CN101701884A - 油气水多相流体防垢剂评价的取样方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油气水多相流体防垢剂评价的取样方法，具体的是采用耐压容器带压取样、加注防垢剂，根据现场工艺流程参数的变化，通过取样器两个阀门的开关，调节取样器内的压力。通过带压取样带压加药，防止水样中的CO₂释放造成CaCO₃等晶体析出，使实验数据更真实有效，对现场防垢具有指导意义。

Description

油气水多相流体防垢剂评价的取样方法

技术领域：

本发明涉及一种取样方法，具体的是油田采出的多相流体防垢剂评价的取样方法。

背景技术：

目前在实验室要评价一种防垢剂是否适合某种介质时，需要现场取样，室内评价。取样通常采用磨口玻璃瓶，在现场流程上的取样口用磨口玻璃瓶接取水样，由于取回的水样处于常压保存，在进行防垢剂评价前水样中的CO₂会释放出来，造成CaCO₃等晶体析出，这时再进行防垢剂评价，所得出的结果不能代表现场实际情况，特别是对于压力高、CO₂含量高的采出液，测出的试验结果甚至与实际情况相反。

发明内容：

为了要解决背景技术中所存在的技术问题，本发明提供一种对油田采出液用防垢剂进行评价时，确保检测的数据更符合实际情况，结果也更真实有效的取样方法。

为解决上述技术问题，本发明的油气水多相流体防垢剂评价的取样方法，具体步骤如下：

(1)、利用油水分离罐对取样点采出的油井采出液进行油水分离：

油水分离罐的上部设有进液阀、放气阀、压力表，下部设有出液阀，首先给油水分离罐充气，使油水分离罐内的压力与现场取样点的压力相同，连接取样点和油水分离罐的进液阀门使油井采出液进入，维持原有压力，沉降5-10分钟；

(2)、给取样器充气及向内投加防垢剂：

取样器上部连接有压力表、放气阀，下部通过短丝连接两个串联的阀门，给取样器充气，使取样器内的压力与现场取样点的压力相同；

在取样器下部两阀门间加入定量的防垢剂，如果做空白试验时投加防垢剂步骤省略；

(3)、用取样器取样：

将油水分离罐的出液阀与取样器的底部相连，油水分离罐内沉降后的水进入取样器内，同时将两阀门间防垢剂带入取样器内，调节放气阀的开度，待放气阀见液后关闭放气阀并断开油水分离罐与取样器间的连接，根据流程上的压降，通过多次开关取样器下部串联的两个球阀，将罐内压力逐渐降至需要模拟的压力。

所述的油水分离罐包括一耐压罐体，在罐体的上部居中位置装有直管，直管一端伸入到罐体内部，另一端连接有进液阀门、短丝、进液耐压软管；罐体上部还装有压力表和放气阀门；罐体下部居中位置通过一个短管依次连接有出液球阀、短丝、出液耐压软管。

所述的取样器包括一耐压罐体，在罐体的上部居中位置装有一段直管，直管一端伸入到取样器内，另一端连接三通，三通的另两个接口分别连接压力表和放气球阀，取样器的下部居中位置通过短丝连接两个串联的阀门。

前述的在取样器下部两阀门间加入定量的防垢剂的具体方法是，将取样器垂直倒置，关闭阀门(36)，打开阀门(38)，用2mL-10mL的注射器取定量防垢剂由短丝经阀门(38)加注到短丝(37)内，然后关闭阀门(38)，将取样器正立过来。

本发明具有如下有益效果：与现场采用短接管评价防垢剂的方法相比，本方法具有试验周期短，药剂用量小的优点；与现场常规取样(瓶子取样)室内评价相比，本方法具有接近现场工艺条件的优点，避免水样在加防垢剂以前，因水样中的CO₂的释放造成CaCO₃等晶体析出的问题，特别是对于压力高、CO₂含量高的采出液，得出的评价结果更能代表现场实际情况。

