[发明专利]一种防垢剂井下挤注量的估算方法

说明书

本发明涉及一种防垢剂井下挤注量的估算方法，步骤一：建立防垢剂解吸返排浓度特征方程；通过解吸返排浓度特征方程计算实际地层尺度地层内距离井眼不同位置处水中防垢剂的返排浓度；步骤三：通过防垢剂的返排浓度计算实际地层尺度防垢剂井下挤注量和地层吸附量。本发明通过建立防垢剂解吸返排浓度特征方程来预测地层中防垢剂返排浓度随时间变化，从而进一步计算防垢剂的井下挤注量和对应的地层吸附量，使得防垢剂的挤注量迈向标准化，估算地层吸附量后，防垢剂返排浓度的有效期也能够准确估算，令防垢剂的挤注量不会过多或过少，能够提高防垢剂挤注的作业效率，挤注防垢剂的时间间隔更加合理，降低成本，提高经济效益。

技术领域

本发明涉及发油气勘探技术领域，更具体地，涉及一种防垢剂井下挤注量的估算方法。

背景技术

结垢是油气田开发过程中的常见问题，会对井筒流动造成严重影响，影响产量。油气田结垢主要有两大原因：一是地层水中含有高浓度易结垢离子，在生产过程中，因压力、温度或水成分变化改变了原先的化学平衡而产生垢，以碳酸钙垢为主；二是两种或两种以上不配伍的水混合后而生成垢，最常见的有硫酸钡和硫酸锶垢，特别是海上油田注海水开发过程中，地层水常含有钡锶离子，而海水含有大量的硫酸根离子，两者混合容易产生难溶的硫酸盐垢。油气井防垢技术有很多种，可分为化学方法、物理方法和工艺方法。向井下投放防垢剂具有效果好、应用范围广、使用灵活等优点，是目前国内外油气田主要的防垢技术，投放方法包括向井下滴注防垢剂、挤注防垢剂及投放固体防垢块等。

现有的挤注防垢剂工艺流程为，首先，将一定量的配制好的防垢剂溶液注入到近井地层中，使其通过物理和化学作用吸附在地层的岩石表面上。在开井生产过程中，防垢剂解吸并且缓慢地释放到生产液中，产生一次性挤注，长期防垢的效果。防垢剂地层预置技术可以同时防止井筒和井筒近井地层的结垢，有效期限视防垢剂吸附-解吸性能、产液量、最低返排浓度等因素而定，一般在1～12个月；对挤注用防垢剂性能要求包括吸附性能好、解吸速率适中、防垢率高、MIC低、易检测、长期稳定性、耐高温等。

与其他防垢剂投放工艺相比，防垢剂挤注具有操作方便、工艺简单、成本低的优点，适用于操作空间有限的工况条件，如海上平台。由于防垢剂挤注是定期作业，不像井下滴注那样能确保水中防垢剂浓度长期稳定有效，因此设计合理的防垢剂井下挤注量，确保防垢剂返排浓度和有效期达到预期，对于保证防垢剂挤注作业效果至关重要。但是目前关于防垢剂挤注量的计算方法主要依靠现场经验，挤注量的缺乏标准，不同操作者之间判断的挤注量波动大，导致作业流程标准不统一，不但影响作业效率，若是挤注量多了会造成成本的上升，若是挤注量少了则会造成效果的下降。

发明内容

本发明为克服上述现有技术中防垢剂的挤注量缺乏准确标准的问题，提供一种防垢剂井下挤注量的估算方法，令防垢剂的挤注量更加准确。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种防垢剂井下挤注量的估算方法，包括如下步骤：

步骤一：建立防垢剂解吸返排浓度特征方程；

步骤二：通过解吸返排浓度特征方程计算实际地层尺度地层内距离井眼不同位置处水中防垢剂的返排浓度；

步骤三：通过步骤二得到的返排浓度计算实际地层尺度防垢剂井下挤注量和地层吸附量。

优选的,所述防垢剂解吸返排浓度特征方程具体为：

C₁＝C₀·(PV)^k

式中，C₁为防垢剂解吸返排浓度，mg/L；C₀为岩心防垢剂解吸返排浓度常数，mg/L；PV为岩心的过水倍数，无因次；k为防垢剂的解吸速率常数，无因次。