文档名：油田生产用超分子除垢剂效果评价及机理研究
摘要：油田开发过程中产生的无机垢会影响生产开发,导致油田效益下降.针对海上C油田地层条件,通过室内实验与模拟相结合明确无机垢的组成及井下形成位置.之后采用γ-聚谷氨酸等制备中性超分子除垢剂,使用MaterialsStudio2020软件分析并明确超分子体系的自组装过程,并对比评价其与传统酸性除垢剂的除垢效果及体系适用范围.最后,通过密度泛函理论(DFT)进行分子模拟,并结合室内实验结果研究分析超分子体系对无机垢的去除机理.结果表明,区块典型井主要在水平井井底生成碳酸钙/镁和碳酸亚铁垢,自制超分子除垢剂对碳酸钙垢、硫酸钙垢和模拟垢的除垢率分别为74.2%、45.1%和65.8%,均明显高于常规除垢剂,且体系可将岩心注入压力恢复12%.超分子除垢剂最佳使用温度为40～90℃,作用时间为12h.动力学模拟分析认为,虽然空间位阻一定程度影响了超分子体系对离子的吸附,但由于分子间相互作用力更大,超分子体系更容易螯合结垢离子.机理研究表明,体系是通过超分子配位除垢作用、超分子聚集作用和渗透作用的协同进行除垢,具有良好的应用前景.
Abstract：Theinorganicscaleshavenegativeeffectsonthedevelopmentofoilfieldsandresultinthedecreaseofeconomics.ThispaperanalyzedthecomponentsandlocationoftheinorganicscalesinCoilfieldsbycombiningin-doorexperimentsandsimulations.Anewneutralsupramoleculardetergentbyγ-polyglutamicacidandotheragentswasprepared.Theself-assemblyprocessofthesupramolecularsystemwasanalyzedandclarifiedbyMaterialsStu-dio2020.Meanwhile,thedescalingeffectandsystemapplicabilityofthesupramoleculardetergentandtraditionalacidicdetergentwerecomparedandevaluated.Molecularsimulationbydensityfunctionaltheory(DFT)andindoorexperimentswereappliedtoanalyzethescaleremovalmechanismsofthesupramolecularsystem.Theresultsshowedthatthecalcium/magnesiumcarbonateandferrouscarbonatescaleswerethemaininorganicscalesofthetypicalwellsinoilfieldsatthebottomholes.Theremovalratesofsupramoleculardetergentforcalciumcarbonatescale,calciumsulfatescaleandsimulatedscalewere74.2%,45.1%,and65.8%,respectively,whichwereobviouslyhigherthanthoseofthetraditionaldetergents.Thefloodingexperimentsshowedthatthecoreinjectionpressurecouldbeincreased12%afterusingsupramoleculardetergent.Theoptimumtemperatureofthesupramolecularde-tergentwas40-90℃andtheoptimumreactiontimewas12hours.Thedynamicsimulationanalysisshowedthatal-thoughsterichindranceaffectedtheadsorptionofionsbysupramolecularsystems,supramolecularsystemsweremorelikelytochelatescalesamplesduetolargerintermolecularinteractions.Thescaleremovalmechanismscouldbesummarizedasasynergyofsupramolecularcoordination,supramolecularaggregationandpermeation.Therefore,thenewsupramoleculardetergenthadagoodprospectforapplication.
作者：李丰辉 刘春志Author：LIFenghui LIUChunzhi
作者单位：中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452
刊名：工业水处理 ISTICPKU
Journal：IndustrialWaterTreatment
年，卷(期)：2024, 44(6)
分类号：TQ085
关键词：结垢模拟 渗透率恢复性 超分子除垢剂 超分子作用 密度泛函理论
Keywords：scalingsimulation permeabilityrecovery supramoleculardetergent supramoleculareffects densityfunctionaltheory
机标分类号：TE319TE938.2X741
在线出版日期：2024年7月1日
基金项目：油田生产用超分子除垢剂效果评价及机理研究[
期刊论文] 工业水处理--2024, 44(6)李丰辉 刘春志油田开发过程中产生的无机垢会影响生产开发,导致油田效益下降.针对海上C油田地层条件,通过室内实验与模拟相结合明确无机垢的组成及井下形成位置.之后采用γ-聚谷氨酸等制备中性超分子除垢剂,使用MaterialsStudio2020...参考文献和引证文献
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