2023年靖边气田产水气井。
imc-80bh型缓蚀剂现场试验评价方案。
采气工艺研究所。
二〇一〇年四月。
2023年靖边气田产水气井。
imc-80bh型缓蚀剂现场试验评价方案。
一、试验背景。
2006-2023年在靖边气田开展了60口井的不动管柱腐蚀检测，结合近几年的腐蚀严重气井起管柱分析研究，明确了：
1、高产水、高矿化度气井腐蚀相对严重，而目前产水气井约占靖边气田生产井的13%，高产水气井的部分井段发生严重的局部腐蚀，出现油管穿孔和断脱，局部腐蚀是影响此类井管柱使用寿命的主要因素，
2、现有的油溶水分散型缓蚀剂和间歇加注方式不能适应高产水、高矿化度气井的管柱防护要求。
结合2007~，imc-80bh缓蚀剂对产水气井的平均缓蚀效率达到47.07-96.6%，抑制局部腐蚀效果较好，比较适用于靖边气田产水气井的管柱防护。
因此2023年在靖边气田开展产水气井imc-80bh型缓蚀剂推广应用及效果评价，为靖边气田产水气井的正常生产提供较好的防护。
二、试验目的和内容。
1、试验目的。
1）测试imc-80bh型缓蚀剂在不同加注周期下对产水气井井筒的缓蚀效率。
2） 根据缓蚀效率及气井生产情况确定imc-80bh型缓蚀剂加注制度。
2、试验内容。
1）空白试验。
利用失重法测试气井未加注imc-80bh型缓蚀剂条件下的腐蚀速率；
2）缓蚀试验。
利用失重法测试不同加注制度下，imc-80bh型缓蚀剂的缓蚀效率；
（3）测试空白试验及缓蚀试验阶段，气井产出水中铁离子浓度；
三、配合部门及相关职责。
陕59井及乌26-5井缓蚀剂现场评价试验期间，需要测试中心、作业二区、作业八区及环境监测站等单位进行配合。配合部门相关职责如下表所示。
表1 缓蚀剂评价试验配合部门相关职责。
四、缓蚀剂现场加注试验方案。
一）imc-80bh型缓蚀剂性能。
imc-80型缓蚀剂基本性能如表2所示：
表2 imc-80bh型缓蚀剂性能统计表。
二）试验井号确定。
目前，靖边气田共有产水气井89口。其中，日产水＞2m3的产水气井41口。根据历年气井不压井井筒腐蚀检测结果，结合气井实际生产情况、单井道路情况选取生产情况较为稳定、日产水量较大、产出水矿化度较高、单井道路畅通的陕59井及乌26-5井开产现场试验。
该2口气井基本情况如表3所示。陕59井及乌26-5井井下管串基础数据见表4-表5，井深结构见图1。
表3 试验气井基本情况。
表4 陕59井井下管串基础数据。
表5 乌26-5井井下管串基础数据。
三）挂片挂入方式及悬挂位置。
1、挂入方式。
试验挂片现场投放主要采用钢丝进行悬挂。气井井下挂片装置从上至下连接顺序为：绳帽—挂片杆—加重杆，如图1所示。
图1 陕59井、乌26-5井井深结构图。
图2 气井缓蚀剂试验井下挂片装置示意图。
2、悬挂位置。
历年来气井井筒腐蚀检测及起出油管腐蚀状况观测结果表明，产水气井油管中下部（1800-2700m）腐蚀相对严重，以此确定陕59井及乌26-5井井下挂片挂入位置分别为2700m和2500m。
四）空白试验。
陕59及乌26-5井空白试验周期均为30天，空白挂片挂入及取出时间安排入表6所示。
表6 空白挂片试验计划安排表。