附图说明：

图1取样流程示意图。

图中1、取样点，2、沉降罐，3、取样器

图2油水分离罐结构示意图。

图中21、耐压罐体，22、直径Φ3mm的直管，23、进液球阀，24、短丝，25、进液耐压软管，26、压力表，27、放气球阀，28、出液球阀，29、短丝，210、出液耐压软管，211、支架。

图3取样器结构示意图。

图中31、耐压罐体，32、直管，33、三通，34、压力表，35、放气球阀，球阀36、38，短丝37、39。

具体实施方式：

具体的取样方法及步骤如下：

1、利用油水分离罐对取样点采出的油井采出液进行油水分离：

防垢剂评价的介质是水，而油井采出液中含有一定量的原油，需要通过沉降的方法将油井采出液中的油和水进行分离，前述的油水分离罐就是进行油水分离的沉降罐。

如图2所示，所述的油水分离罐2的容积为2L，它包括一耐压罐体21，在罐体21的上部居中位置装有一段直径Φ3mm的直管22，直管22一端伸入到罐体21内部3cm，另一端依次连接有进液球阀23、短丝24、进液耐压软管25；罐体21上部还装有压力表26和放气球阀27；罐体21下部居中位置通过一个短管依次连接有出液球阀28、短丝29、出液耐压软管210；支架211支撑着沉降罐体21。

为了防止取样过程中压力释放，取样前先用氮气钢瓶给油水分离罐2充气，使油水分离罐2内的压力与现场取样点的压力相同，油水分离罐2上部的进液阀23通过进液耐压软管25与取样点1连接，开启取样点1和油水分离罐2的进液阀门23，调节放气阀27，维持原有压力，待放气阀27见液，关闭放气阀27，沉降5-10分钟。

2、给取样器充气及向内投加防垢剂：

取样器3实际上是一个压力缓释罐，它的容积为200mL。如图2所示，取样器3包括一耐压罐体31，在罐体31的上部居中位置装有一段直径Φ3mm的直管32，直管32一端伸入到取样器3内3cm，另一端连接三通33，三通33的另两个接口分别连接压力表34和放气球阀35，取样器3的下部居中位置通过短管依次接有球阀36、短丝37、球阀38、短丝39。

用氮气钢瓶给取样器3充气，使取样器3内的压力与现场取样点的压力相同；向取样器3内投加防垢剂，具体的是先将取样器3垂直倒置，关闭球阀36，打开球阀38，用2mL-10mL的注射器取定量防垢剂由短丝39经球阀38加注到短丝37内，然后关闭球阀38，将取样器3正立过来。

如果做空白试验时该步骤省略。

3、用取样器取样：

将油水分离罐2的出液耐压软管210连接到取样器3的短丝39上，打开取样器球阀36、38，油水分离罐2内沉降后的水进入取样器3内，同时将短丝37内的防垢剂带入取样器3内，再缓慢打开取样器3的放气阀35，调节放气阀35的开度，待放气阀35见液，关闭放气阀35。取下取样器3下部连接的耐压软管210，根据流程上的压降，通过多次开关取样器3下部串联的两个球阀36、38，如球阀36关、球阀38开；球阀38关、球阀36开，将罐内压力逐渐降至需要模拟的压力。

至此取样过程完毕，这时继续按照常规方法对防垢剂进行评价，先将取样器放入恒温水浴或恒温烘箱中恒温一段时间，具体的是将恒温水浴的水温或烘箱温度调至实验温度，再将调节完压力后的取样器放入恒温水浴或烘箱中的支架上，保持4小时，将罐内水样放出，用定量滤纸过滤，对滤液中的钙离子进行分析。

防垢率测定方法：用移液管分别取滤后空白溶液和加药溶液各20mL，用2mol/L的NaOH溶液调pH值至12～13，加入少许钙试剂后用EDTA溶液滴定至终点(溶液由红色变为亮蓝色)，记下消耗EDTA溶液的体积。空白溶液消耗EDTA溶液的体积记为V₀，加药溶液消耗EDTA溶液的体积记为V₁。

