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1、ScaleChem主要特点：ScaleChem软件操作非常简便，只是简 单的输入数据,指定分析类型和分析条件,软 件就可预测结垢质量、体积、pH值、矿物化 度、活动系数及其他有关信息。它的主要特 点包括：(1) .水样分析一一输入实验数据，软件可协调 电性、pH值、碱性不一致的情况，如果需要, 还可输入CO2和固体饱和度值。(2) 产出水和注入水结垢分析软件可以在 不同的温度和压力下，在一种或多种地层水 中，计算多达54种固体的结垢趋势和沉积情050X axis variable| PressureY axis variablesDescription | Brines_Gases | Con
2、ditions | Precipitates | Calculate ResultsSe ect Datacase number pH, aq phaseT emperaturePressureCAS 04., mqDOLOMITE., mqCAS04.2H20, mg CAC03 xScallndx CAS 04 xScallndx FEIICIJ3 xScallndxData available: KCASO4, mgDOLOMITE, mgList data available from:CAS 04., mciDOLOMITE.gCAS04.2H20, mg| Standard Sca
3、le匚hiri data二|Click on the items of interest inData available, then Select X or Y axis.anl 建 ni9,呻ScaleChem 30垢化学分析系统石油和天然气工业中结垢预测软件ScaleChem是由生产技术专家(工程师和科学家)共同开发的一套垢化学分析系统，它可 以预测多达54种矿物的结垢可能性和结垢趋势，囊括了世界上任何油、气产层和处理设施 中可能发生的结垢反应；本系统还能对产出流体中的气一液一固化学反应进行计算，为用户 提供从生产井到地面处理设施以及注水和水处理过程有关结垢的重要信息。ScaleChem
4、是一种油田应用软件ScaleChem最初是由美国OLI公司与壳牌石油公司共同开发的，旨在出现矿物结垢问 题时帮助，确定保持油、气产量的工艺方法。在工业应用中，软件已成为工业开发生产中研 究不同条件下结垢和除垢方面实用、操作方便的软件。ScaleChem 可预测 600F、22,000psi 和 700,000ppm高温、高压、高浓度系统。因此，它几乎可以模拟任何生产操作。Scalinq Scenario况。(3) 混合地层水一一确定地层水的兼容性，优化混合的比例，以防止水在回注时结垢。(4) 油气藏/井底向导一一使地层水在油藏和井底条件下达到饱和矿化度，更精确地预 测生产中的成垢条件。(5)
5、.适用于各种设备(可选功能)一一能模拟地层水流过地面处理设备的情况。通过确 定地层水混合比例、在井口、泵以及其他位置的温度和压力，来控制垢生成。(6) 油相一一能将油相和水、气和固相一起考虑进行计算。地层水化学分析ScaleChem建立了两种化学模型，分别是标准模型和高级模型。标准模型能够很好解决 一般矿物结垢问题并适合于大多数油井，而高级模型是专为较复杂的混合地层水所设计。如 下图所示：标准模型高级模型阳离子：H+,NH4+,Na+,Mg2+,K+,Ca2+,Sr2+,Ba2+, Fe2+Ab+, Cs+, Cu+, Cu+2, Fe+3, Ni+2, Pb2+, Zn2+阴离子：oh-,c
6、i-,so42-,hco3-,CO32-,COOH-SO32-, F-, Br-, NO3-, NO2-, H2BO3-, H3SiO4-结晶体：CaSO4,CaSO4.2H2O,SrSO4,BaSO4,CaCO3,CaMg(CO3)2,FeCO3, FeSx, NaCI54种固体，包括碳酸盐、氟化物、氧化物、卤化物、 氢氧化物、硫化物等盐类3- X醋酸盐、甲酸盐丁酸盐等气体：h2s, co2, ch4乙烷，丙烷，丁烷，异丁烷，戊烷，异戊烷，正乙烷图形界面ScaleChem 软件面向对象的程序设计能够使你很方便的将图形或图表拷贝到其他字处 理或出版系统中，帮你利用 ScaleChem 提供的数
7、据和图形生成一份图文并茂的报告或演示 文件。LJ匚吃总*3詩|匚5（1加曲 Fw-apflaiHS卜为切更馆|日刖丽舟|HigNighl choiEHEAdd 殍I pr?ciprt5li55l Ei5idZ?0 Orti!j Eg0 唱阡丿丹Balida石 EQTrd 口 rd 厂ndvd广即km*1hl仙 曰 3L1B QDSLE9/I4IZIEII:.1000.00T10001 00010L 10000 a0 01140so id volume rateBASO4 mgScn4rl:CACO3 mgSolidsRESULTS from the 0LI solver - Solids An
