温度对碳酸钙结垢过程的影响.PDF

128 石油与天然气化工 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1999 温度对碳酸钙结垢过程的影响 林培滋　黄世煜　初惠萍① ( 中国科学院大连化学物理研究所) 　　摘 　要 　针对复合驱中使用的化学驱剂中有聚丙烯酰胺、表活剂和碳酸钠 ,研究了不同温度下碳酸 钙结晶沉淀过程中晶核生成和晶粒长大的速度及活化能。同时研究了聚丙烯酰胺的存在对其影响。 主题词 　结垢 　碳酸钙 　聚丙烯酰胺 　　结垢对油气生产造成的危害是十分严重的 ,首先 度条件下 ,CaCO3 结垢过程中晶核生成速度和晶粒长 是降低油层渗透率 ,另外也使井筒、管线、机泵的效率 大速度 ,测定了两个过程的活化能 ,并对照考察了聚合 降低 ,甚至完全停止生产。墨西哥有一口油井 ,井底形 物存在的影响。 3 3 成碳酸钙垢 , 日产量由初始500m 逐步降至 50m 以 1 　实验部分 3 下 ,经除垢、抑垢剂处理后 , 日产量增加到800m 。我 国胜利油田砂岩油藏某井受到碳酸钙垢危害日产量仅 实验的主体部分如文献[ 3 ]所述。即精确称量一 为 5t ,用除垢剂处理后 , 日产量增加到9. 7t [1 ] 。 定量的 CaCl2 、NaCO3 分别溶于一定量的蒸馏水中 ,然 后按一定比例混合制成 CaCO3 的过饱和溶液 ,在 Ca 结垢的原因很多 ,也十分复杂。一般来说 ,油藏在 CO 结晶沉淀过程中 ,使用电导率仪。连续测定液相电 开发前 ,储层中的油、气、水等共存于一个平衡体系中 , 3 各种采油工艺的实施改变了温度、压力等热力学因素 , 导率的变化。这些表观电导率的变化揭示了在 CaCO3 破坏了原来的平衡状态 ,使一些无机盐的溶解度下降 , 过饱和溶液中 ,CaCO3 结晶沉淀时 ,Ca2 + 、CO32 - 离子浓 析出结晶沉淀。在含有大量 Ca2 + 和 HCO3 - 离子的地 度的变化。 层水中 ,CO2 分压随总压力下降而下降 ,必然导致 Ca 在以前的研究工作中已经证明在 CaCO3 结晶沉淀 CO3 的沉淀。注水过程中 ,如果注入水与地层水不相 过程中 ,晶核生成速度和晶粒长大速度都符合一级反 应规律 ,并测定室温下晶核生成速度常数 K 和晶粒长 溶 ,也会发生高价离子如 Ca2 + 、Mg2 + 、Ba2 + 等以碳酸盐 1 大速度常数 K 。 或硫酸盐的形式沉淀下来。在三次采油中 ,大量的化 2 本文则是在 299K、316K、324K 和 340K 4 种温度 学剂注入地层中 ,这些化学驱剂与地层水中的化学组