二氧化氯复合解堵剂的解堵机理及性能评价.pdf

专业管理
二氧化氯复合解堵剂的解堵机理及性能评价
刘丹马俊超梁媛张娜吴海霞(河北科技大学,河北石家庄05000
摘要:二氧化氧复合解墙剂是一种新型的油井解墙剂,具3二氧化氯复合解堵剂的性能评价
有很强的氧化降解聚合物、杀灭微生物菌体和溶蚀硫化物的能3.1降粘实验(6o℃)
力,可対原油采出通道起到解堵作用。本文介绍了二氧化氯的
以聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钾、羧甲基纤维素钠作为降粘基
性质及解堵杋理,并通过降粘实验、缓蚀实验和杀蔄实验对其准物,配制成浓度为2%溶液,取200m降粘基谁物溶液,分别加
进行性能评价。
人200ml水和200ml二氧化氯复合解堵剂溶液,然后将其放入
关键词:二氧化氟;解堵剂;性能;评价
60℃的水浴中,2小时后用旋转粘度仪测其粘度,计算其降粘率
目前,我国90%以上油田均已进入三次采油阶段",过程中R。实验结果显示,二氧化氯复合解堵剂对以聚丙烯酰胺、聚
引人的高聚物、微生物以及碗化物等均可对地层形成伤害造丙燔酸钾、羧甲基纤维素钠为代表的降粘基准物的降解效果明
成原油采出通道堵塞,导致油井减产或停产,因此,保证原油显,降粘彻底,降粘率均高于99%
采出通道畅通成了采油工程的重要环节。本文涉及的二氧化3.2缓蚀试验
氯复合解堵剂以二氧化氯为主要成分,并添加了缓释剂、缓蚀
二氧化氯溶液对金属有腐蚀性,二氧化氯复合解堵剂中加
剂等辅料。
入了缓蚀剂来减缓其腐蚀,本实验采用静态失重法测定二氧化
1二氧化氯的性质
氨复合解堵剂和二氧化氯溶液的腐蚀度(材质为碳钢,S=28cm
二氧化氯分子式为CIO2,在常温下是一种黄绿色到橙色的操,作条件:45℃,不避光,封口),实验结果显示,未加缓蚀剂的
气体,氧化性强,是目前被世界公认的安全、高效、强力杀菌消二氧化氯溶液腐蚀度高,腐蚀率0.57mma,为严重腐蚀;二氧
毒剂,其安全性已得到美国食品药物管理局、世界卫生组织和化氯复合解堵剂腐蚀度较低,腐蚀率0.087ma',为轻度腐蚀。
美国环境保护署等的长期实验确认,被美国、日本、德国等许多3.3杀菌实验
国家评为最安全消毒剂。
二氧化氯具有强氧化性,是一种广谱型杀菌剂。本实验采
2二氧化氯复合解堵剂的解堵机理
用绝迹释法测定二氧化氯复合解堵剂对硫酸盐还原菌及腐生
2.1解堵聚合物的机理
菌的杀菌效果,结果见表1、
氧化氯复合解堵技术利用CIO2的强氧化作用,激发聚合
表1二氧化氯复合解堵剂对硫酸盐还原薗的杀莤效果
物上的不活泼氢,通过脱氢反应,生成不稳定的羟基取代中间
接触时间/nin加药前菌/个加药后菌数/个「系菌率/%
体,并发生开环裂解,使聚合物的分子结构由长链变短链,粘度
30
2.2x10°
大幅度下降,易于从地层排出,从而解除聚合物对地层的堵塞
2.2x10°
002
100
22解堵生物菌机理
2.2x1°
二氧化氯分子的外层键域有一个未成对的自由电子,对细
2.2x10°
菌的细胞壁有强烈的吸附与穿透能力,可破坏细菌衣売上蛋白
实验结果显示,二氧化氯复合解堵剂在15分钟内可将疏酸
质中的略氨酸,抑制细菌特异吸附,可有效地氧化细胞壁内的盐还原菌全部杀死,二氧化氯复合解堵剂在5分钟内可将腐生
酶,分解细胞蛋白质的氨基酸,导致酞键断裂,从而杀灭地层和菌全部杀死,腐生菌比硫酸盐还原菌更容易被杀死。
注水系统中存在的硫酸盐还原菌、腐生铁细茵和藻类,解除4结语
细菌的代谢作用,从而解除了细菌堵塞油层的危害。
(1)二氧化氯复合解堵剂是一种强氧化剂,利用其强氧化
2.3解堵FeS机理
性,不仅能够解除油井的聚合物、FeS的堵塞,还能杀硫酸盐还
尽管在酸化时,FeS遇盐酸也能溶解,但因反应速度快,酸原菌、腐生菌、铁细菌和藻类。
浓度急剧下降,当残酸的pH值大于2时,FeS又重新沉淀,主要
2)通过降粘实验、緩蚀实验和杀菌实验验证,二氧化氯复
是Fe2'反应生成FeS重复堵塞油层,反应方程式如下;
合解堵剂对聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钾、羧甲基纤维素钠形成的
Fe*+HS 2H*+Fes
堵塞物降解效果良好,降粘后溶液粘度大大降低;二氧化氯复
CLO2可在很宽的pH值2-10范围内与FeS.HS迅速反应,合解堵剂溶液对碳钢的腐蚀为轻度腐蚀,能够应用到碳钢管路
将2氧化成SO2,避免了FeS的二次沉淀、同时生成H、使酸液上;二氧化氯复合解堵剂短时间内可有效杀灭疏酸盐还原菌和
的pH值上升速度减缓、防止Fe(OH)2和FeOH為胶体形成而培塞腐生菌,杀菌效果良好。
油层。二氧化氯还可以将Fe“氧化成Fe',由于Fe“沉淀比Fe2“参考文献:
沉淀需要更高的pH值,会减缓Fe2的二次沉淀,反应方程式
[樊世忠,王彬,二氧化氟解堵技术.钻井液与完井液,2005
如下
22.113
5FES+9C10, +2H,O 5FE*+5S02-+9CI+4H
]黄溢谊,油并化学解堵决策技术研究与应用.中国地质大
5H2S+8ClO2+4H2O5S042+8Cl+18H
学,2006,17~179.
FeS一旦被氧化生成可溶性盐类,污垢或堵塞物中的其它
3]罗明辉,李运福,王文军等.大庆油田注聚井压裂解堵工艺
组分就失去在岩石或管道上的附着能力而容易被排出。
技术,石油钻采工艺,2004,24(1:61-65.
万方数据
2017年03月化r119