地層流體分析儀器

DL-2型地層動(dòng)態(tài)結(jié)垢模擬裝置
  一、DL-2型地層動(dòng)態(tài)結(jié)垢模擬裝置概述
    注水開發(fā)油田時(shí)，在井筒附近地層、生產(chǎn)井筒以及地面管線設(shè)施中形成的水垢，會(huì)給生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)懲的危害和經(jīng)濟(jì)損失，因此防垢和除垢問(wèn)題已成為石油工業(yè)重要研究課題之一。
    產(chǎn)生結(jié)垢的主要原因，一是油田水中含有高濃度易結(jié)垢的鹽離子，在采油過(guò)程中，由于地層壓力和溫度的變化打破了原先的物質(zhì)平衡形成垢，二是由于將兩種或兩種以上不相容的水混合在一起，不同水中的不同離子間的相互作用而生成垢。這后一種因素在注水開發(fā)油田中尤其重要。為了弄清不同水源水的可混性以及防垢劑的評(píng)價(jià)篩選而開展的相溶性評(píng)價(jià)研究，不僅為注水水源選擇和水質(zhì)控制提供依據(jù)，而且為研究水的自垢機(jī)理和除垢開辟了途徑，目前，國(guó)內(nèi)外用于進(jìn)行相容性評(píng)價(jià)的方法主要有三種：
㈠計(jì)算機(jī)預(yù)測(cè)法
㈡靜態(tài)試驗(yàn)法
㈢動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)法
二、DL-2型地層流體分析儀器結(jié)構(gòu)概述及主要技術(shù)參數(shù)：
根據(jù)流體所通過(guò)的介質(zhì)不同又可細(xì)分為巖心驅(qū)替法和模擬管法兩種。
    1、巖心驅(qū)替法
    所謂巖心驅(qū)替試驗(yàn)法，實(shí)際上就是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行地層溫度、壓力條件下的巖心注水試驗(yàn)，然后再剖析巖心進(jìn)行注入前后對(duì)比，這是一種 接近注水油藏實(shí)際情況的模擬方法。此法試驗(yàn)周期較長(zhǎng)，設(shè)備操作復(fù)雜，同時(shí)試驗(yàn)過(guò)程中可研究速敏、水敏對(duì)滲透率降低的影響。
2、模擬管法：
代之巖心驅(qū)替法的模擬管法是一種既接近真實(shí)地層條件、又簡(jiǎn)便、快速的實(shí)驗(yàn)方法，英國(guó)OIL、PLUS、美國(guó)SERCK BAKER公司都采用了這種方法。
方法原理：模擬管法以油田實(shí)注參數(shù)條件為基礎(chǔ)，考慮到油田溫度，壓力及液體作用等可變因素，應(yīng)用兩根毛細(xì)管，使之分別處于模擬井下的高溫高壓區(qū)和模擬井口的低溫低壓區(qū)用泵注入兩種水，在模擬管流出口通過(guò)過(guò)濾器懼流出物，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的混合驅(qū)替后，如果兩種水不相容就會(huì)在管壁上沉積一層沉淀物。
這種方法與上述幾種方法有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
（1） 直觀、較接近實(shí)際；
（2） 可顯示出產(chǎn)垢 多的部位；
（3） 給出垢物的主要類型及存在形式；
（4） 應(yīng)用于防垢劑評(píng)價(jià)。
3、DL-2型地層流體分析儀器儀器特點(diǎn)：
（1） 應(yīng)用模擬管線或儲(chǔ)層巖心，在地層條件下，通過(guò)兩種水一定混合比，模擬注入地層至生產(chǎn)井筒段的結(jié)垢情況，用低壓管模擬生產(chǎn)地面流程及設(shè)備的結(jié)垢情況，實(shí)測(cè)到不同部位結(jié)垢的定量結(jié)果。
