本發(fā)明涉及阻垢緩蝕劑技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種阻垢緩蝕劑及其制備方法和用于油氣井的阻垢緩蝕方法。
背景技術(shù):
阻垢緩蝕劑是阻垢劑的一種,是能夠預(yù)防水垢或污垢生成,或其生成后阻止其生長(zhǎng)沉淀的一種化學(xué)助劑。主要有聚磷酸鹽、磷酸有機(jī)物、葡萄糖酸以及單寧酸等類別?,F(xiàn)下,在冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中,使用較為廣泛的是磷系阻垢緩蝕劑配方,但是磷的排放會(huì)產(chǎn)生水華及赤潮現(xiàn)象,破壞江河湖泊及海洋的生態(tài)平衡。為響應(yīng)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的要求,各生產(chǎn)廠家將加快阻垢緩蝕劑配方的綠色化進(jìn)程,爭(zhēng)相研制低磷、無(wú)氮以及具有生物降解功能的多功能綠色阻垢緩蝕劑。
油田污水礦化度和酸性腐蝕氣體含量較高。由于大部分油井采出液的含水率為90%以上,油井管柱結(jié)垢嚴(yán)重,加之水質(zhì)未能全面達(dá)標(biāo),注入設(shè)備、油水井管線及地面集輸管網(wǎng)腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重,甚至造成穿孔和報(bào)廢,嚴(yán)重地影響了油田的正常生產(chǎn),經(jīng)濟(jì)損失巨大。目前,注入法加液體緩蝕劑是油田常用的一種防腐措施。但存在以下問(wèn)越:1)目前的阻垢緩蝕劑大多耐溫性能不好,在高堿、高金屬含量、高溫下(120℃~140℃),對(duì)ca2+、cl-離子容忍度較低;2)含有鋅鹽成分,容易形成鋅鹽沉淀;3)污染環(huán)境,造成水體二次污染,不利于自然環(huán)境的保護(hù)。因此,市場(chǎng)上迫切需要一種既有利于保護(hù)環(huán)境,又有效避免ca3(po4)2垢的形成,提高阻垢效率的阻垢緩蝕劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
油井結(jié)垢后會(huì)造成近井地帶堵塞制約油層潛力發(fā)揮,也會(huì)導(dǎo)致油井生產(chǎn)不正常,影響免修期,如何使阻垢緩蝕劑在井中按照配比均勻混合并附著在井壁上以阻止結(jié)垢是一個(gè)很難解決的技術(shù)問(wèn)題。
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之不足,本發(fā)明提供一種用于油氣井的阻垢緩蝕方法,其特征在于,所述阻垢緩蝕方法將阻垢緩蝕劑的至少一種組分通過(guò)至少包括輸入單元、注射單元和控制單元的阻垢緩蝕劑裝置以分時(shí)異步的方式注入所述油氣井,其中,所述輸入單元將阻垢緩蝕劑的至少一種組分通過(guò)與所述注射單元連接的至少一個(gè)注入管線以加壓的方式注入所述注射單元,所述控制單元根據(jù)所述阻垢緩蝕劑的至少一種組分物質(zhì)的質(zhì)量配比、所述組分的濃度和/或粘度確定至少一種所述組分的噴射速率比例并生成與時(shí)間相關(guān)的控制信息,與井口耦合的所述注射單元包括主孔道、用于分散聚合物的錐形分隔管和至少一個(gè)用于控制所述阻垢緩蝕劑中各組分噴射速率、噴射角度和/或噴射方向的阻流閥的輸入孔,所述阻流閥基于所述控制單元的控制信息以不同的角度將所述阻垢緩蝕劑中未倒置的各組分按照指定的速率異步通過(guò)所述分隔管上分布的多個(gè)分散孔注入所述油氣井。本發(fā)明分隔管的設(shè)置,使得阻垢緩蝕劑中的聚合物避免倒置和降解,有利于聚合物的反應(yīng),提高阻垢緩蝕劑的阻垢效果。組分的倒置,尤其是聚合物組分的倒置,對(duì)其效果的影響極大。因此,防止組分倒置是重要的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明針對(duì)組分的濃度、粘度確定噴射速率,使得組分在注入過(guò)程中不會(huì)由于不適的速度而發(fā)生堵塞或斷流的情況,注入過(guò)程比較穩(wěn)定,有效的解決了注入組分在注入過(guò)程中壓力不穩(wěn)定、注入管線堵塞的技術(shù)問(wèn)題。
優(yōu)選的,所述控制單元基于至少一種所述組分之間的流動(dòng)特性參數(shù)差異以及對(duì)應(yīng)的輸入管線的長(zhǎng)度差異評(píng)估所述組分在輸入管線的流動(dòng)時(shí)長(zhǎng)差異,并且基于所述流動(dòng)時(shí)長(zhǎng)差異以及所述組分的注入時(shí)間間隔調(diào)整至少一種所述組分之間的輸入時(shí)間間隔。組分的輸入時(shí)間間隔結(jié)合流動(dòng)時(shí)長(zhǎng)差異形成注入時(shí)間間隔。本發(fā)明的時(shí)間間隔評(píng)估方法能夠縮短注射單元的注入時(shí)間間隔,避免了輸入時(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致的時(shí)間浪費(fèi),提高了組分的輸入頻率,也避免了組分在有限的時(shí)間內(nèi)失效而不能與后續(xù)注入的組分發(fā)生反應(yīng)。本發(fā)明的阻垢緩蝕方法的效率更高,效果更好。
