判断产水气井井筒结垢风险及确定防垢剂注入时机的方法技术

本发明专利技术涉及一种判断产水气井井筒结垢风险及确定防垢剂注入时机的方法，其步骤为：S1、获取井筒温度、压力场数据，根据井筒温度、压力场数据，建立温度、压力与地层水结垢量的关系版图，通过关系版图确定井筒结垢风险井段及地层水的最大结垢量；S2、根据井筒结垢风险井段及地层水的最大结垢量，确定井筒结垢厚度，判断堵塞风险；S3、根据井筒结垢量及堵塞风险程度，确定防垢剂注入时机、防垢剂浓度以及注入速度。本发明专利技术能够及时掌握井筒结垢风险，确定结垢堵塞或井径缩小的位置，预测或直接测定垢层的附着厚度，确定井筒有效的水力直径；能够及时掌握防垢剂注入情况，判断是否达到设计要求，评价防治效果，根据反馈信息及时调整注入方案；本发明专利技术提高防垢施工效率，降低成本，提高经济效率，且本发明专利技术应用范围广、使用灵活。

Risk of scaling in wellbore and determination of injection time for scale inhibitor

The invention relates to a method for judging the scaling risk of wellbore in water-producing gas wells and determining the injection timing of scale inhibitor. The steps are as follows: S1, acquiring the data of wellbore temperature and pressure field, establishing the relationship map between temperature, pressure and formation water scaling amount according to the data of wellbore temperature and pressure field, and determining the risk of wellbore scaling through the relationship map. The maximum scaling amount of wellbore and formation water; S2. According to the maximum scaling amount of wellbore scaling risk section and formation water, the thickness of wellbore scaling is determined and the blocking risk is judged; S3, according to the amount of wellbore scaling and the risk degree of blocking, the injection timing, the concentration of scale inhibitor and the injection speed are determined. The invention can timely grasp the risk of wellbore scaling, determine the location of scaling blockage or hole diameter reduction, predict or directly measure the adhesion thickness of scaling layer, determine the effective hydraulic diameter of wellbore, timely grasp the injection situation of scale inhibitor, judge whether it meets the design requirements, evaluate the prevention and control effect, and timely adjust according to feedback information. The whole injection scheme improves the anti-scaling construction efficiency, reduces the cost and improves the economic efficiency, and the application scope of the invention is wide and the use is flexible.

【技术实现步骤摘要】
判断产水气井井筒结垢风险及确定防垢剂注入时机的方法
本专利技术属于油气勘探
，涉及油气井防垢技术，具体地说，涉及一种判断产水气井井筒结垢风险及确定防垢剂注入时机的方法。
技术介绍
结垢是油气田开发过程中一种常见的破坏性问题，油气田结垢会对井筒流动保障造成严重影响。在油气开采过程中，当系统的温度、压力和PH值等发生变化时，可能在地下储层、射孔孔眼、井筒、井下泵、地面油气集输设备管线内形成结垢，往往造成井筒、生产管线及设备堵塞，对生产流动造成破坏，不仅会增加修井次数，缩短修井周期，严重时还会造成井筒报废，造成巨大的经济损失。油气田结垢主要有两大原因：一是地层水中含有高浓度易结垢盐离子，在采油气过程中，因压力、温度或水成分变化改变了原先的化学平衡而产生垢，主要以碳酸钙垢为主，我国陆上油气田结垢大都由此引起；二是两种或两种以上不相容的水混合后，结垢离子相互作用而生成垢，最为常见的有硫酸钡和硫酸锶垢，特别是海上油气田注海水开发过程中，地层水常含有钡锶离子，而海水含有大量的硫酸根离子，两者混合产生难溶的硫酸盐垢。目前已发现水中能产生的垢大约有120余种，但一般认为，油气田生产过程中最为常见本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种判断产水气井井筒结垢风险及确定防垢剂注入时机的方法，其特征在于，其具体步骤为：S1、获取井筒温度、压力场数据，根据井筒温度、压力场数据，建立温度、压力与地层水结垢量的关系版图，通过关系版图确定井筒结垢风险井段及地层水的最大结垢量；S2、根据井筒结垢风险井段及地层水的最大结垢量，确定井筒结垢厚度，判断堵塞风险，其步骤为：(一)根据单位体积地层水的最大结垢量，通过公式(1)计算某一期限内井筒累计结垢量，公式(1)表示为：mscale＝qw×1000×Cscale×365×n/106  (1)式中，qw为日产水量，单位：m3/d；Cscale为单位体积地层水的最大结垢量，单位：mg/L；n为...

【技术特征摘要】
1.一种判断产水气井井筒结垢风险及确定防垢剂注入时机的方法，其特征在于，其具体步骤为：S1、获取井筒温度、压力场数据，根据井筒温度、压力场数据，建立温度、压力与地层水结垢量的关系版图，通过关系版图确定井筒结垢风险井段及地层水的最大结垢量；S2、根据井筒结垢风险井段及地层水的最大结垢量，确定井筒结垢厚度，判断堵塞风险，其步骤为：(一)根据单位体积地层水的最大结垢量，通过公式(1)计算某一期限内井筒累计结垢量，公式(1)表示为：mscale＝qw×1000×Cscale×365×n/106(1)式中，qw为日产水量，单位：m3/d；Cscale为单位体积地层水的最大结垢量，单位：mg/L；n为年限，mscale为井筒内某一期限内的总结垢量，单位：kg；(二)计算井筒结垢风险井段内形成的最大结垢厚度；(三)根据最大结垢厚度判断井筒堵塞风险；S3、根据井筒结垢量及堵塞风险程度，确定防垢剂注入要求，其步骤为：(一)确定防垢剂注入时机；(二)确定防垢剂浓度及注入速度。2.如权利要求1所述的判断产水气井井筒结垢风险及确定防垢剂注入时机的方法，其特征在于，步骤S1的具体步骤为：(一)根据现场监测数据或井筒温度压力场计算软件，获得井筒的温度、压力数据；(二)在图版上勾画出从井筒底到井筒口的温度压力变化轨迹，用温度压力轨迹线上各点对应的结垢量减去井筒底条件下的结垢量，该结垢量差值即为地层水从井筒底到井筒口过程中结垢趋势变化；(三)结垢趋势为正值的井段为结垢风险井段；沿着井筒底向上，从结垢趋势为正值开始至最大结垢趋势点之间为主要结垢风险井段，最大结垢趋势点对应的结垢量差值即为井筒中单位体积地层水的最大结垢量。3.如权利要求2所述的判断产水气井井筒结垢风险及确定防垢剂注入时机的方法，其特征在于，步骤S2中，计算结垢风险井段内形成的最大结垢厚度分为以下两种情况：(1)假设结垢颗粒全部附着在井筒管壁上，根据井筒结垢风险井段长度、累积结垢量，计算井筒内平均结垢厚度，则井筒内最大结垢厚度≈平均结垢厚度×2，最大结垢厚度在结垢趋势最大点处；(2)假设结垢颗粒部分附着在井筒管壁上，当井筒流体静止时，结垢颗粒在井筒管壁上的附着比例按照0.4-0.5估算，当井筒流体流动时，结垢颗粒在井筒管壁上的附着比例按照0.2-0.3估算，则井筒内最大结垢厚度≈结垢颗粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亮，许素丹，杨若涵，康峻，张佳旋，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37