酸化解堵排液直接进系统研究

2015-10-21赵娜闫方平

当代化工 2015年7期

赵娜闫方平

摘要：酸化解堵是油田增产的有效措施之一，但酸化后的液体直接进入系统后影响三项分离器脱水。通过对pH值、土酸浓度、残酸浓度影响系统脱水效果进行实验研究，并对碱和表面活性剂进行了筛选，确定实验方案并进行现场试验。试验结果表明，采用返排液加入表面活性剂和碱的方法可以使酸化残液直接进系统，对系统生产不产生影响，确保原油脱水的正常运行。

关键词：酸化解堵；返排液；原油脱水

中图分类号：TE 357 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2015）07-1500-03

Study on Direct Application of Acidizing

Plugging Removal Drainage into the System

ZHAO Na， YAN Fang-ping

（1. Jidong Oilfield Ruifeng Chemical Company， Hebei Tanghai 063200，China；

2. Chengde Petroleum College， Hebei Chengde 067000， China）

Abstract： Acidizing plugging removal is one of effective methods for oilfield stimulation. However the acidizing liquid directly entering into the system may affect dewatering in the three-phase separator. In this paper， effect of PH value， concentration of mud acid and residual acid on the dewatering was investigated， and suitable alkali and surfactants were screened out， the experimental scheme was designed， and field test was carried out. The test result shows that，acidizing plugging removal drainage after treatment with surfactant and alkali may be added into the system directly， which has not bad influence on system production.

Key words： Acidizing plugging removal； Return liquid； Crude oil dehydration

酸化解堵是油田穩产、上产的有效措施[1，2]，但酸化解堵后残液返排后不能直接进系统或进系统后影响三项分离器脱水，造成系统紊乱。这是因为稠油中的环烷酸被残酸中的氢离子激活，乳化剂的数量也增多，此外，乳化膜的强度也大大增强了，这就在一定程度上加大了破乳剂替换油水层面的难度，对化学脱水的进行也造成了影响，更严重的后果是，原油的破乳更加困难，使得脱水出现了紊乱的现象[3，4]。

解决这一问题的较好办法是，在返排井排液过程中加入碱缓冲溶液和专用破乳剂，在单井所在的中转站提高破乳剂使用浓度，使进系统乳状液pH值控制在可脱水范围内，专用破乳剂发挥脱水作用，从而保证该残液进系统不影响脱水[5]。

1 实验部分

1.1 pH值对脱水的影响

取30%盐酸溶液30.4 mL，稀释至250 mL，制得pH=0溶液，取pH=0溶液25 mL，稀释至250 mL，制得pH=1溶液，依次逐级稀释至pH=6，以水作pH=7溶液，然后分别在不同pH值水溶液中加入675 mL G104-5区块脱水稠油，以2 800 r/min搅拌10 min，放置15 h，做脱水实验，实验温度60 ℃，加药量1 000×10-6，实验结果如表1所示。

表1 不同pH值稠油乳状液脱水实验表

Table 1 The dehydration experiment of heavy oil emulsion with different pH values

pH值 15 min 30 min 60 min 120 min 实验现象

0 12 19 21 22 水黄

1 0 3 8 13 过渡带10

2 0 2 8 13 过渡带10

3 3 5 12 18 过渡带7

4 6 8 14 19 过渡带6

5 6 9 15 21 过渡带2

6 16 20 23 25 挂壁

7 18 22 23.5 25 挂壁

从表1中可以看出，在pH值为1到5时，随pH值增大，脱水越容易，也就是说酸性越弱，脱水越容易，主要是乳状液中环烷酸，沥青质酸在酸性条件下乳化剂活性加强引起的。当pH值为6时已于正常情况相差无几。

1.2 主体酸土酸浓度对脱水的影响

取常规酸配液采用不同pH值配液方法值得不同摩尔浓度的酸与粘稠的乳状液，测其对脱水影响，实验温度60 ℃，加药量1 000×10-6，实验结果如表2所示。

表2 不同土酸浓度对脱水的影响

Table 2 The effect of different soil acid concentration on dehydration

土酸/（mol·L-1） 15 min 30 min 60 min 120 min 实验现象

1 5 16 20 23 过渡带2

1×10-1 1 4 9 14 过渡带8

1×10-2 0 3 10 16 过渡带8

1×10-3 0 3 9 15 过渡带9

1×10-4 0 4 8 15 过渡带9

1×10-5 1 5 16 20 过渡带3有挂壁

1×10-6 14 20 22 25 有挂壁

空白 15 20 22 24 ——

从表中可以看出，土酸中各种添加剂对脱水影响不大，主要影响还是酸的影响。

1.3 残酸对稠油乳状液脱水的影响

取G206-4的14#岩屑，粉碎、清洗烘干、称至恒重，取25 g上述岩屑加入500 mL土酸放置60 ℃烘箱中16 h，取上清液测pH值由1～7的水溶液，配制用水为G104-5区块采出水，取G104-5区块脱水稠油600 mL加上水溶液400 mL搅拌2 800转15 min，放置20小时后，做脱水实验，实验温度60 ℃，加药量1 000×10-6，实验结果如表3所示。

表3 残酸对稠油乳状液脱水的影响

Table 3 The effect of residual acid on dehydration of heavy oil emulsion

土酸

/（mol·L-1） 15min 30min 60min 120min 实验现象

1×10-1 2 3 8 10 水黑、挂壁、过渡带5

1×10-2 2 4 7 9 水黑、挂壁、过渡带6

1×10-3 2 4 8 11 水黑、挂壁、过渡带5

1×10-4 3 5 8 10 水黑、挂壁、过渡带8

1×10-5 3 6 9 12 水黑、挂壁、过渡带10

1×10-6 6 12 15 16 水黑、挂壁、过渡带8

空白 14 19 31 39 ——

从表中可以看出，残酸比土酸对稠油脱水影响更大，主要表现在，脱水速度减慢，水色不清，过渡带加长，并且水下有絮状物，这证明残酸成份更复杂，不仅有酸对乳状液的影响，还存在返排后的颗粒影响。