8、alysis - Point 1Precipitated: mg/llbs/bblScale Index (*)with precipno precipBASO446.20.016201.00006.2053CACO3310.90.108951.00005.8097CASO4.2H2O0.00.000000.00180.0053NACL0.00.000000.00550.0055热力学基础ScaleChem 利用热力学中的多种状态模型而不是经验公式（如下图所示），这就确保使 用者可以正确地分析各种混合地层水，确定它们的结垢情况。 ScaleChem 可预测 600F、 22,000psi和70
9、0,000ppm高温、高压、高浓度系统，这就说明它足以可以模拟世界上任何一 个油田的生产系统状况。NaCl (m)ScaleChem 其它特点1. 完全的电解质种类2. 气液固油平衡分析3. 单点或多点垢形成计算4. 特定位置结垢的计算5. 多种地层水和气体混合计算6. 调节温度和压力以适合油井的各部位7. 在实验室条件下地层水的调和、8. 利用有机酸校正碱度9. pH 值、缓冲能力和密度计算10. 气体组分以及露点计算从下一页开始，我们将向您展示四个具体的实例，以使您更形象的了解Scalechem 3.0 垢化学分析系统的 L_强大功能。Well InformationWell NameOD
10、onneI No.2LocationAlta. LomaOil250BOPDBrine4：000BWPDGas1：000McfdDepth14 000ftPress9,000psiaTemp290FCO一4 5%2FormationFrioMineralogyquartz, calcite dolomite, barite具体实例:实例一:在地层水资料并不完备的情况下，一口独立油井中的结垢预测简介:井情况参阅上表，在观察到油气产量下降，技 术人员怀疑有垢生成。他想确定成垢的原因和部位，但 手中只有一份不完整的地层水分析数据。解决方法：技术人员将收集到的水样资料、油井和 生产数据输入了 Scal
11、eChem（下表中的列1）。在实验室条 件下，Scalechem计算了 pH值并分析了离子浓度和碱度 （列 2）。然后，利用以上数据，在油藏条件下，考虑气体 流动,重新计算了列2中的数据。ScaleChem利用油藏条 件下的结果预测从产层到井口的结垢情况。结论：技术人员利用ScaleChem先预测出了井 底精确的pH值以及钙/钡离子的饱和条件，之后 运行垢诊断分析，预测出钡垢随产出水沿井筒向 上运动而逐渐增加，钙垢则主要集中在井筒上 部。（见下图）Well Pressure, psiaeohpod -ZOE)Measured DataReconciled for ionsReservoir C
12、onditionsPH6.7(wellhead)7.85.36Nan.d.1529814,466ppmCa690690709.5ppmMg554.21ppmBa525242.0SO,383830.9ppm4HCO：-5605603485Alkalinity As CaCO 一918ppm、心、八3 Cl24 50023 166ppmDensity1.0211.0260.977g/ccBrine4,000n/a4230.6BWPDGas1,000n/a822.2Temp70n/a285FPress15n/a9,000PSIACO2 (g)4.5n/a2.4%HS (g)1.28n/a1.21%2
13、 WCalciten/a1.0SIBariten/a1.0SIDolomiten/a1.0SI背景：产层不同的几口井的产出物汇聚到一个中 央处理站中。在处理站投入运行之前，技术人员 要确保在处理设备和输送这些不相容的混合水管 线中不会结垢。他还想知道回注水的注水井井筒 和地层不会结垢。解决方法：采用ScaleChem中模块分析，技术人 员确定可以预测，在处理这些混合水的过程中， 有可能会生成硫酸钡和碳酸钙，下面的数据显示 在FWKO中会有0.00241 lb/bbl的沉积物生成。 在BWPD为26672时，FWKO将有64.28 lb的垢 生成。SOLIDSTIUM II)ANHYDRITE,RIDE,0.00.0000WITHNPEC*PNO PRECIP0.00000.00.000000.00000.00000.00.000000.00590.00634.70.001641.00001.10722.20.000771.00003.0483SULFATE,0.00.000000.00000.0000DE0.00.000000.00000.0000(II)0.00.000000.22830.2454MG/LLBS/BBL SCALECARcaleTndex (si) sisi=1WITprecipITAtiprecipBRINE IB SJBSATURA
