现场加药方式的确定  51-52
    3.5.3 HITI 防垢剂应用成本预算  52
  3.6 本章小结  52-54
第4章喇嘛甸油田三元复合驱油井除垢技术研究  54-71
  4.1 实验部分  54-56
    4.1.1 实验原理  54
    4.1.2 实验方法  54-55
    4.1.3 实验药品  55-56
  4.2 实验结果与讨论  56-64
    4.2.1 除垢剂配方的初选  56-59
    4.2.2 除垢剂配方的优化  59-62
    4.2.3 除垢剂配方的腐蚀性能研究  62-63
    4.2.4 除垢剂配方适用条件研究  63-64
  4.3 除垢剂配方的除垢性能评价  64-67
    4.3.1 三种除垢剂除垢效果对比  64-66
    4.3.2 HITR 除垢剂对硅垢和钙垢的除垢效果评价  66-67
  4.4 除垢剂配方对丁氰橡胶腐蚀性能研究  67-69
    4.4.1 丁氰橡胶浸泡前后质量与体积变化率  67-68
    4.4.2 丁氰橡胶浸泡前后邵氏硬度测试  68
    4.4.3 丁氰橡胶浸泡前后拉伸强度测试  68-69
  4.5 除垢剂配方现场应用条件确定  69-70
    4.5.1 除垢剂配方现场应用浓度范围确定  69
    4.5.2 除垢剂配方成本预算  69-70
  4.6 本章小结  70-71
结论  71-72
参考文献  72-75
攻读硕士学位期间发表的学术论文  75-76
致谢  76

三元复合驱油井中后期防垢剂和除垢剂配方的研究

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