[發明專利]一種油田動態結垢阻垢評價裝置及評價方法

在審

• 申請號: 202110034699.3
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112924618A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 劉寧;周志平;李瓊瑋;姜毅;苑慧瑩;董俊;劉愛華;周佩;楊會麗;何淼
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N15/08
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 江琴賢

本發明涉及油田評價試驗裝置技術領域，具體涉及一種油田動態結垢阻垢評價裝置及評價方法，通過除氧裝置、輸液單元、混合機構、信息檢測記錄單元、巖心驅替動態評價系統、毛細管路動態評價管線和恒溫箱形成了油田動態結垢阻垢評價裝置，本發明基于油田動態結垢阻垢評價裝置的評價方法以最接近注水油藏實際情況，模擬現場溫度、壓力、流速及不同流態工況條件下，通過壓差及滲透率的變化快捷判斷結垢誘導期時間，為現場注水方案提供技術依據；同時針對現場在阻垢劑質量監測，篩選出有效的阻垢劑和最佳的使用濃度，為新型阻垢劑研發、機理研究提供評價手段，本裝置操作簡單，自控化程度較高，便于維護保養。

技術領域

本發明涉及油田評價試驗裝置技術領域，具體涉及一種油田動態結垢阻垢評價裝置及評價方法。

背景技術

目前，國內油田普遍采用注水采油工藝，但是由于部分油田注入水為Na2SO4型，富含大量成垢陰離子，而地層水礦化度普遍較高，主要為CaCl2水型，含有高濃度的鈣、鋇成垢陽離子，注入水與地層水嚴重不配伍，且隨著油田開發的深入，綜合含水不斷上升，導致地面管線、井筒，甚至地層嚴重結垢。

在油田結垢評價和阻垢劑篩選方面存在如下問題：一是油田生產過程中結垢影響的方法主要以靜態試驗為主，這種方法由于沒有考慮壓力、流體流動作用等影響，尤其現場生產中，管壁表面的垢沉積帶來的實際影響，往往比靜態溶液本體中的宏觀沉淀嚴重得多，而靜態試驗不能真實反映現場工況條件下的結垢情況；二是在油田阻垢劑的性能評估中，具體試驗做法參見標準SY/T 5673-93《油田用阻垢劑性能評價方法》、Q/SY 126-2014《油田水處理用緩蝕阻垢劑技術規范》作為依據。這種傳統的靜態控制防垢產品的測試方法，是基于過濾液濃度的變化，提供了性能的初步指示，這些方法可以當控制機制而不是晶體生長抑制，當晶體畸變和分散時，產生誤導。

近年來采用動態評價結垢的裝置與方法較多，如專利號為CN101270660A名稱為“一種動態結垢儀”的專利申請公布了一種動態結垢儀結構，其設置有傳感器，可直接探測結垢離子的變化趨勢，其缺點在于不能真實反映不同流態下的結垢情況。

又如專利號為CN104458689A名稱為“一種動態結垢儀及其測試方法”的專利申請公布一種動態結垢，通過在混合流體中注入熒光示蹤劑，根據熒光示蹤劑濃度測試計算管內結垢流體的停留時間分布和分散狀況及具體結垢位置。其缺點是不能模擬高溫度、高壓條件下的結垢情況。

基于評價更貼近現場工況條件，當油田現場注入水與采出水混合后，存在不同的流型，低雷諾數對應層流，高雷諾數對應紊流。毛細管路系統中流體流速范圍0.2mL/min－25mL/min，此時均為層流態，雷諾數為20至757。而在油田現場特殊紊流態區域，如井下的電潛泵入口、安全閥和井口針閥等處，雷諾數較高(4100)，甚至達到層流態的3-5倍以上，此時的結垢狀態、阻垢劑評價就受制于毛細管路系統。因此，在本發明提供一種油田動態結垢阻垢評價裝置及評價方法用于解決上述現有技術中存在的問題。

發明內容

本發明克服了現有技術的不足，提供了一種油田動態結垢阻垢評價裝置及評價方法，尤其是具有以下優點：實現了技術上模擬現場不同流態(層流、紊流等)條件下的結垢狀況；其結構設計可實現高溫、高壓下的測試，避免鹽水溶液的二氧化碳損失。

本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

一種油田動態結垢阻垢評價裝置，包括

除氧裝置，所述除氧裝置上連接有出氣管線，出氣管線上還連接有控制閥；

輸液單元，所述輸液單元一端與除氧裝置上的出氣管線連通；

混合機構，所述混合機構包括混合機構進液口和混合機構出液口，混合機構的混合機構進液口與輸液單元另一端連通，混合機構的混合機構出液口通過管線并聯有巖心驅替動態評價系統和毛細管路動態評價管線，所述巖心驅替動態評價系統和毛細管路動態評價管線上均連接有傳感器；