油井復(fù)合解堵劑的性能評價(jià)

韓成浩，賈雅妮，王壯壯

（河北科技大學(xué)理工學(xué)院，河北石家莊 050000）

我國是貧油大國，90%以上的油田已進(jìn)入三次采油階段[1]，采油過程中，保持油水井的暢通是采油工程的核心環(huán)節(jié)[2]，在采油過程中，鉆井液、高聚物、微生物等均會(huì)對地層造成傷害[3]，造成油氣采出通道堵塞，導(dǎo)致油井減產(chǎn)或停產(chǎn)[4]，已成為采油工業(yè)重大難題[5]。本文涉及的油井復(fù)合解堵劑以過氧化物為主要成分，并添加了緩蝕劑等輔料。

1 性能評價(jià)實(shí)驗(yàn)

1.1 聚合物降解實(shí)驗(yàn)

聚合物選用聚丙烯酰胺，測定油井復(fù)合解堵劑對其降解效果。配制5組2%的聚丙烯酰胺溶液200mL，混合均勻，配制不同濃度的油井復(fù)合解堵劑各200mL，混合均勻，將上述兩種溶液混合，攪拌均勻，置于60℃水浴鍋中，測定6h內(nèi)的聚丙烯酰胺降解變化，結(jié)果如圖1所示。

圖1 不同濃度油井復(fù)合解堵劑對聚丙烯酰胺降解率的影響

從圖1可知，油井復(fù)合解堵劑的濃度越高聚丙烯酰胺降解越快，油井復(fù)合解堵劑的濃度為500×10-6時(shí)，降解率還不到25%，當(dāng)濃度升高到3 000×10-6時(shí)降解率已達(dá)到85%，濃度為4 000×10-6時(shí)已經(jīng)超過95%，而濃度5 000×10-6時(shí)的降解和4 000×10-6時(shí)的相差不大。

1.2 微膠降解實(shí)驗(yàn)

CAN-1是一種陰陽非三元共聚物，不溶于水，將其粉碎后，其性質(zhì)類似微膠，可用作堵劑，以此測定油井復(fù)合解堵劑對微膠的降解率。在60℃時(shí)測定不同濃度的油井復(fù)合解堵劑的微膠降解率，結(jié)果見表1。

表1 不同濃度油井復(fù)合解堵劑對微膠的降解率

由表1可知，濃度為4 000×10-6的油井復(fù)合解堵劑對CAN-1具有很好的降解效果，降解率可達(dá)到98.2%，微膠CAN-1在溶液中能夠很好的溶解。

1.3 殺菌實(shí)驗(yàn)

針對油田注水、污水處理中常見的硫酸鹽還原菌（簡稱SRB）及腐生菌（簡稱TGB），采用絕跡稀釋法，測定油井復(fù)合解堵劑對這兩種菌的殺菌效果，結(jié)果見表2、表3。

表2 油井復(fù)合解堵劑對SRB的殺菌效果

從表2可以得知，30×10-6的油井復(fù)合解堵劑在30min內(nèi)即可將SRB幾近殺死，殺菌率可達(dá)100%；而據(jù)文獻(xiàn)可知，250×10-6的1227（傳統(tǒng)的殺菌劑）經(jīng)30min后污水樣中仍然長菌，對SRB的殺菌率＜99%，可見油井復(fù)合解堵劑的殺菌作用快，致死時(shí)間短。

表3 油井復(fù)合解堵劑的對SRB殺菌效果

由表3可知，TGB較SRB更易被殺死，5ppm的油井復(fù)合解堵劑在15min內(nèi)即可將TGB全部殺死，殺菌作用快，致死時(shí)間短。

1.4 除硫?qū)嶒?yàn)

實(shí)驗(yàn)測定了不同濃度的油井復(fù)合解堵劑在溫度為60℃下的除硫率，結(jié)果見表4。

表4 不同濃度油井復(fù)合解堵劑的除硫率

從表4看出，油井復(fù)合解堵劑在濃度超過2 000×10-6時(shí)，除硫率都達(dá)到99%以上，滿足實(shí)際應(yīng)用中的技術(shù)要求。

1.5 腐蝕實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)采用失重法測定油井復(fù)合解堵劑在溫度為60℃時(shí)對碳鋼的腐蝕率，測得平均腐蝕率為0.076mm/a，為輕度腐蝕，低于標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2 結(jié)語

油井復(fù)合解堵劑以過氧化物為主要成分，并添加了緩蝕劑等輔料。通過降解實(shí)驗(yàn)、殺菌實(shí)驗(yàn)、除硫?qū)嶒?yàn)、腐蝕實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：①油井復(fù)合解堵劑對聚丙烯酰胺、微膠形成的堵塞物降解效果良好，降解后溶液黏度大大降低；②油井復(fù)合解堵劑可在低濃度下短時(shí)間內(nèi)有效殺滅硫酸鹽還原菌和腐生菌，殺菌效果良好；③油井復(fù)合解堵劑除硫率高，能滿足實(shí)際應(yīng)用中的技術(shù)要求；④油井復(fù)合解堵劑對碳鋼的腐蝕為輕度腐蝕，能夠應(yīng)用到碳鋼管路上。