凝析油-CO2-水多相流中N80、P110和3Cr钢腐蚀规律与评价.doc

二氧化碳驱油环境下采出水结垢的室内评价研究 王成达1( 尹志福1 李建东1 陈立强2 1陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院 西安 邮编710075 2中国石油大学（北京）材料科学与工程系 北京 邮编102249 摘要采用Ryzner稳定指数和Stiffs Davis饱和指数对油田现场高矿化度、高钙离子浓度采出水的结垢趋势进行理论预测，并利用高温高压釜模拟注CO2驱油井下工况，开展了不同温度、CO2分压条件下井下采出水的结垢评价，模拟实验结果表明，现场采出水在模拟工况条件下的结垢率均在10%以上，温度和CO2分压的变化对采出水结垢率的影响较小。在试样表面光滑和模拟实验流速条件下，旋转试样表面未形成完整致密的CaCO3包覆垢层。 关健词: CO2驱油；采出水；碳酸钙；结垢预测；结垢率；垢层 Laboratory Scaling Evaluation of Produced Water from CO2 Flooding Environment WANG Cheng-da1 YIN Zhi-fu1 LI Jian-dong1 CHEN Li-qiang2 1 Research Institute，Shaanxi Yanchang Petroleum (Group) Corp. Ltd，Xian 710075 2 Department of Materials Science and Engineering, China University of Petroleum, Beijing 102249 Abstract The stability index of Ryzner and saturation index of Stiffs Davis were used to predict scaling tendency of produced water with high concentration of salinity and calcium ion in the CO2 flooding oil field. Moreover by means of autoclave simulating underground work condition of CO2 flooding, laboratory scaling of produced water in different condition of temperature and CO2 partial pressure was evaluated. The result indicated that produced water has scaling rate of above 10%, and the temperature and CO2 partial pressure have small impact to scaling rate of produced water. The result of specimen surface analyzing by SEM, EDS and XRD indicated there was no forming the complete compact scaling layer of calcium carbonate in specimen surface. Keyword: CO2 flooding； Produced water； Calcium carbonate； Scaling prediction； Scaling rate； Scaling layer 1前言 CO2-EOR（Carbon dioxide Enhanced Oil Recovery）不仅有利于减少温室气体排放，而且其采收率要比注水高15%～20%，目前在国外许多油田已得到广泛成功的应用，国内部分油田也在开展积极地尝试[1-4]。但是注CO2驱油在提高采收率的同时，始终伴随着严重的腐蚀与结垢问题。尤其是在一定温度、压力变化以及地层水、注入水等条件下，大量注入CO2可能导致近井地层、射孔孔眼、井下油管、泵、地面设备和管道的碳酸盐结垢，造成堵塞或产量下降，影响油田正常生产开发[5-6]。 目前对油田采出水碳酸盐结垢的评价常用实验室EDTA滴定法和理论计算预测法[7-8]，由于结垢是在一定温度、压力条件下油气液多相移运过程中发生的，油田现场工况条件复杂多变，应用上述方法评价注CO2驱油采出水的碳酸盐结垢具有较大的局限性，结果往往并不可靠。基于此，本文利用高温高压釜模拟注CO2驱油井下工况条件，对高矿化度、高钙离子浓度油田现场采出水在不同温度和CO2分压条件下的结垢进行室内评价，为确定CO2