油井復合解堵劑的性能評價

韓成浩，賈雅妮，王壯壯

（河北科技大學理工學院，河北石家莊 050000）

我國是貧油大國，90%以上的油田已進入三次采油階段[1]，采油過程中，保持油水井的暢通是采油工程的核心環節[2]，在采油過程中，鉆井液、高聚物、微生物等均會對地層造成傷害[3]，造成油氣采出通道堵塞，導致油井減產或停產[4]，已成為采油工業重大難題[5]。本文涉及的油井復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 性能評價實驗

1.1 聚合物降解實驗

聚合物選用聚丙烯酰胺，測定油井復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內的聚丙烯酰胺降解變化，結果如圖1所示。

圖1 不同濃度油井復合解堵劑對聚丙烯酰胺降解率的影響

從圖1可知，油井復合解堵劑的濃度越高聚丙烯酰胺降解越快，油井復合解堵劑的濃度為500×10-6時，降解率還不到25%，當濃度升高到3 000×10-6時降解率已達到85%，濃度為4 000×10-6時已經超過95%，而濃度5 000×10-6時的降解和4 000×10-6時的相差不大。

1.2 微膠降解實驗

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

表1 不同濃度油井復合解堵劑對微膠的降解率

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

1.3 殺菌實驗

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，測定油井復合解堵劑對這兩種菌的殺菌效果，結果見表2、表3。

表2 油井復合解堵劑對SRB的殺菌效果

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

表3 油井復合解堵劑的對SRB殺菌效果

由表3可知，TGB較SRB更易被殺死，5ppm的油井復合解堵劑在15min內即可將TGB全部殺死，殺菌作用快，致死時間短。

1.4 除硫實驗

實驗測定了不同濃度的油井復合解堵劑在溫度為60℃下的除硫率，結果見表4。

表4 不同濃度油井復合解堵劑的除硫率

從表4看出，油井復合解堵劑在濃度超過2 000×10-6時，除硫率都達到99%以上，滿足實際應用中的技術要求。

1.5 腐蝕實驗

實驗采用失重法測定油井復合解堵劑在溫度為60℃時對碳鋼的腐蝕率，測得平均腐蝕率為0.076mm/a，為輕度腐蝕，低于標準的要求。

2 結語

油井復合解堵劑以過氧化物為主要成分，并添加了緩蝕劑等輔料。通過降解實驗、殺菌實驗、除硫實驗、腐蝕實驗驗證：①油井復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油井復合解堵劑可在低濃度下短時間內有效殺滅硫酸鹽還原菌和腐生菌，殺菌效果良好；③油井復合解堵劑除硫率高，能滿足實際應用中的技術要求；④油井復合解堵劑對碳鋼的腐蝕為輕度腐蝕，能夠應用到碳鋼管路上。