優(yōu)選的,所述控制單元基于所述組分的粘度參數(shù)和與其匹配的所述分隔管上的分散孔陣列的分布密度確定輸送所述組分的輸入管線以及所述阻流閥的噴射速率和噴射角度,使得所述組分按照指定的噴射速率和噴射角度噴射通過(guò)指定的分散孔陣列注入所述油氣井。注入管線設(shè)置有不同的物理結(jié)構(gòu),能夠針對(duì)不同粘度參數(shù)的聚合物組份進(jìn)行注入??刂茊卧鶕?jù)組分的粘度參數(shù)選擇結(jié)構(gòu)匹配的注入管線,不僅能夠減少堵塞的情況,而且能夠提高組分的噴射速率和注入壓力,減低了注入管線需要承受的壓力和注入管線承壓受損的概率。恰當(dāng)物理結(jié)構(gòu)的注入管線也避免了組分化學(xué)成分的降解和變化,穩(wěn)定了組分的阻垢效果。分隔管上分散孔的設(shè)置有利于減慢組分的速度,避免聚合物的降解。分散孔的密度根據(jù)組分的粘度、噴射速率、噴射方向進(jìn)行選擇。針對(duì)不同粘度的聚合物組分,分散孔能夠有效的避免聚合物組分在反應(yīng)前發(fā)生降解。而且,分隔管的設(shè)置能夠阻擋相對(duì)噴射的兩種組分發(fā)生相沖的情況,避免了輸入管線的噴射壓力和噴射速率受到影響。
優(yōu)選的,所述控制單元基于所述輸入孔與孔壁的夾角角度、預(yù)設(shè)的噴射速率、噴射角度以及組分的粘度預(yù)測(cè)所述組分的噴射軌跡,并且基于所述噴射軌跡以及噴射時(shí)間調(diào)整至少一個(gè)組分的噴射角度和噴射速率,使得預(yù)設(shè)分隔的至少兩種所述組分的噴射軌跡在所述噴射時(shí)間具有交集的情況下其噴射軌跡沒(méi)有交集注入管線與孔壁的夾角也對(duì)組分的噴射速率有影響。而與組分的流動(dòng)特性不匹配的噴射速率必將導(dǎo)致組分的化學(xué)成分由于注入時(shí)間發(fā)生變化而受到影響。因此,根據(jù)組分的流動(dòng)特性調(diào)整注入管線與孔壁的夾角能夠使組分在有效時(shí)間內(nèi)注入,尤其避免聚合物組分的降解和變化,避免了阻垢緩蝕效果由于注入時(shí)間的影響而降低。恰當(dāng)?shù)淖⑷霑r(shí)間和反應(yīng)時(shí)間能夠保證阻垢緩蝕劑在效果最佳時(shí)進(jìn)行除垢。
優(yōu)選的,所述注射單元中的至少一個(gè)所述輸入孔以非對(duì)稱的方式設(shè)置于所述主孔道的孔壁的不同水平位置,所述注射單元基于所述輸入孔與孔壁夾角的差異和高度差異使所述阻垢緩蝕劑的各個(gè)組分按分時(shí)方式從所述輸入孔噴射注入,并且基于所述輸入孔的高度差異和噴射角度差異預(yù)先調(diào)整至少兩種組分之間的輸入時(shí)間間隔。本發(fā)明的控制單元不僅根據(jù)反應(yīng)時(shí)間計(jì)算時(shí)間間隔,而且根據(jù)輸入孔的高度差異計(jì)算時(shí)間間隔。這樣有利于阻垢緩蝕劑各組分的充分反應(yīng),減少了預(yù)設(shè)時(shí)間間隔與實(shí)際注入情況的時(shí)間誤差,從而保證了組分的注入時(shí)間和反應(yīng)時(shí)間,使得阻垢緩蝕劑的組分注入時(shí)機(jī)準(zhǔn)確。
優(yōu)選的,所述輸入單元與所述注射單元之間至少連接有用于注水的水注入管線和其徑向尺寸與所述阻垢緩蝕劑的各個(gè)組分流動(dòng)特性參數(shù)匹配的第一注入管線、第二注入管線和第三注入管線,所述水注入管線對(duì)應(yīng)的輸入孔的水平位置高于所述第一注入管線、所述第二注入管線和所述第三注入管線的輸入孔的水平位置,用于輸入第一組分的第一輸入管線的第一輸入孔的水平位置低于用于輸入第二組分的第二注入管線的第二輸入孔的水平位置,用于輸入第三組分的第三注入管線的第三輸入孔低于所述第二輸入孔的水平位置以使水、所述第一組分、第二組分和第三組份依次注入所述油氣井中。輸入孔的水平位置不同使得組分在噴射時(shí)受到的重力影響不同,從而進(jìn)入分散孔的速度不相同,使得不同組分能夠依次進(jìn)入分隔管來(lái)進(jìn)行分散和注入,而不會(huì)組分之間互相影響,降低阻垢效率。優(yōu)選的,所述第一注入管線、第二注入管線和所述第三注入管線與孔壁的夾角按照噴射速率依次減小的方向變化以使得由所述注入管線對(duì)應(yīng)注入的組分依次注入所述油氣井中,或者,所述第一注入管線與所述第二注入管線以與孔壁的夾角相同的方式將至少兩種組分同時(shí)注入所述分隔管,所述第一注入管線與孔壁的夾角和所述第三注入管線與孔壁的夾角按照噴射速率依次減小的方向變化以使得所述第三注入管線注入的第三組份和由所述第一注入管線與所述第二注入管線同時(shí)注入的第一組分與第二組份的注入時(shí)間形成時(shí)間差。組分物質(zhì)的依次注入,使得阻垢緩蝕劑在解除油氣井的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的阻垢后,提高阻垢緩蝕劑的阻垢緩蝕效果。
為了使阻垢緩蝕劑能夠在高溫環(huán)境發(fā)揮阻垢效果,所述阻垢緩蝕劑的組分物質(zhì)至少包括芐基硫代丁二酸、gemini席夫堿型季銨鹽、檸檬酸鈉、四聚環(huán)氧琥珀酸和天冬氨酸聚合物,其中,所述芐基硫代丁二酸的質(zhì)量百分比為:20~30%;所述gemini席夫堿型季銨鹽的質(zhì)量百分比為:15~25%;所述檸檬酸鈉的質(zhì)量百分比為:15~20%;所述四聚環(huán)氧琥珀酸的質(zhì)量百分比為:15~25%;所述天冬氨酸聚合物的質(zhì)量百分比為:0.5~15%。本發(fā)明的阻垢緩蝕劑能夠在高堿、高金屬含量、高溫環(huán)境進(jìn)行除垢,提高了除垢的效率。
