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阻垢剂、防蜡剂“三分钟”热度?FlowSure系列历久弥新

阻垢剂、防蜡剂“三分钟”热度?FlowSure系列历久弥新

井筒物质沉积一直是油田生产中的一个难题,目前业内通常采用注入化学药剂来解决这一问题。而Fritz Industries公司的FlowSure系列产品作为一款即时的缓释添加剂,能够长时间起作用,阻止结垢和结蜡问题的发生。

来自 | Fritz Industries
编译 | 于晓林

FlowSure系列产品能够从支撑剂充填层缓慢解吸,即时解决结垢和结蜡的问题,且能够长期起作用,以下分别介绍阻垢剂和防蜡剂。

FlowSure 固体阻垢剂

多年来,油气行业一直在寻找一种能够在地层中长期起作用的阻垢剂。为此,Fritz Industries公司开发了一种新型阻垢剂,该产品能够在固体基质上发挥作用。这种抑制剂可以防止一般油田水垢,例如碳酸盐和硫酸盐结垢。Fritz公司将这项缓释阻垢剂技术命名为FlowSure SI-503,目前已经应用于阿巴拉契亚地区煤层气井的几个压裂作业中。现场的残留数据表明,该阻垢剂作用持续时间长达五年。FlowSure SI-503阻垢剂主要适用于压裂液体系。

碳酸盐沉积

一般来说,碳酸盐类阻垢剂有三种添加方法,分别是连续注入、分批注入和地层挤注法。大多数情况下,液体阻垢剂直接在油井或近井区域起作用,注入量取决于阻垢剂需要作用时间的长短。连续注入法需要稀释阻垢剂进,这样阻垢剂才能很容易地扩散到注入流体中,这就为生产过程带来了药剂添加过于频率的问题,并且还要在现场安装注化学药剂泵和药剂储存罐。

分批注入法仅在部分地区进行了试验,在处理结垢时一般不推荐使用。分批注入法对地面设备要求较低,不需要安装地面注入泵和储存装置,只需要一辆工程车就可以解决所有问题。阻垢剂注入工程车,然后定期向有需要的井注入高浓度抑制剂,注入周期通常为7~14天,注入浓度取决于井下生产水中的剩余药剂浓度。

如果产出水中阻垢剂残余量为2-3ppm或更多,则认为该方案是成功的。 针对不同的压裂液,作业作人员会配置不同的FlowSure缓释阻垢剂,使其能与大多数压裂液兼容,提高性能稳定性。从操作角度来看,流体的兼容性非常重要,这样就能保证压裂添加剂不会影响阻垢剂的性质。

挤压注入法的具体使用方法是由产出水性质和缓释剂预期作用时间决定的。阻垢剂一般会被挤压到近井区域,通常深入地层56英尺(1.51.8米),地层水进入井筒后,阻垢剂也随之进入生产井中。因为阻垢剂是液体,因而它的浓度会随时间变化,最初阻垢剂浓度比所需浓度要高,但随着时间的推移,加入的阻垢剂逐渐被耗尽,因此需要再次挤压注入。FlowSure SI-503注入一次能够持续作用6~12个月。

SI-503阻垢剂特性和优点

  1. 固体,浓缩产品;
  2. 易于添加到裂缝中;
  3. 强大的抑制性;
  4. 可采用连续法,挤压法或分批法处理;
  5. 适用于不方便作业作的偏远地区;
  6. 有效提高产量和成本收益;
  7. 减少因近井筒附近水垢造成的停工;
  8. 降低企业用于阻垢剂的成本。

FlowSure 固体防蜡剂

Fritz Industries 公司的FlowSure固体防蜡剂—FlowSure PI-400是一种缓释添加剂,它能够从支撑剂充填层缓慢解吸,针对结蜡问题提供即时和长期的保护。 FlowSure PI-400材料由干燥的固体颗粒组成,其表面吸附着一种特殊化学物质。它可以通过裂缝或预填充筛管系统放置在地层中。PI-400防蜡剂主要适用于出现石蜡沉积特征的石油和天然气井。

支撑剂中防蜡剂的加量是根据作业准备期间的粉碎和导电性测试以及预期作用时间来确定的。油气井开始生产后,防蜡剂缓慢解吸到生产油相中,之后在近井区域和油管中发挥作用,阻止石蜡沉积。

因为PI-400是干燥颗粒,所以清洗方便,且外露时不会导致化学溢流。相对于传统液体添加剂或分批注入和连续注入液体化学体系来说,FlowSure PI-400是一种非常环保的防蜡剂。

PI-400能够与大多数的基质酸化液兼容。使用时,将该产品添加到酸化液中并注入地层,可以防止沉积,能够解决昂贵的生产问题。

PI-400防蜡剂特性和优点

  1. 降低成本:减少近井地带石蜡沉积引起的停工,消除或减少昂贵的干预措施,进行长期的流动保障,利用缓释技术,长期有效地抑制井下石蜡沉积
  2. 全面的油井保护措施:拥有广泛使用的防蜡剂;
  3. 应用简单:可应用在多种井况,与大多数压裂液都兼容,能够在不影响性能的基础上减少对环境的影响

SI-503阻垢剂应用案例分析

阿巴拉契亚区域的一家运营商在开发煤层气储层时,井下有明显的结垢倾向,在射孔以及生产套管上都出现了碳酸盐结垢现象,阻垢剂连续添加法无法实现

阻垢剂注入一次最多只能在一年内起作用,但是经营商们希望压裂过程中添加的阻垢剂多年后仍然有效,Fritz Industries公司发明的FlowSure SI-503缓释阻垢剂就能满足这种需求。利用挤压注入法将其施加到井下并与传统方法进行了比较

常规阻垢剂在生产水中的浓度明显要更高,但是其持续时间较短。 FlowSure SI-503 缓释剂在生产水中初始浓度较低,且在之后一段时间内一直保持该浓度,该方法使得SI-503阻垢剂使用寿命超过5年。

运营商在裂缝中施加SI-503抑制剂,消除了连续法或分批法添加阻垢剂的必要。利用该阻垢剂之后,水垢不再在井下结垢阻碍流体在射孔中流动,从而优化了生产过程。由于修井作业减少,减少了停机时间和成本。

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白矾
石油圈认证作者
毕业于中国石油大学(华东),油气井工程硕士,长期聚焦国内外石油行业前沿技术装备信息,具有数十万字技术文献翻译经验。