（2） 可以根據(jù)結(jié)垢 的萬(wàn)分選擇防垢劑，應(yīng)用動(dòng)態(tài)結(jié)垢模擬裝置，對(duì)不同防垢劑的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。可以快速、定量地篩選出有效的防垢劑品種及經(jīng)濟(jì)的投料比。
（3） 有雙路高壓輸液功能，可將兩種不同的無(wú)顆粒液體按所需的比例壓入試驗(yàn)器內(nèi)，高壓輸液流程帶有壓力設(shè)定和定壓輸出功能。
（4） 恒溫系統(tǒng)采用進(jìn)口儀表、PID自整電自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，熱風(fēng)攪拌循環(huán)，內(nèi)外均采用不銹鋼材料制成。
（5） 配有隨時(shí)采集系統(tǒng)壓力、溫度、流量等。
     4、DL-2型技術(shù)參數(shù)：
（1） 恒溫箱：室溫——150℃　±0.5℃
（2） 兩臺(tái)恒速泵：極限壓力 40MPa  20MPa  注入排量（0.1——9.9）*2ml/min
（3） 巖心夾持器：φ25*25——100（其它規(guī)格也可）
（4） 壓力測(cè)量采用精密壓力表或壓力傳感器，配備變送器、數(shù)顯表且設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)接口。
  三、DL-2型地層動(dòng)態(tài)結(jié)垢模擬裝置相容性評(píng)價(jià)
   通常油田流水前，對(duì)水源與地層的相容性主要從五個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)：
1、 是否生成沉淀；
2、 生成沉淀 物 多的混合比及所產(chǎn)垢重（mg/l）
3、 懸浮垢重（mg/l）及其顆粒大小分布；
4、 垢物類型和存在形式（即以懸浮物為主還是以沉淀物為主）；
5、 垢物的化學(xué)組成。
   運(yùn)用動(dòng)態(tài)相容性試驗(yàn)法可全面回答這些問(wèn)題，為減少動(dòng)態(tài)試驗(yàn)工作量，節(jié)約時(shí)間和獎(jiǎng)金，可以采用計(jì)算機(jī)模擬法或靜態(tài)試驗(yàn)法首先做出不同混合比的結(jié)垢趨勢(shì)，得出 大結(jié)垢的混合比例，再按此比例進(jìn)行動(dòng)態(tài)相容性試驗(yàn)。
四、防垢劑評(píng)價(jià)
確定了注入水與地層水的相容性趨勢(shì)和垢物類型后，就要進(jìn)一步著手選擇和篩選合適的防垢劑。
應(yīng)用動(dòng)態(tài)結(jié)垢模擬裝置，按相容性試驗(yàn)步驟，并以不同比例和速度向注入水中加入防垢劑，可快速、直觀地篩選出有效的防垢劑和經(jīng)濟(jì)的役料比。例如通過(guò)實(shí)驗(yàn)ILPLUS公司就在6種防垢劑中選出一種代號(hào)為HEDF的防垢劑應(yīng)用于渤海某油田注入水中，其投料比為5mg/l。
五、結(jié)論
1、 動(dòng)態(tài)相容性評(píng)價(jià)方法是一種實(shí)用性強(qiáng)，效果直觀的試驗(yàn)方法，它可近似地模擬注水開采過(guò)程，對(duì)油田注入水進(jìn)行評(píng)價(jià)，并可進(jìn)行防垢劑的評(píng)價(jià)。
2、 動(dòng)態(tài)相容性評(píng)價(jià)試驗(yàn)方法揭示了不同結(jié)垢位置的較定量的關(guān)系，為防垢效果的評(píng)價(jià)提供了確切的衡量依據(jù)。
3、 利用動(dòng)態(tài)結(jié)垢模擬裝置還可以進(jìn)行注水添加劑（防腐劑、防膨劑、來(lái)菌劑等），綜合效果對(duì)結(jié)垢防垢的影響評(píng)價(jià)。
4、 動(dòng)態(tài)結(jié)垢模擬裝置，配備一些部件。還可進(jìn)行砂巖敏感性評(píng)價(jià)流動(dòng)試驗(yàn)、高壓驅(qū)替試驗(yàn)等，是一種多功能、多用途試驗(yàn)儀器。