優(yōu)選的,所述芐基硫代丁二酸是通過(guò)如下方法制備的:將順丁烯二酸二鈉與芐硫醇按照1:1摩爾比加入乙醇中并加熱回流6~12小時(shí)得到芐基硫代丁二酸溶液,將所述芐基硫代丁二酸溶液放在凍干機(jī)中凍干制得;所述gemini席夫堿型季銨鹽是通過(guò)如下方法制備的:將水楊醛和n,n-二甲基丙胺按照1:1.2的比例加入到甲醇中并加熱回流1~4小時(shí),將加熱回流后的溶液進(jìn)行過(guò)濾和干燥,得到席夫堿,將所述席夫堿與1,2-二氯丙烷按照2:1的質(zhì)量配比加入丙酮溶液中融化,并且向所述甲酮溶液中滴加至少一滴二甲基甲酰胺,將所述甲酮溶液加熱回流6~12小時(shí)后進(jìn)行減壓蒸餾從而除去甲酮和二甲基甲酰胺,得到gemini席夫堿型季銨鹽。
優(yōu)選的,所述天冬氨酸聚合物包括一種或多種天冬氨酸基聚合物的共聚物、天冬氨酸基聚合物的三元共聚物、天冬氨酸基聚合物衍生物、具有封端的天冬氨酸基聚合物和天冬氨酸基聚合物的可溶性鹽;所述天冬氨酸聚合物還包括具有指定濃度的提供所述天冬氨酸聚合物和/或天冬氨酸鹽的天冬氨酸聚合物液體,所述天冬氨酸聚合物液體的濃度范圍為1.0×10-6ppm至1.0×104ppm。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果:
(1)具有良好的抗腐蝕和阻垢效果,適用范圍廣,尤其適用于高堿、高金屬含量、高溫環(huán)境(120℃~140℃),對(duì)ca2+、cl-離子容忍度高;
(2)有效避免ca3(po4)2垢的形成,更高效的提高阻垢效率;本發(fā)明的阻垢緩蝕劑不僅能抑制caco3、caso4的形成,同時(shí)對(duì)baso4、srso4也具有良好的抑制作用;
(3)不含有鋅鹽成分,避免了鋅鹽沉淀的形成;
(4)綠色環(huán)保,不含磷,不會(huì)造成水體二次污染;
(5)阻垢緩蝕劑裝置使阻垢緩蝕劑的聚合物組分按照限定的配比均勻混合,使阻垢緩蝕劑均勻分布在井中或井壁。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的阻垢緩蝕劑注入系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是注射單元的結(jié)構(gòu)示意圖;和
圖3是注射單元的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記列表
10:供應(yīng)單元20:注射單元30:井口
40:主孔道11:水注入管線12:第一注入管線
13:第二注入管線14:第三注入管線15:水阻流閥
16:第一阻流閥17:第二阻流閥18:第三阻流閥
50:第四注入管線51:第四阻流閥60:分隔管
61:注射空間70:控制單元
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1
本發(fā)明提供一種阻垢緩蝕劑。尤其是一種由阻垢緩蝕劑裝置100將組成所述阻垢緩蝕劑的至少一種組分物質(zhì)以一定的配比注入并在井中混合形成的阻垢緩蝕劑。如圖1所示,所述阻垢緩蝕劑裝置100包括輸入單元10、注射單元20和控制單元70。所述輸入單元10通過(guò)至少一個(gè)注入管線將組成所述阻垢緩蝕劑的至少一種組分物質(zhì)以加壓的方式注入所述注射單元20。與井口30耦合的所述注射單元20包括主孔道40和設(shè)置有用于控制噴射速率的阻流閥的至少一個(gè)輸入孔。所述注射單元20基于所述控制單元70的控制信息以指定的噴射速率將所述至少一種組分物質(zhì)從所述輸入孔以噴射的方式注入井中并混合。
輸入單元10用于存儲(chǔ)組成阻垢緩蝕劑的至少一種聚合物和/或水,并且將聚合物和/或水通過(guò)至少一個(gè)注入管線輸入注射單元20。注射單元20用于將聚合物和/或水以彼此分離的方式并以限定的噴射速率噴射至井中。輸入管線設(shè)置有阻流閥。用于輸入水的水注入管線設(shè)置有水阻流閥,用于輸入聚合物的注入管線設(shè)置有阻流閥。控制單元70用于控制阻流閥的噴射速率。控制單元與注射單元以有線或無(wú)線的方式連接。
如圖2所示,注射單元2包括主孔道40和至少兩個(gè)設(shè)置在孔壁上且彼此徑向異位的輸入孔。優(yōu)選的,孔壁上設(shè)置有四個(gè)輸入孔。本發(fā)明的注射單元的孔壁上的輸入孔數(shù)量還可以根據(jù)使用情況設(shè)置更多。輸入單元10通過(guò)注入管線與輸入孔連接。
優(yōu)選的,輸入孔設(shè)置在所述主孔道的孔壁上,所述輸入孔以與所述注入管線一一對(duì)應(yīng)的方式連接。其中各個(gè)所述輸入孔以中軸線彼此不相交的方式設(shè)置在所述主孔道的孔壁上,并且,與用于輸入液態(tài)組分物質(zhì)的所述注入管線連接的所述輸入孔的水平位置相對(duì)于與用于輸入粉末態(tài)組分物質(zhì)的所述注入管線連接的所述輸入孔的水平位置較高。在混合所述組分物質(zhì)需要水的情況下,與用于輸入水的所述注入管線連接的所述輸入孔的水平位置相對(duì)于與用于輸入非水的液態(tài)組分物質(zhì)的所述注入管線連接的所述輸入孔的水平位置較高。輸入孔的設(shè)置避免組分物質(zhì)相互對(duì)沖噴射從而影響組分物質(zhì)的混合均勻度。本發(fā)明的液態(tài)組分物質(zhì)在粉末態(tài)組分物質(zhì)的上方噴射,液態(tài)組分物質(zhì)可以與粉末態(tài)組分物質(zhì)有效混合,從而避免粉末態(tài)組分物質(zhì)懸浮在空中變成無(wú)效物質(zhì)。本發(fā)明的輸入孔的設(shè)置避免組分物質(zhì)相互對(duì)沖噴射從而影響組分物質(zhì)的混合均勻度。本發(fā)明的液態(tài)組分物質(zhì)在粉末態(tài)組分物質(zhì)的上方噴射,液態(tài)組分物質(zhì)可以與粉末態(tài)組分物質(zhì)有效混合,從而避免粉末態(tài)組分物質(zhì)懸浮在空中變成無(wú)效物質(zhì)。本發(fā)明的水輸入孔設(shè)置在液態(tài)組分物質(zhì)的輸入孔大上方,能夠有效將液態(tài)組分物質(zhì)沖入井中或井壁與其它組分物質(zhì)混合,防止單獨(dú)的組分物質(zhì)附著在井壁上影響阻垢效果。
