含聚污水注水井中的化学解堵技术探索

含聚污水注水井中的化学解堵技术探索

邱煦宇

西安长庆化工集团有限公司陕西西安710018

摘要：在进行油田的开发时，因各种因素的影响，容易导致储油层的渗透能力减小，特别是低渗油藏，也许会导致油气井减小产量，甚至不能生产，这种情况就是油藏堵塞。要科学的运用化学解堵技术，保障油田的产量。

关键词：化学；解堵技术；聚污水；探索；注水井

前言：为提升原油产量，很多企业会运用聚合物驱技术进行采油，导致聚污水大量出现，导致油层的堵塞现象，影响了油田的顺利生产。本文阐述了对聚污水注水井中的化学解堵剂的研究和开发，分析了聚污水注水井中的化学解堵技术的运用效果。

一、聚污水注水井中的化学解堵剂的研究

因为污水的处理技术拥有一定的限制性，在工艺上存在一些问题，并且油田中的污水越来越多，聚污水比较容易导致油层的堵塞问题，加快了腐蚀结垢的速度，急需要对聚污水注水井解堵技术进行研究和开发。近几年相关部门开展了聚污水注水井的化学解堵研究，制出了WD201解堵剂，它是一种渗透剥离抗吸附的复合型解堵剂。有关部门对其进行了室内实验和矿场实验，并对该解堵剂拥有的抗吸附、杀菌、氧化、渗透、剥离等功能实施了检验。WD201解堵剂包括了两类结构不同的高分子活性剂，再配合着氧化剂、缓蚀剂、酸性剂等一起运用，可以针对聚合物、胶质、石蜡、沥青和原油等造成较强的剥离性、分散性和渗透性[1]。并且该解堵剂可以渗透粘在石头上面的蜡质、沥青和稠油，还可以有效的对地层中和管壁上的无机盐垢进行剥离，把岩石表面从亲油转变成亲水，制造岩石的保护膜，阻碍岩石表面上的有机物进行吸附。它不但可以有效的分散、渗透微生物造成的粘稠物，阻碍微生物的形成，还不会造成环境和地质的污染，防止设施出现腐蚀现象。

二、化学增注剂配方研究

对于砂砾岩储层来说,其岩石矿物的成分主要有硅酸盐类颗粒、石英、长石等组成,因此砂岩储层的酸化通常是用酸液溶解胶结物、孔隙中充填的粘土矿物或堵塞物,从而改善储层的渗流能力。砂岩储层的酸化一般采用HCL、HF、或HBF4进行。当考虑到深部酸化处理同时又要解除井避堵塞物时,可采用HBF4或其它缓速酸液体系。为此我们在室内分别研制了表活剂缓速酸酸液体系,C-7缓速酸液体系等多种缓速酸酸液。表活剂缓速酸酸液体系是利用较高浓度的表活剂,形成酸性胶体溶液,这种酸溶胶溶液具有在岩层表面吸附阻隔酸岩反应的作用。另外,通过胶团的压缩双电层减缓H+向外的扩散,在酸岩反应生成物作用下可以进一步增强溶胶强度反应30min后,常规酸的浓度已消耗至2.7%,稠化酸的浓度也已消耗至7.29%,而表活剂缓速酸浓度还有13.84%。由此可见表活剂缓速酸的酸作用时间为常规酸的10倍以上,是胶凝酸的3倍左右。表明表活剂缓速酸具有较好的缓速性能,同时表活剂缓速酸酸液的摩阻很低,可以实施大排量酸压,这样就更有利于酸在地层的深穿透,可以真正意义上实现深部酸化及酸压作业。

三、聚污水注水井中的化学解堵技术的运用效果

1、有效的杀菌作用

我国的油田正在不断的被开发，原油的含水量在持续增加。只有将废污水进行处理之后实施回注，才可以持续的保障地层产生能源，保护生态环境。但是因为废污水里拥有很多种类的有害物质，例如铁细菌、腐生菌、硫酸盐还原菌和另外的有机物，在实施废污水的回注时，需要加入杀菌剂实施处理[2]。硫酸盐还原菌是比较常见的细菌，属于厌氧菌，可以顽强的生存在较高泥度、较高矿化度和较高压力的环境之下。硫酸盐还原菌的最佳生存温度是20到40摄氏度，硫酸盐还原菌在进行繁殖时，会把废污水里的硫酸盐还原为原子和硫化物的形态。一般情况下，在死水区域或是水流较慢的区域会存在较多的硫酸盐还原菌，例如有机物残渣、罐藏污纳垢处、原油储存罐、冲洗罐、管线等位置。并且硫酸盐还原菌可以在钢铁表面进行繁殖，这种情况会使钢铁快速的腐蚀，进而造成地面、地下的生产管线破损穿孔。硫酸盐还原菌生成的黑色粘稠物容易将地层孔道堵塞，减小注水量，影响原油的顺利生产。而运用化学解堵技术可以有效的进行杀菌工作，保障原油的生产效率。

