渤海油田螯合清洁解堵体系实验研究与应用

姜光宏

摘 要：渤海油田油井常规酸化返排液容易引起平台油气水处理系统故障，影响正常生产。而现有返排处理工艺因需设备和管线的辅助，会占用有限的平台空间，降低平台的作业效率。基于此，经实验研究，本文提出了一种螯合清洁解堵体系，该体系基本为中性，兼具常规解堵体系性能的基础上，还具有缓速、防膨缩膨、防乳破乳、骨架伤害小等优点，对返排要求低，对平台流程基本无冲击。该体系现场应用效果良好，适用于渤海油田油井酸化作业。

关键词：海上油井酸化；螯合清洁缓速；防膨缩膨；骨架保护；残液离子浓度

1 室内实验评价

1.1 缓速性能

实验选用天然岩心粉，经粉碎、筛选和烘干后，按岩心粉/酸液1g：20mL混合，置于密闭容器中，放在65℃水浴锅中恒温加热反应，评价不同体系的缓速溶蚀能力。

由图1可知，盐酸对岩心粉无太大溶蚀能力，土酸反应速度快，无缓速能力，常规酸液也基本无缓速能力。与土酸与常规酸液相比，螯合清洁体系具有较好的缓速性能，且最终溶蚀率高，这是因为螯合清洁体系溶蚀机理有别于常规酸液，整个反应过程为渗透、增溶、分散、螯合、溶解的缓慢过程，因此可以起到良好的缓速效果。

1.2 长效防膨缩膨性能

按SY/T5971中离心法测定防膨率的规定，开展了螯合清洁解堵体系多次清水冲刷防膨评价实验，实验结果如图2所示，螯合清洁解堵体系防膨能力具有长效性，能耐多次清水冲刷。

考虑到渤海油田储层疏松特征，体系还需具有缩膨能力，起到更强稳定粘土矿物的能力，实验结果见表1。

由表1可知，室温或65℃条件下，体系缩膨率均达到20%以上，能够很好地起到粘土矿物稳定作用，说明该体系能明显改善已发生膨胀伤害的储层。

1.3 骨架保护能力

常规酸化解堵体系容易对地层骨架造成过度酸化，导致地层发生垮塌，从而引起更严重的微粒运移甚至出砂，致使酸化效果差。螯合清洁体系具有良好的骨架保护能力，实验结果见表2。

以上实验结果表明，螯合清洁解堵体系具有良好的溶蚀能力，体系对砂岩地层岩石骨架的伤害显著降低，抗压强度降低率缩减约50%，可更好地保障酸化效果。

1.4 防乳破乳

常规酸化返排液容易引起原油乳化，海管压力上升，影响油田正常生产。为验证螯合清洁解堵体系防乳破乳能力，在300mL烧杯中分别放入50mL螯合清洁解堵体系溶液、地层水，再加入50mL原油，以1500r/min的转速搅拌该溶液3min以上，把所得到的乳液放进100mL的带有塞子的圆筒中，静置观察0.5h。

2 应用典型井效果分析

X1井所在平台的油气水处理系统脆弱，常规酸化返排液容易导致流程冲击，因此，该井一直未能实施有效解堵作业。该井于2018年7月实施解堵，由生产曲线可以看出，应用螯合清洁解堵体系解堵后，该井提液增油效果显著，解堵持续性强，且未对平台正常生产造成影响，证明了螯合清洁体系适用于渤海油田油井酸化作业。

3 结论

1、通过室内实验研究发现，螯合清洁解堵体系性能优于常规解堵体系，具有良好的溶蚀能力、缓速能力、缓蚀能力、防膨缩膨能力、防乳破乳能力，对返排要求低，对地层伤害小，对流程基本无冲击，可以满足渤海油田油井解堵和酸化返排要求。

2、螯合清洁解堵体系在现场成功应用，效果良好，证明該体系适用于渤海油田油井解堵作业。

参考文献：

[1] SELLMAN E L，SAMS G，MANDEWALKAR P.Benefits of using advanced electrostatic fields in crude oil dehydrators and desalters：SPE-156299-MS[C].2012.DOI：10.2118/156299-MS.

[2] 郭海军，段明，张健，等.酸化返排液对原油乳化液稳定性的影响[J].油田化学，2008，25 （2）：130-132，147.