本實(shí)施例的阻垢緩蝕劑的聚合物組分包括芐基硫代丁二酸、gemini席夫堿型季銨鹽、檸檬酸鈉、四聚環(huán)氧琥珀酸和天冬氨酸聚合物。其中,芐基硫代丁二酸的質(zhì)量百分比為:20~30%;所述gemini席夫堿型季銨鹽的質(zhì)量百分比為:15~25%;所述檸檬酸鈉的質(zhì)量百分比為:15~20%;所述四聚環(huán)氧琥珀酸的質(zhì)量百分比為:15~25%。
輸入單元10設(shè)置有至少一個(gè)空間來(lái)分別儲(chǔ)存組成阻垢緩蝕劑的多種聚合物和/或水。優(yōu)選的,輸入單元10設(shè)置有輸壓模塊,從而使聚合物和/或水以限定壓力從注入管線進(jìn)入注射單元20。優(yōu)選的,輸壓模塊包括輸壓泵。優(yōu)選的,阻流閥對(duì)水或聚合物的流體形成一定的壓力。
如圖2所示,輸入單元10將用于輸送水的第一注入管線11與第一輸入孔連接。第一輸入孔設(shè)置有水阻流閥15,用于基于控制單元70的控制信息調(diào)整水的噴射速率。第二注入管線12的一端連接芐基硫代丁二酸的存儲(chǔ)空間,另一端與第二輸入孔連接。第二輸入孔設(shè)置有用于調(diào)整芐基硫代丁二酸溶液的噴射速率的第二阻流閥16。第三注入管線13的一端連接gemini席夫堿型季銨鹽的存儲(chǔ)空間,另一端與第三輸入孔連接。第三注入管線13設(shè)置有用于調(diào)整gemini席夫堿型季銨鹽溶液或芐基硫代丁二酸粉末的噴射速率的第三阻流閥17。第四注入管線14的一端連接檸檬酸鈉與四聚環(huán)氧琥珀酸混合物的存儲(chǔ)空間,另一端與第四輸入孔連接。第四輸入孔設(shè)置有用于調(diào)整檸檬酸鈉與四聚環(huán)氧琥珀酸混合物的噴射速率的第四阻流閥18。優(yōu)選的,檸檬酸鈉與四聚環(huán)氧琥珀酸混合物是由檸檬酸鈉與四聚環(huán)氧琥珀酸按照指定的質(zhì)量配比混合形成的。
優(yōu)選的,在輸入單元10通過(guò)至少一個(gè)注入管線與注射單元20連接完成后,啟動(dòng)控制單元70??刂茊卧?0按照聚合物的指定質(zhì)量配比計(jì)算各個(gè)注入管線中阻流閥的噴射速率,從而使各個(gè)聚合物與水混合后形成具有指定配比的阻垢緩蝕劑。
優(yōu)選的,所述控制單元70基于所述阻垢緩蝕劑的至少一種組分物質(zhì)的質(zhì)量配比、所述組分物質(zhì)的濃度確定至少一種所述組分物質(zhì)的噴射速率比例。所述控制單元70基于至少一種組分物質(zhì)的質(zhì)量配比和/或所述噴射速率比例生成與時(shí)間相關(guān)的控制信息。所述注射單元20基于所述控制信息啟動(dòng)與所述控制信息對(duì)應(yīng)的所述阻流閥并調(diào)整至少一個(gè)輸入孔的噴射速率至指定噴射速率。
例如,控制單元70根據(jù)組分物質(zhì)的濃度和質(zhì)量配比確定阻垢緩蝕劑的各個(gè)組分物質(zhì)的噴射速率比例為a:b:c:d。控制單元70根據(jù)阻垢緩蝕劑的組分不同來(lái)確定不同的噴射速率比例,從而形成具有不同功能的阻垢緩蝕劑。
優(yōu)選的,控制單元70根據(jù)阻垢緩蝕劑的噴射速率和噴射時(shí)間確定各個(gè)組分的組分噴射速率和噴射時(shí)間,從而形成與時(shí)間相關(guān)的控制信息??刂菩畔ㄗ韫妇徫g劑的組分、質(zhì)量配比、組分濃度、阻垢緩蝕劑的噴射速率、各個(gè)組分的組分噴射速率和噴射時(shí)間。優(yōu)選的,注射單元20根據(jù)控制單元發(fā)送的控制信息,啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的阻流閥并控制組分噴射速率,使得各個(gè)組分從輸入孔以噴射的方式注入井中并混合。
例如,控制單元70預(yù)存有三種阻垢緩蝕劑的組分方案。本發(fā)明的組分方案不限于三種,還可以種類更多。
第一種組分方案包括芐基硫代丁二酸、gemini席夫堿型季銨鹽、檸檬酸鈉、四聚環(huán)氧琥珀酸和聚琥珀酰亞胺。其中,芐基硫代丁二酸的質(zhì)量百分比為:20%;所述gemini席夫堿型季銨鹽的質(zhì)量百分比為:15%;所述檸檬酸鈉的質(zhì)量百分比為:20%;所述四聚環(huán)氧琥珀酸的質(zhì)量百分比為:20%,聚琥珀酰亞胺的質(zhì)量百分比為25%。輸入單元10輸送的芐基硫代丁二酸的濃度為60%,gemini席夫堿型季銨鹽的濃度為90%,檸檬酸鈉與四聚環(huán)氧琥珀酸以1:1混合后的濃度為90%,聚琥珀酰亞胺的濃度為90%。控制單元70根據(jù)芐基硫代丁二酸、gemini席夫堿型季銨鹽、檸檬酸鈉、四聚環(huán)氧琥珀酸和聚琥珀酰亞胺的濃度計(jì)算的其噴射速率比例為6:3:4:5。第一阻垢緩蝕劑的噴射速率為v1。
