[发明专利]一种预测CO2

说明书

本发明提供一种预测CO₂气驱油气井井筒结垢趋势的方法，本方法通过采集水样分析数据，根据井筒温度压力条件和已知离子的浓度依靠Davis‑Stiff饱和指数理论通过试算迭代方法计算该井筒条件下有结垢趋势时CO₃^2‑、HCO₃^‑浓度，并绘制该井筒温度压力条件下产生碳酸钙垢时的CO₃^2‑、HCO₃^‑浓度曲线，通过对井口产出水中CO₃^2‑、HCO₃^‑浓度进行检测，当达到预测值，采取相应的清防垢措施。实现了现有结垢预测方法不能预测CO₂气驱油气井井筒结垢趋势的限制，将本方法应用于未结垢井筒内碳酸钙垢的预防和治理，能够准确的预测CO₂气驱油气井井筒结垢趋势，进而制定合理的清防垢方案。

技术领域

本发明涉及油气田开发技术领域，尤其涉及一种预测CO₂气驱油气井井筒结垢趋势的方法。

背景技术

在油田开采过程中，特别是高含水采油期，部分油井会结垢。油井结垢会堵塞管道，造成产量下降，成为困扰油田生产的重要因素之一。碳酸钙垢是大部分区块普遍存在的一种水垢，国内外对碳酸钙结垢机理研究较为深入，其成垢机理是水中的Ca²⁺与CO₃^2-生成CaCO₃沉淀。

碳酸钙(CaCO₃)垢是油田生产中极为常见的垢。通常，其溶解度随水中矿化度的升高而升高；温度升高，压力下降会降低其溶解度。在油气田生产中，温度、压力的变化，CO₂气体的释放，以及不兼容水的混合等，都可能会造成CaCO₃结垢。预测CaCO₃结垢，不仅要考虑压力、温度和水组成的影响，还要考虑到水中的化学反应，以及CO₂在油、水、气三相中的分布等。

目前国内有油田水结垢趋势预测方法，即中国石油天然气行业标准SY/T0600-2009《油田水结垢趋势预测》，该方法通过对水中的各个离子浓度及pH值进行测定后预测是否存在结垢趋势。

然而很多采取CO₂气驱的油气井起初并不存在井筒结垢现象，后续CO₂气驱开发过程中由于开采方式、工作制度变化，出现井筒、地面设备结垢影响生产的现象时有发生，现有技术中没有预测CO₂气驱油气井井筒结垢趋势的方法。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种预测CO₂气驱油气井井筒结垢趋势的方法，通过采集水样分析数据结合Davis-Stiff饱和指数理论及迭代算法的运用，实现对CO₂气驱油气井井筒结垢趋势的预测。

一方面，本发明提供了一种预测CO₂气驱油气井井筒结垢趋势的方法，包括：

取得CO₂气驱油井的水样，检测水样pH值及水样中各离子浓度，并根据Davis-Stiff饱和指数理论测算得到第一SI值；

当前述第一SI值小于0，设定不同的HCO₃^-浓度值，通过迭代算法计算前述CO₂气驱油井存在结垢趋势时所对应CO₃^2-浓度的结垢临界浓度值，建立HCO₃^-浓度值与CO₃^2-浓度的结垢临界浓度值之间的关系；