解堵剂BRJ9604可提高清洗剂DS 8清除钡锶垢的能力

傅美龙1，陈小华2，赵烈加3(1 长江大学石油工程学院，湖北荆州434023；2 石油大学(北京)石油与天然气工程学院，北京昌平102249；3 中国石化江苏油田分安徽采油厂，安徽天长639323)
代号BRJ9604的解堵剂可解除有机垢、无机垢对油藏地层的堵塞，但清除钡锶垢的能力有限。代号DS 8的清洗剂是一种钡锶垢清除剂，我们发现，将适量BRJ9604加入DS 8中，可显著提高DS 8溶解钡锶垢的能力。
1 BRJ9604溶解钡锶垢的能力
1.1 BRJ9604的组成解堵剂BRJ9604由内相馏分油混苯，外相无机垢转化剂土酸、缓蚀剂1227、表面活性剂AEO 9和OP 10、粘土稳定剂JC931等组成。本实验研究中所用配方是：30%石油级混苯+1.0%HF+4 .0%HCl+1.5%AEO 9+1 .5%OP 10+0.5%JC931+0.1%1227+0 .1%正丁醇。
1 .2 BRJ9604的性能BRJ9604外观为白色乳状液，有一定的刺激性气味，稳定性很好。外相(水相)中的无机垢转化剂可将碳酸钙、硫酸钙、铁质等转化为水溶性物质，内相可溶解胶质沥青质；水基乳状液在井底和地层温度下自动破乳，释放出的内相溶解有机垢。内外相的共同作用使堵塞油藏地层的有机、无机垢得以清除。
1 .3 BRJ9604溶解钡锶垢的能力以84%硫酸钡和16%硫酸锶混合物作模拟钡锶垢，测定BRJ9604对该钡锶垢的溶解能力。在25mLBRJ9604中加入1 0g钡锶垢样，温度控制在约70℃，不断搅拌，经一定时间后滤出、烘干、称量，计算钡锶垢溶解率，结果列于表1。可以看出，主要针对钙质和铁质垢的解堵剂BRJ9604，溶解硫酸钡、硫酸锶的能力很小，在70℃搅拌条件下3小时达到最大溶解率7%。难溶钡锶盐只少量溶于BRJ9604。
2 BRJ9604对DS 8溶垢能力的影响
2 .1 DS 8简介DS 8为一种硫酸钡锶垢清洗剂，外观为浅黄色到棕黄色液体，密度≥1 .20g/cm3，pH值10～14，可与水以任意比例混合，放置稳定性良好，无腐蚀性，溶垢能力强，每升DS 8可溶解硫酸钡62 .4g。DS 8现由华油北京科隆开发公司生产。
2 .2 DS 8和DS 8+BRJ9604溶解钡锶垢的能力以下实验研究中仍以84%硫酸钡、16%硫酸锶混合物为模拟钡锶垢。配制不同浓度(体积分数)的DS 8水溶液。在50mLDS 8水溶液和50mLDS 8水溶液+25mLBRJ9604中各加入1 .0g模拟钡锶垢，在45℃下搅拌2 .5小时，滤出、烘干、称量，计算溶解率，结果列于表2。
对于表2实验结果可以作如下讨论。
(1)DS 8对钡锶垢的溶解率随浓度的增大而增大，由10%时的14 .0%增加到80%时的38 .0%。但DS 8的溶垢能力即单位体积DS 8原液的溶垢量，却随浓度增大而减小，主要原因是被药剂溶出的钡、锶离子会降低药剂的活性。
(2)在加入BRJ9604的情况下，钡锶垢的溶解率也随DS 8浓度的增大而增大，但在最高实验浓度(80%)下有所减小，与不加入BRJ9604情况下的溶解率相比，除DS 8浓度为80%的情况外，普遍增大约一倍之多。DS 8的溶垢能力也随DS 8浓度的增大而减小，其值与不加入BRJ9604的情况相比，同样增大约一倍。如在计算溶垢能力时将BRJ9604也考虑在内，则溶垢能力在D8 .8浓度为20%时有最高值。当DS 8与BRJ9604共同用于清除钡锶垢时，DS 8的适宜浓度在40%～60%范围，这时钡锶垢的溶解率最高，DS 8的溶垢能力维持较高水平，以DS 8原液和BRJ9604总量计算的溶垢能力也很高。
2 .3 温度对溶垢性能的影响取DS 8水溶液浓度为20%，在50mLDS 8水溶液和50mLDS 8水溶液+25mLBRJ9604中各加入1.0g模拟钡锶垢，在25～85℃范围的6个温度下，搅拌时间2 5小时，测定溶解率和溶垢能力，结果列于表3。从表3实验结果可知，在25～70℃温度范围内，DS 8对钡锶垢的溶解率随温度升高而增大，但增幅不大，由25℃时的10.1%增加到70℃时的24 .4%，85℃时溶解率略有减小(为22.0%)；加入BRJ9604后钡锶垢的溶解率大幅度增大，温度越高，增幅越大，25℃时溶解率为25 .6%，70℃时为54 .3%，85℃时溶解率与70℃时大致持平。从钡锶垢溶解率看，清除钡锶垢的最佳温度为70～85℃。
2 .4 搅拌溶解时间的影响溶垢实验体积同2 .3节，溶垢温度为70℃，搅拌溶解时间在0 .5～4.0小时范围，钡锶垢溶解率和DS 8溶垢能力列于表4。从表4实验结果可知，加入BRJ9604使DS 8溶解钡锶垢的速度加快，溶垢能力增强，在搅拌条件下溶垢时间应不少于2.0～2.5。根据2.2～2 .4节实验结果，当地层堵塞物中同时含有有机和无机沉积物而无机沉积物中又含有难溶钡锶盐时，可考虑使用加有适量DS 8的解堵剂BRJ9604；当使用清洗剂DS 8清除钡锶垢时，也可加入适量BRJ9604以提高清除效果。