注射單元20接收到第一控制信息,啟動(dòng)與組分對(duì)應(yīng)的阻流閥,按照噴射速率比例為6:3:4:5噴射芐基硫代丁二酸、gemini席夫堿型季銨鹽、檸檬酸鈉與四聚環(huán)氧琥珀酸的混合物和天冬氨酸聚合物至井內(nèi)混合,形成第一阻垢緩蝕劑。第一阻垢緩蝕劑具有良好的抗腐蝕和阻垢效果,適用范圍廣,尤其適用于高堿、高金屬含量、高溫環(huán)境(120℃~140℃),對(duì)ca2+、cl-離子容忍度高,并且有效避免ca3(po4)2垢的形成,更高效的提高阻垢效率。
第二種組分方案包括芐基硫代丁二酸、gemini席夫堿型季銨鹽、檸檬酸鈉、四聚環(huán)氧琥珀酸和三元共聚物。與第一種組分方案相比,差異在于,三元共聚物通過(guò)第五管線輸入第五輸入孔。三元共聚物的質(zhì)量百分比為25%。輸入單元10中輸入的三元共聚物的濃度為30%,則基硫代丁二酸、gemini席夫堿型季銨鹽、檸檬酸鈉、四聚環(huán)氧琥珀酸和三元共聚物的噴射速率比例為6:3:4:15。
注射單元20接收到第二控制信息,將輸入聚琥珀酰亞胺的阻流閥關(guān)閉,同時(shí)開(kāi)啟用于輸入三元共聚物的阻流閥,并且按照射速率比例6:3:4:15調(diào)整芐基硫代丁二酸、gemini席夫堿型季銨鹽、檸檬酸鈉與四聚環(huán)氧琥珀酸聚合物和三元共聚物的噴射速率至井內(nèi)混合形成第二阻垢緩蝕劑。第二阻垢緩蝕劑的噴射速率為v2。第二阻垢緩蝕劑能夠有效抑制井內(nèi)水垢的形成,并且對(duì)環(huán)境無(wú)害。第二組分方案形成的阻垢緩蝕劑適用于高溫、高ph值、高硬與高堿條件,對(duì)水中的氧化鐵、磷酸鈣、磷酸鋅以及碳酸鈣的沉積,具有優(yōu)良的抑制作用。注射單元20還可以通過(guò)改阻垢緩蝕劑的噴射速率來(lái)抑制和沖擊含有鐵、鋅和磷酸鹽的水垢。
第三種組分方案包括芐基硫代丁二酸、gemini席夫堿型季銨鹽、檸檬酸鈉、天冬氨酸基聚合物衍生物和三元共聚物。與第二種組分方案相比,差異在于,天冬氨酸基聚合物衍生物通過(guò)第六管線輸入第六輸入孔進(jìn)行噴射,檸檬酸鈉通過(guò)第七管線輸入第七輸入孔進(jìn)行噴射。阻垢緩蝕劑的質(zhì)量配比中,檸檬酸鈉的質(zhì)量百分比為:20%,天冬氨酸基聚合物衍生物的質(zhì)量百分比為15%。輸入單元10中輸入檸檬酸鈉的的濃度為90%,天冬氨酸基聚合物衍生物的濃度為30%。則芐基硫代丁二酸、gemini席夫堿型季銨鹽、檸檬酸鈉、天冬氨酸基聚合物衍生物和三元共聚物的噴射速率比例為:6:3:4:9:15。第三阻垢緩蝕劑的噴射速率為v3。
注射單元20接收第三控制信息,基于第三控制信息調(diào)整與第三組分方案對(duì)應(yīng)的阻流閥的噴射速率,閉合輸入檸檬酸鈉與四聚環(huán)氧琥珀酸聚合物的第四輸入孔的阻流閥,開(kāi)啟第六輸入孔和第七輸入孔的阻流閥,從而使得阻垢緩蝕劑的組分按照第三組分方案進(jìn)行配置。注射單元20按照芐基硫代丁二酸、gemini席夫堿型季銨鹽、檸檬酸鈉、天冬氨酸基聚合物衍生物和三元共聚物的噴射速率比例6:3:4:9:15調(diào)整對(duì)應(yīng)的阻流閥的噴射速率,從而形成第三阻垢緩蝕劑。第三阻垢緩蝕劑具有良好的生物降解性,有利于環(huán)境保護(hù),能夠有效分散碳酸鈣,阻垢效果更好。第三組分方案形成的阻垢緩蝕劑不僅能夠承受高堿、高金屬含量、高溫環(huán)境(120℃~140℃),而且能夠有效避免ca3(po4)2垢的形成,更高效的提高阻垢效率;不僅能抑制caco3、caso4的形成,同時(shí)對(duì)baso4、srso4也具有良好的抑制作用。
優(yōu)選的,注射單元20基于第一控制信息、第二控制信息和第三控制信息的交替?zhèn)魉投淖冏韫妇徫g劑的組分和注射時(shí)間和順序,從而結(jié)合多種阻垢緩蝕劑的阻垢效果,形成高效的,多功能的阻垢緩蝕劑,有效對(duì)井壁進(jìn)行阻垢??刂茊卧?0將第一控制信息、第二控制信息和第三控制信息按照時(shí)間排序形成第四控制信息。例如,第四控制信息的內(nèi)容可以是:按照每次注射4小時(shí)的方式依次執(zhí)行第二控制信息、第一控制信息和第三控制信息,將第二阻垢緩蝕劑、第一阻垢緩蝕劑和第三阻垢緩蝕劑依序分別向井內(nèi)注射4小時(shí)。
優(yōu)選的,控制單元70可以將第一阻垢緩蝕劑、第二阻垢緩蝕劑和第三阻垢緩蝕劑按照不同的注射順序重復(fù)設(shè)置從而形成第四控制信息。例如,注射順序依次為,第一阻垢緩蝕劑3小時(shí),第二阻垢緩蝕劑5小時(shí),第三阻垢緩蝕劑8小時(shí),第二阻垢緩蝕劑5小時(shí),第一阻垢緩蝕劑5小時(shí)。注射單元20基于第四控制信息的設(shè)置將第一阻垢緩蝕劑、第二阻垢緩蝕劑和第三阻垢緩蝕劑按照不同的注射時(shí)間、順序以及噴射速率注入井中,從而發(fā)揮阻垢緩蝕劑的最佳效果。
優(yōu)選的,控制單元70根據(jù)井壁上的傳感器發(fā)送的水垢或油垢的物質(zhì)組分,選擇對(duì)應(yīng)的控制信息發(fā)送至注射單元20。注射單元20基于控制信息注入阻垢緩蝕劑。本發(fā)明的阻垢緩蝕劑裝置能夠按照垢的成分特征投放阻垢緩蝕劑,從而達(dá)到最佳的阻垢效果。
實(shí)施例2
本實(shí)施例是對(duì)實(shí)施例1的進(jìn)一步改進(jìn),重復(fù)的內(nèi)容不再贅述。
本實(shí)施例中,注射單元20的主孔道40中設(shè)置有用于分散聚合物的分隔管60。
如圖3所示,分隔管60將所述分隔管60與孔壁之間的空間分隔為注射空間61。由孔壁上的輸入孔輸出的所述聚合物組分分散在所述注射空間61,并且在壓力的作用下從所述分隔管60上分布的至少一個(gè)分散孔進(jìn)入所述主孔道40與水混合。