相关要求：1、下空白挂片前，测试中心必须进行通井作业，确认试验气井井筒情况符合挂片下入作业条件后，方可下入挂片；2、在到达井场后进行取挂片作业前，采气工艺研究所防腐室相关人员必须准备好瓶子并将瓶内充满试验气井所产地层水，待测试中心起出挂片后立刻进行挂片拆卸工作，并将卸掉的挂片放入提前准备好的瓶中，封盖好瓶口，在规定时间内将挂片送至检测单位进行腐蚀程度评定。
在空白试验期间，作业二区及作业八区须定期取陕59井及乌26-5井水样并及时送交环境监测站化验室进行总铁含量分析。取水样周期及总铁含量分析样表如表7所示。
相关要求：1、请作业二区、作业八区严格按照取样时间要求取水样并在2日内将所取水样送至环境监测站化验室；2、请环境监测站接到水样后及时组织开展总铁含量分析检测工作，并将分析结果及时反馈给采气工艺研究所防腐室。
表7 取水样时间、总铁含量分析样表。
注：作业区送样时携带，填写后交与环境监测站化验室。
五）缓蚀剂加注试验。
1、加注制度及试验周期。
陕59井及乌26-5井缓蚀加注试验阶段，缓蚀剂加注按15天加注一次和30天加注一次两种制度执行，每种制度试验周期均为30天。
2、加注方式。
目前所采用的气井缓蚀剂加注方式主要有以下2种：
利用加药车从井口进行套管加注缓蚀剂；
利用集气站内注醇泵从注醇管线进行套管加注缓蚀剂。
缓蚀剂加注试验主要采用第一种方式进行，如遇因道路问题而导致无法进行井口加注缓蚀剂作业时，采取第二种缓蚀剂加注方式进行缓蚀剂加注作业。
3、缓蚀剂加注量。
1） 预膜量的确定。
考虑缓蚀剂在井下的有效浓度、确保缓蚀剂的缓蚀效果，缓蚀剂加注试验阶段，先进行首次大剂量预膜，然后再按照加注制度加注缓蚀剂进行补膜。imc-80bh型缓蚀剂的首次预膜量根据单井的管柱组合，按照经验公式v=2.4×ld计算。
式中：v—缓蚀剂预膜量，l；
l—油、套管长度，km；
d—油、套管内径，cm：
由于缓蚀剂从套管加注，所以首次预膜量为：
v（l）=2.4×（l油d油+ l套d套）
陕59及乌26-5井预膜量见表8。
表8 试验气井缓蚀剂预膜量。
2） 补膜量的确定。
补膜量按照以下3种方法的综合结果进行确定。
300ppm浓度法。
长庆油田油气工艺技术研究院及采气一厂近年来所开展缓蚀剂评价试验结果表明，当缓蚀剂浓度在300ppm时，可达到较好的缓蚀效果。根据该方法，对陕59井和乌26-5井每次缓蚀剂补加量进行计算，计算结果如表9所示。
表9 按照300ppm浓度法所计算的缓蚀剂补加量。
根据产能建设钻采工程方案要求确定。
在2023年靖边气田产能建设钻采工程方案中所要求的产水气井缓蚀剂补加量（表10）基础上进行调整，得出的缓蚀剂补加量如表11所示。
表10 2023年靖边气田产能建设钻采方案中关于日产水》2m3产水气井缓蚀剂补加要求。
注：表中my-80bh型缓蚀剂即imc-80bh型缓蚀剂。
表11 陕59及乌26-5井缓蚀剂补加量。
经验法。根据四川气田气井井筒防护经验，缓蚀剂补膜量为预膜量的1/4～1/3。根据该方法进行补膜量的计算，计算结果如表12所示。
表12 缓蚀剂补膜量。
从以上3种算法计算结果可以看出，利用300ppm浓度法及经验法所计算的缓蚀剂补膜量较为接近，根据钻采工程方案中的要求计算出的缓蚀剂补膜量较大。考虑兼顾加注成本及缓蚀效果等因素，确定使用经验法计算出的补加量进行试验。
4、缓蚀剂加注现场试验
缓蚀加注试验安排见表13。
表13 现场缓蚀试验计划安排表。
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