2、热解堵作用

水井堵塞导致水井注入能力下降，注入水波及效率降低，间接影响油井的开发动态，常规的堵塞原因主要有水质不合格，地层对水、酸、盐敏感，入井液与地层内的流体不配伍，造成伤害等，其中水质不合格是最主要原因，包括有机杂质、细菌超标，矿化度低引发地层粘土膨胀，含氧引发氧化腐蚀产物等等热解堵指的是解堵体系在进行反应时释放出了大量的热能，运用热能在地层里的垂向传导和径向传导，来加热靠近注水井的区域。

针对蜡质或沥青质的高粘有机物质，可以减小它们的粘度，加强它们的流动性特点。并且还会释放出来很多的高温气体融进油层的孔隙之中，将桥架物质给冲散，突破了毛钢管压力导致的油的流动阻力[3]。在进行压力释放泄流时，地层里的气体朝井部移动时，拥有很强的返排驱动性能，能够把溶解后的残液泡沫和有机物排出。在进行反应时，WD201解堵体系会释放大量的热能量，热能量在储存层里的垂向和径向传导，容易较大的提升温度，减小蜡质、沥青质和胶质的粘稠性特点，加强它们的流动性。在反应中形成的较多高温气体，会将孔隙里的桥堵物质冲散，对残液的返排和解堵剂的运用有促进作用，还可以拥有较好的携带性能和洗油性能。

3、加大解堵半径的作用

由于注入水是在地面以高压注入地下，所以进入地层时流速较高，而堵塞物也是在注入水与地层水混合过程中逐步形成的，因此水井堵塞半径较油井要大，堵塞程度也较深。水井解堵措施的处理范围一般要求能达到5m以上半径，用液量是同样厚度油井用液量的3-5倍。由于处理位置较深，因而对处理液要有一定的缓速要求，以保证处理液在进入地层深部以前不能完全耗完必须要保持一定的活性，一般通过延长关井反应时间来保证处理液与地层堵塞物达到较完全的反应。另外，处理位置越深，相对而言，返排率就越低，所以，不产生二次伤害，无需返排或能在地层生成助排物质的水井解堵技术是目前水井解堵技术的发展方向。

该解堵体系可以自动的运用化学反应，形成稳定的汽化泡沫，拥有较好的协同能力，可以加强活性酸在生产层中具有更加均匀有效的分布。并且还对返排残液有较好效果，拥有较强的携带性能和洗油性能[4]。并且解堵体系发生反应后可以释放出较多的气体，让包含表面活性剂的酸液形成很多的泡沫，对返排残液和解堵剂的功效有促进作用，运用泡沫将高渗透的层段给封堵上，把低渗透的层段穿透，让注水井的横向和纵向波及系数不断变大，从而做到解堵的最终目的。

三、结语

随着我国油田的开发，对聚污水注水井的解堵工作受到了人们的广泛关注。只有将聚污水进行处理之后实施回注，才可以持续的保障地层产生能源，保护生态环境。相关部门需要发挥出化学解堵剂有效的杀菌作用、热解堵作用，不断加大解堵的半径，保障聚污水注水井化学解堵技术的有效实施，使解堵工作顺利的进行，提升原油生产效率。

参考文献

[1]孙铭.国内注聚井堵塞及化学解堵技术研究进展[J].工程技术:全文版,2016(3):00240-00241.

[2]潘龙.注水井解堵技术的可行性研究[J].工程技术:文摘版,2016(2):00020-00021.

[3]张洪君,郭韬,闫峰,等.一种用于含聚污水注水井的解堵剂及其制备方法与应用:,CN107011883A[P].2017.

[4]马文天,夏胜淼.注水井多氢酸解堵技术研究与试验[J].科技视界,2016(5):248-249.