分隔管60可以是圓柱形管、矩形管、五邊形管、六邊形管或不規(guī)則形狀管。優(yōu)選的,分隔管60為直徑逐漸變化的錐形管。分隔管60的軸心線豎直設(shè)置。在豎直方向上分隔管60的直徑較小的一端高于直徑較大的一端,從而使所述注射空間61形成v形環(huán)狀空間。
優(yōu)選的,分隔管60上設(shè)置有與輸入孔的位置對(duì)應(yīng)的多個(gè)分散孔。從而使從輸入孔注射或噴射的聚合物進(jìn)入注射空間61,并且從注射空間61通過(guò)多個(gè)分散孔以分散的形式進(jìn)入主孔道40。分隔管60的設(shè)置有利于再一次分散聚合物,從而使最終進(jìn)入主孔道40的聚合物更均勻的混合在一起,防止聚合物降解,防止聚合物翻滾。
優(yōu)選的,輸入孔對(duì)應(yīng)至少一個(gè)分散孔,并且輸入孔與對(duì)應(yīng)的分散孔分布于相同的所述主孔道40的徑向方向?;蛘撸指艄?0上的至少一個(gè)分散孔以陣列的形式分布在所述輸入孔的軸線與所述分隔管60的管壁交叉點(diǎn)的周圍。優(yōu)選的,每個(gè)輸入孔對(duì)應(yīng)一組呈圓陣列分布的分散孔陣列。圓陣列的中心位于輸入孔的軸線與所述分隔管60的管壁交叉點(diǎn)。
優(yōu)選的,第一輸入孔用于注射水,與第一輸入孔對(duì)應(yīng)的分散孔的豎直高度與第一輸入孔的豎直高度相同。
優(yōu)選的,所述聚合物輸入孔與第一輸入孔分布在相同的豎直線上。
或者,所述聚合物輸入孔按照豎直方向以列的形式分布且聚合物輸入孔列形成的豎直線與所述第一輸入孔的軸心所在的豎直線以主孔道40的軸線為中心對(duì)稱。
本實(shí)施例的阻垢緩蝕劑的聚合物組分至少包括芐基硫代丁二酸、gemini席夫堿型季銨鹽、檸檬酸鈉、四聚環(huán)氧琥珀酸和天冬氨酸聚合物。其中,所述芐基硫代丁二酸的質(zhì)量百分比為:20~30%;所述gemini席夫堿型季銨鹽的質(zhì)量百分比為:15~25%;所述檸檬酸鈉的質(zhì)量百分比為:15~20%;所述四聚環(huán)氧琥珀酸的質(zhì)量百分比為:15~25%;所述天冬氨酸聚合物的質(zhì)量百分比為:0.5~15%。
如圖3所示,輸入單元10將用于輸送水的第一注入管線11與第一輸入孔連接。第一注入管線11設(shè)置有阻流閥15,用于基于控制單元70的控制信息調(diào)整水的噴射速率。第二注入管線12的一端連接芐基硫代丁二酸的存儲(chǔ)空間,另一端與第二輸入孔連接。第二注入管線12設(shè)置有用于調(diào)整芐基硫代丁二酸溶液或者芐基硫代丁二酸粉末的噴射速率的第二阻流閥16。第三注入管線13的一端連接gemini席夫堿型季銨鹽的存儲(chǔ)空間,另一端與第三輸入孔連接。第三注入管線13設(shè)置有用于調(diào)整gemini席夫堿型季銨鹽溶液或者芐基硫代丁二酸粉末的噴射速率的第三阻流閥17。第四注入管線14的一端連接檸檬酸鈉與四聚環(huán)氧琥珀酸混合物的存儲(chǔ)空間,另一端與第四輸入孔連接。第四注入管線14設(shè)置有用于調(diào)整檸檬酸鈉與四聚環(huán)氧琥珀酸混合物的噴射速率的第四阻流閥18。優(yōu)選的,檸檬酸鈉與四聚環(huán)氧琥珀酸混合物是由檸檬酸鈉與四聚環(huán)氧琥珀酸按照指定的質(zhì)量配比混合形成的。第五注入管線50的一端連接天冬氨酸聚合物的存儲(chǔ)空間,另一端與第五輸入孔連接。第五注入管線50設(shè)置有用于調(diào)整天冬氨酸聚合物的噴射速率的第五阻流閥51。
第一輸入孔、第二輸入孔和第五輸入孔豎向排位一列,位于第一豎直線上。第三輸入孔與第四輸入孔排為一列,位于第二豎直線上。第一豎直線與第二豎直線可以不對(duì)稱。優(yōu)選的,第一豎直線與第二豎直線以主孔道40的軸心線對(duì)稱。
優(yōu)選的,主孔道40的孔壁上的所有輸入孔以不規(guī)則的方式設(shè)置。用于輸入液態(tài)聚合物的輸入孔的豎直高度比用于輸入粉末態(tài)聚合物的輸入孔的豎直高度高,有利于流體與粉末混合并沖入井中,從而防止粉末狀聚合物附在空氣中。
優(yōu)選的,輸入單元10的每一個(gè)存儲(chǔ)空間存儲(chǔ)的聚合物可以是單一的聚合物,也可以是兩種或多種互相不發(fā)生反應(yīng)的混合聚合物。聚合物可以是呈液態(tài)的流體,也可以是呈固態(tài)的粉末。
優(yōu)選的,在輸入單元10通過(guò)五個(gè)注入管線與注射單元20連接完成后,啟動(dòng)控制單元70??刂茊卧?0按照聚合物的指定質(zhì)量配比計(jì)算各個(gè)注入管線中阻流閥的注射速率/噴射速率,從而使各個(gè)聚合物與水混合后形成具有指定配比的阻垢緩蝕劑。
實(shí)施例3
本實(shí)施例是對(duì)實(shí)施例1和實(shí)施例2的進(jìn)一步改進(jìn),重復(fù)的內(nèi)容不再贅述。
本實(shí)施例提供阻垢緩蝕劑的制備方法。
本實(shí)施例的阻垢緩蝕劑的聚合物組分至少包括芐基硫代丁二酸、gemini席夫堿型季銨鹽、檸檬酸鈉、四聚環(huán)氧琥珀酸和/或天冬氨酸聚合物。其中,所述芐基硫代丁二酸的質(zhì)量百分比為:20~30%;所述gemini席夫堿型季銨鹽的質(zhì)量百分比為:15~25%;所述檸檬酸鈉的質(zhì)量百分比為:15~20%;所述四聚環(huán)氧琥珀酸的質(zhì)量百分比為:15~25%;所述天冬氨酸聚合物的質(zhì)量百分比為:0.5~15%。
本發(fā)明的芐基硫代丁二酸是通過(guò)如下方法制備的:
將順丁烯二酸二鈉與芐硫醇按照1比1摩爾比加入乙醇中并加熱回流6~12小時(shí)得到芐基硫代丁二酸溶液,將所述芐基硫代丁二酸溶液放在凍干機(jī)中凍干制得。
