DL-2型地層動態(tài)結(jié)垢模擬裝置
  一、DL-2型地層動態(tài)結(jié)垢模擬裝置概述
    注水開發(fā)油田時，在井筒附近地層、生產(chǎn)井筒以及地面管線設(shè)施中形成的水垢，會給生產(chǎn)帶來嚴(yán)懲的危害和經(jīng)濟(jì)損失，因此防垢和除垢問題已成為石油工業(yè)重要研究課題之一。
    產(chǎn)生結(jié)垢的主要原因，一是油田水中含有高濃度易結(jié)垢的鹽離子，在采油過程中，由于地層壓力和溫度的變化打破了原先的物質(zhì)平衡形成垢，二是由于將兩種或兩種以上不相容的水混合在一起，不同水中的不同離子間的相互作用而生成垢。這后一種因素在注水開發(fā)油田中尤其重要。為了弄清不同水源水的可混性以及防垢劑的評價篩選而開展的相溶性評價研究，不僅為注水水源選擇和水質(zhì)控制提供依據(jù)，而且為研究水的自垢機(jī)理和除垢開辟了途徑，目前，國內(nèi)外用于進(jìn)行相容性評價的方法主要有三種：
㈠計(jì)算機(jī)預(yù)測法
㈡靜態(tài)試驗(yàn)法
㈢動態(tài)評價法
二、DL-2型地層流體分析儀器結(jié)構(gòu)概述及主要技術(shù)參數(shù)：
根據(jù)流體所通過的介質(zhì)不同又可細(xì)分為巖心驅(qū)替法和模擬管法兩種。
    1、巖心驅(qū)替法
    所謂巖心驅(qū)替試驗(yàn)法，實(shí)際上就是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行地層溫度、壓力條件下的巖心注水試驗(yàn)，然后再剖析巖心進(jìn)行注入前后對比，這是一種 接近注水油藏實(shí)際情況的模擬方法。此法試驗(yàn)周期較長，設(shè)備操作復(fù)雜，同時試驗(yàn)過程中可研究速敏、水敏對滲透率降低的影響。
2、模擬管法：
代之巖心驅(qū)替法的模擬管法是一種既接近真實(shí)地層條件、又簡便、快速的實(shí)驗(yàn)方法，英國OIL、PLUS、美國SERCK BAKER公司都采用了這種方法。
方法原理：模擬管法以油田實(shí)注參數(shù)條件為基礎(chǔ)，考慮到油田溫度，壓力及液體作用等可變因素，應(yīng)用兩根毛細(xì)管，使之分別處于模擬井下的高溫高壓區(qū)和模擬井口的低溫低壓區(qū)用泵注入兩種水，在模擬管流出口通過過濾器懼流出物，經(jīng)過一段時間的混合驅(qū)替后，如果兩種水不相容就會在管壁上沉積一層沉淀物。
這種方法與上述幾種方法有以下幾個優(yōu)點(diǎn)：
（1） 直觀、較接近實(shí)際；
（2） 可顯示出產(chǎn)垢 多的部位；
（3） 給出垢物的主要類型及存在形式；
（4） 應(yīng)用于防垢劑評價。
3、DL-2型地層流體分析儀器儀器特點(diǎn)：
（1） 應(yīng)用模擬管線或儲層巖心，在地層條件下，通過兩種水一定混合比，模擬注入地層至生產(chǎn)井筒段的結(jié)垢情況，用低壓管模擬生產(chǎn)地面流程及設(shè)備的結(jié)垢情況，實(shí)測到不同部位結(jié)垢的定量結(jié)果。
（2） 可以根據(jù)結(jié)垢 的萬分選擇防垢劑，應(yīng)用動態(tài)結(jié)垢模擬裝置，對不同防垢劑的效果進(jìn)行評價。可以快速、定量地篩選出有效的防垢劑品種及經(jīng)濟(jì)的投料比。
（3） 有雙路高壓輸液功能，可將兩種不同的無顆粒液體按所需的比例壓入試驗(yàn)器內(nèi)，高壓輸液流程帶有壓力設(shè)定和定壓輸出功能。
（4） 恒溫系統(tǒng)采用進(jìn)口儀表、PID自整電自動調(diào)節(jié)控制，熱風(fēng)攪拌循環(huán)，內(nèi)外均采用不銹鋼材料制成。
（5） 配有隨時采集系統(tǒng)壓力、溫度、流量等。
     4、DL-2型技術(shù)參數(shù)：
（1） 恒溫箱：室溫——150℃　±0.5℃
（2） 兩臺恒速泵：極限壓力 40MPa  20MPa  注入排量（0.1——9.9）*2ml/min
（3） 巖心夾持器：φ25*25——100（其它規(guī)格也可）
（4） 壓力測量采用精密壓力表或壓力傳感器，配備變送器、數(shù)顯表且設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)接口。
  三、DL-2型地層動態(tài)結(jié)垢模擬裝置相容性評價
   通常油田流水前，對水源與地層的相容性主要從五個方面進(jìn)行評價：
1、 是否生成沉淀；
2、 生成沉淀 物 多的混合比及所產(chǎn)垢重（mg/l）
3、 懸浮垢重（mg/l）及其顆粒大小分布；
4、 垢物類型和存在形式（即以懸浮物為主還是以沉淀物為主）；
5、 垢物的化學(xué)組成。
   運(yùn)用動態(tài)相容性試驗(yàn)法可全面回答這些問題，為減少動態(tài)試驗(yàn)工作量，節(jié)約時間和獎金，可以采用計(jì)算機(jī)模擬法或靜態(tài)試驗(yàn)法首先做出不同混合比的結(jié)垢趨勢，得出 大結(jié)垢的混合比例，再按此比例進(jìn)行動態(tài)相容性試驗(yàn)。
四、防垢劑評價
確定了注入水與地層水的相容性趨勢和垢物類型后，就要進(jìn)一步著手選擇和篩選合適的防垢劑。
應(yīng)用動態(tài)結(jié)垢模擬裝置，按相容性試驗(yàn)步驟，并以不同比例和速度向注入水中加入防垢劑，可快速、直觀地篩選出有效的防垢劑和經(jīng)濟(jì)的役料比。例如通過實(shí)驗(yàn)ILPLUS公司就在6種防垢劑中選出一種代號為HEDF的防垢劑應(yīng)用于渤海某油田注入水中，其投料比為5mg/l。
五、結(jié)論
1、 動態(tài)相容性評價方法是一種實(shí)用性強(qiáng)，效果直觀的試驗(yàn)方法，它可近似地模擬注水開采過程，對油田注入水進(jìn)行評價，并可進(jìn)行防垢劑的評價。
2、 動態(tài)相容性評價試驗(yàn)方法揭示了不同結(jié)垢位置的較定量的關(guān)系，為防垢效果的評價提供了確切的衡量依據(jù)。
3、 利用動態(tài)結(jié)垢模擬裝置還可以進(jìn)行注水添加劑（防腐劑、防膨劑、來菌劑等），綜合效果對結(jié)垢防垢的影響評價。
4、 動態(tài)結(jié)垢模擬裝置，配備一些部件。還可進(jìn)行砂巖敏感性評價流動試驗(yàn)、高壓驅(qū)替試驗(yàn)等，是一種多功能、多用途試驗(yàn)儀器。