用带有盐酸的取样瓶取井口采出液，使酸化的水样pH值保持在2～3，用定量滤纸过滤，取20mL过滤液，用2mol/L的NaOH溶液调pH值至12～13，加入少许钙试剂后用EDTA溶液滴定至终点(溶液由红色变为亮蓝色)，记下消耗EDTA溶液的体积为V。

$E_f=\frac{V_1-V_0}{V-V_0}\×100...\left(1\right)$

防垢率E_f按公式(1)计算：

式中：

E_f——防垢率，％；

V₁——加药溶液消耗EDTA溶液的体积，单位为mL；

V₀——空白溶液消耗EDTA溶液的体积，单位为mL；

V——酸化的水样消耗EDTA溶液的体积，单位为mL。

实施例1

采用玻璃细口瓶取样方法与前述的本发明的取样方法对同一防垢剂进行评价对比试验，试验结果见表1。

表1常规取样方法与带压取样方法对同一防垢剂评价的结果对比

由表1可见，在相同加药量的情况下，采用两种取样方法对同一种防垢剂评价的结果相差很大，采用常规的玻璃细口瓶取样测得的防垢率为65.5％，而采用本发明的取样方法测得的防垢率达到92.1％。

实施例2

采用两种取样方法对不同的防垢剂进行评价筛选，由于采用常规的玻璃细口瓶取样法取得的试验介质与现场实际相比已发生变化，所得出的结果往往是错误的。

下面我们采用两种取样方法对不同的防垢剂进行评价筛选的结果见表2：

表2常规取样方法与带压取样方法对不同防垢剂评价的结果对比

采用玻璃细口瓶取样方法筛选出最佳防垢剂是4#，而采用本发明的取样筛选出最佳防垢剂是3#。

Claims (4)

1.一种油气水多相流体防垢剂评价的取样方法，具体步骤如下：

(1)、利用油水分离罐对取样点采出的油井采出液进行油水分离：

油水分离罐的上部设有进液阀、放气阀、压力表，下部设有出液阀，首先给油水分离罐充气，使油水分离罐内的压力与现场取样点的压力相同，连接取样点和油水分离罐的进液阀门使油井采出液进入，维持原有压力，沉降5-10分钟；

(2)、给取样器充气及向内投加防垢剂：

取样器上部连接有压力表、放气阀，下部通过短丝连接两个串联的阀门，给取样器充气，使取样器内的压力与现场取样点的压力相同；

在取样器下部两阀门间加入定量的防垢剂，如果做空白试验时投加防垢剂步骤省略；

(3)、用取样器取样：

将油水分离罐的出液阀与取样器的底部相连，油水分离罐内沉降后的水进入取样器内，同时将两阀门间防垢剂带入取样器内，调节放气阀的开度，待放气阀见液后关闭放气阀并断开油水分离罐与取样器间的连接，根据流程上的压降，通过多次开关取样器下部串联的两个球阀，将罐内压力逐渐降至需要模拟的压力。

2.按照权利要求1所述的油气水多相流体防垢剂评价的取样方法，其特征在于：所述的油水分离罐包括一耐压罐体，在罐体的上部居中位置装有直管，直管一端伸入到罐体内部，另一端连接有进液阀门、短丝、进液耐压软管；罐体上部还装有压力表和放气阀门；罐体下部居中位置通过一个短管依次连接有出液球阀、短丝、出液耐压软管。

3.按照权利要求1所述的油气水多相流体防垢剂评价的取样方法，其特征在于：所述的取样器包括一耐压罐体，在罐体的上部居中位置装有一段直管，直管一端伸入到取样器内，另一端连接三通，三通的另两个接口分别连接压力表和放气球阀，取样器的下部居中位置通过短丝连接两个串联的阀门。

4.按照权利要求1所述的油气水多相流体防垢剂评价的取样方法，其特征在于：在取样器下部两阀门间加入定量的防垢剂的具体方法是，将取样器垂直倒置，关闭阀门(36)，打开阀门(38)，用2mL-10mL的注射器取定量防垢剂由短丝经阀门(38)加注到短丝(37)内，然后关闭阀门(38)，将取样器正立过来。

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