本發(fā)明的gemini席夫堿型季銨鹽是通過(guò)如下方法制備的:
將水楊醛和n,n-二甲基丙胺按照1:1.2的比例加入到甲醇中并加熱回流1~4小時(shí),將加熱回流后的溶液進(jìn)行過(guò)濾和干燥,得到席夫堿。
將所述席夫堿與1,2-二氯丙烷按照2:1的質(zhì)量配比加入丙酮溶液中融化,并且向所述甲酮溶液中滴加至少一滴二甲基甲酰胺,將所述甲酮溶液加熱回流6~12小時(shí)后進(jìn)行減壓蒸餾從而除去甲酮和二甲基甲酰胺,得到gemini席夫堿型季銨鹽。
優(yōu)選的,天冬氨酸聚合物包括一種或多種天冬氨酸基聚合物的共聚物,天冬氨酸基聚合物的三元共聚物,天冬氨酸基聚合物衍生物,具有封端的天冬氨酸基聚合物和天冬氨酸基聚合物的可溶性鹽。天冬氨酸聚合物還包括具有指定濃度的提供所述天冬氨酸聚合物和/或天冬氨酸鹽的天冬氨酸聚合物液體,所述天冬氨酸聚合物液體的濃度范圍為1×10-6ppm至10000ppm。
實(shí)施例4
本實(shí)施例是對(duì)實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3的進(jìn)一步改進(jìn),重復(fù)的內(nèi)容不再贅述。
本實(shí)施例提供一種用于油氣井的阻垢緩蝕方法,阻垢緩蝕方法將阻垢緩蝕劑的至少一種組分通過(guò)至少包括輸入單元、注射單元和控制單元的阻垢緩蝕劑裝置以分時(shí)異步的方式注入油氣井。本發(fā)明采用分時(shí)異步的優(yōu)勢(shì)在于,能夠分時(shí)間注入具有不同組分的阻垢緩蝕劑而不會(huì)降低阻垢緩蝕效果。例如,a組分和b組分互相影響,降低除垢緩蝕效果。但是b組分的最佳阻垢緩蝕效果持續(xù)時(shí)間為5分鐘。因此在b組分注入5分鐘后再注入a組分,則a組分的注入不會(huì)受b組分的影響,或者影響很小。a組分和b組分的分時(shí)注入若由人工來(lái)實(shí)施效率低下,而且間隔時(shí)間誤差大。因此,由阻垢緩蝕裝置以分時(shí)異步的方式注入各個(gè)組分,既能夠整體獲得更好的除垢緩蝕效果,又能夠提高注入效率。
其中,輸入單元將阻垢緩蝕劑的至少一種組分通過(guò)與注射單元連接的至少一個(gè)注入管線以加壓的方式注入注射單元,控制單元根據(jù)阻垢緩蝕劑的至少一種組分物質(zhì)的質(zhì)量配比、組分的濃度和/或粘度確定至少一種組分的噴射速率比例并生成與時(shí)間相關(guān)的控制信息,與井口耦合的注射單元包括主孔道、用于分散聚合物的錐形分隔管和至少一個(gè)用于控制阻垢緩蝕劑中各組分噴射速率、噴射角度和/或噴射方向的阻流閥的輸入孔。阻流閥基于控制單元的控制信息以不同的角度將阻垢緩蝕劑中未倒置的聚合物組分按照指定的速率異步通過(guò)分隔管上分布的多個(gè)分散孔注入油氣井。本發(fā)明分隔管的設(shè)置,使得阻垢緩蝕劑中的聚合物避免降解,有利于聚合物的反應(yīng),提高阻垢緩蝕劑的阻垢效果。本發(fā)明針對(duì)組分的濃度、粘度確定噴射速率,使得組分在注入過(guò)程中不會(huì)由于不適的速度而發(fā)生堵塞或斷流的情況,注入過(guò)程比較穩(wěn)定,有效的解決了注入組分在注入過(guò)程中壓力不穩(wěn)定、注入管線堵塞的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)詳細(xì)的評(píng)估質(zhì)量配比、組分的濃度、粘度、各組分噴射速率、噴射角度和/或噴射方向的方式,精確的評(píng)估各組分的預(yù)設(shè)時(shí)間間隔,從而控制各組分在效力最佳的時(shí)刻注入油氣井。
優(yōu)選的,所述控制單元70基于至少一種所述組分之間的流動(dòng)特性參數(shù)差異以及對(duì)應(yīng)的輸入管線的長(zhǎng)度差異評(píng)估所述組分在輸入管線的流動(dòng)時(shí)長(zhǎng)差異,并且基于所述流動(dòng)時(shí)長(zhǎng)差異以及所述組分的注入時(shí)間間隔調(diào)整至少一種所述組分之間的輸入時(shí)間間隔。優(yōu)選的,注射單元基于控制單元預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔、注入管線的噴射角度差異和噴射速率差異調(diào)整阻流閥將阻垢緩蝕劑中各個(gè)組分以相對(duì)不同密度的分散孔的方式噴射入分隔管。對(duì)于容易倒置的聚合物組份,分隔管能夠防止聚合物組分倒置從而不會(huì)降低組分的除垢效率。噴射角度差異和噴射速率差異使得組分注入分隔管的量存在差異。部分組分由于噴射角度、噴射速率和分隔管的分散孔密度的原因不能夠進(jìn)入分隔管,因此,根據(jù)分散孔的密度調(diào)整噴射角度和噴射速率能夠使得組分準(zhǔn)確注入分隔管。分隔管上分散孔的設(shè)置有利于減慢組分的速度,避免聚合物的降解。分散孔的密度根據(jù)組分的粘度、噴射速率、噴射方向進(jìn)行選擇。針對(duì)不同粘度的聚合物組分,分散孔能夠有效的避免聚合物組分在反應(yīng)前發(fā)生倒置和降解。而且,分隔管的設(shè)置能夠阻擋相對(duì)噴射的兩種組分發(fā)生相沖的情況,避免了輸入管線的噴射壓力和噴射速率受到影響。
優(yōu)選的,所述控制單元70基于所述組分的粘度參數(shù)和與其匹配的所述分隔管上的分散孔陣列的分布密度確定輸送所述組分的輸入管線以及所述阻流閥的噴射速率和噴射角度,使得所述組分按照指定的噴射速率和噴射角度噴射通過(guò)指定的分散孔陣列注入所述油氣井。注入管線設(shè)置有不同的物理結(jié)構(gòu),能夠針對(duì)不同物理性質(zhì)的聚合物組份進(jìn)行注入??刂茊卧鶕?jù)組分的物理性質(zhì)選擇結(jié)構(gòu)匹配的注入管線,不僅能夠減少堵塞的情況,而且能夠提高組分的噴射速率和注入壓力,減低了注入管線需要承受的壓力和注入管線承壓受損的概率。恰當(dāng)物理結(jié)構(gòu)的注入管線也避免了組分化學(xué)成分的降解和變化,穩(wěn)定了組分的阻垢效果。
優(yōu)選的,所述控制單元70基于所述輸入孔與孔壁的夾角角度、預(yù)設(shè)的噴射速率、噴射角度以及組分的粘度預(yù)測(cè)所述組分的噴射軌跡,并且基于所述噴射軌跡以及噴射時(shí)間調(diào)整至少一個(gè)組分的噴射角度和噴射速率,使得預(yù)設(shè)分隔的至少兩種所述組分的噴射軌跡在所述噴射時(shí)間具有交集的情況下其噴射軌跡沒(méi)有交集。注射單元基于注入管線與孔壁的夾角差異以及組分的流動(dòng)特性調(diào)整組分的噴射速率使得組分通過(guò)分散孔噴射進(jìn)分隔管。注入管線與孔壁的夾角也對(duì)組分的噴射速率有影響。而與組分的流動(dòng)特性不匹配的噴射速率必將導(dǎo)致組分的化學(xué)成分由于注入時(shí)間發(fā)生變化而受到影響。因此,根據(jù)組分的流動(dòng)特性調(diào)整注入管線與孔壁的夾角能夠使組分在有效時(shí)間內(nèi)注入,尤其避免聚合物組分的降解和變化,避免了阻垢緩蝕效果由于注入時(shí)間的影響而降低。恰當(dāng)?shù)淖⑷霑r(shí)間和反應(yīng)時(shí)間能夠保證阻垢緩蝕劑在效果最佳時(shí)進(jìn)行除垢。
優(yōu)選的,所述注射單元20中的至少一個(gè)所述輸入孔以非對(duì)稱的方式設(shè)置于所述主孔道40的孔壁的不同水平位置。所述注射單元20基于所述輸入孔與孔壁夾角的差異和高度差異使所述阻垢緩蝕劑的各個(gè)組分按分時(shí)方式從所述輸入孔噴射注入,并且基于所述輸入孔的高度差異和噴射角度差異預(yù)先調(diào)整至少兩種組分之間的輸入時(shí)間間隔。本發(fā)明的控制單元不僅根據(jù)反應(yīng)時(shí)間計(jì)算時(shí)間間隔,而且根據(jù)輸入孔的高度差異計(jì)算時(shí)間間隔。這樣有利于阻垢緩蝕劑各組分的充分反應(yīng),減少了預(yù)設(shè)時(shí)間間隔與實(shí)際注入情況的時(shí)間誤差,從而保證了組分的注入時(shí)間和反應(yīng)時(shí)間,使得阻垢緩蝕劑的組分注入時(shí)機(jī)準(zhǔn)確。
優(yōu)選的,所述輸入單元10與所述注射單元20之間至少連接有用于注水的水注入管線和其徑向尺寸與所述阻垢緩蝕劑的各個(gè)組分流動(dòng)特性參數(shù)匹配的第一注入管線、第二注入管線和第三注入管線。所述水注入管線對(duì)應(yīng)的輸入孔的水平位置高于所述第一注入管線、所述第二注入管線和所述第三注入管線的輸入孔的水平位置,用于輸入第一組分的第一輸入管線的第一輸入孔的水平位置低于用于輸入第二組分的第二注入管線的第二輸入孔的水平位置,用于輸入第三組分的第三注入管線的第三輸入孔低于所述第二輸入孔的水平位置以使水、所述第一組分、第二組分和第三組份依次注入所述油氣井中。控制單元基于組分的流動(dòng)特性控制輸入單元中的存儲(chǔ)組分的存儲(chǔ)裝置與指定的第二注入管線和/或第三注入管線連接,其中,流動(dòng)特性能夠通過(guò)控制單元以參數(shù)配置方式進(jìn)行調(diào)整。
優(yōu)選的,第一注入管線、第二注入管線和第三注入管線與孔壁的夾角按照噴射速率依次減小的方向變化以使得由注入管線對(duì)應(yīng)注入的組分依次注入油氣井中,或者,第一注入管線與第二注入管線以與孔壁的夾角相同的方式將至少兩種組分同時(shí)注入分隔管,第一注入管線與孔壁的夾角和第三注入管線與孔壁的夾角按照噴射速率依次減小的方向變化以使得第三注入管線注入的第三組份和由第一注入管線與第二注入管線同時(shí)注入的第一組分與第二組份的注入時(shí)間形成時(shí)間差。組分物質(zhì)的依次注入,使得阻垢緩蝕劑在解除油氣井的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的阻垢后,提高阻垢緩蝕劑的阻垢緩蝕效果。
例如,控制單元會(huì)對(duì)組分的各個(gè)流動(dòng)特性參數(shù)、輸入管線參數(shù)進(jìn)行分析得到噴射速率、噴射角度等參數(shù),并對(duì)組分的噴射軌跡進(jìn)行預(yù)測(cè)從而避免組分在同一時(shí)刻的噴射軌跡具有交集?;蛘?,控制單元根據(jù)組分的噴射軌跡和分散孔的位置以及分布陣列進(jìn)行預(yù)測(cè)從而評(píng)估組分注入分隔管的注入概率??刂茊卧x擇注入概率大于注入概率閾值的噴射速率和噴射角度生成控制信息來(lái)控制組分的注入。
需要注意的是,上述具體實(shí)施例是示例性的,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容的啟發(fā)下想出各種解決方案,而這些解決方案也都屬于本發(fā)明的公開(kāi)范圍并落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,本發(fā)明說(shuō)明書及其附圖均為說(shuō)明性而并非構(gòu)成對(duì)權(quán)利要求的限制。本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。