油田除垢技术研究进展

介绍了现在采油技术中存在的关键问题,即结垢问题.简单阐述了结垢的组成物质,主要有钙、镁碳酸盐,硅酸盐,一些重油、沥青等有机质和一些腐蚀垢;综述了针对油田垢的除垢技术,主要包括化学除垢技术、物理除垢技术和机械除垢技术;化学除垢技术具有除垢效率高、范围广和劳动强度低等特点,物理除垢技术具有局部作用效果良好、对环境无污染等特点,机械除垢技术主要针对难以用常规方法除去的混合垢;最后指出了油田除垢技术的发展趋势.     

分散型抗垢剂重油催化裂化分馏塔除垢试验

分散型抗垢剂HF-17T~([1])在泰州东联化工有限公司重油催化裂化装置分馏塔除垢应用试验。结果表明:该剂除垢效果良好,对装置生产操作和产品质量无不良影响,是一种切实可行的防垢除垢方法。     

油田锶钡垢化学清洗技术研究进展

在油田开发过程中,硫酸锶/钡垢的预防及清除是科研人员面临的一大难题。本文主要针对油气田硫酸锶/钡垢研究现状,详细论述了其成垢及除垢机理、常见化学清洗配方及应用效果。现有化学清洗配方主要由高效螯合剂与助剂复配而成,虽除垢效果可以达到45%～90%,但仍存在成本高、溶解速率慢、不易降解等问题。同时论述了工艺条件对除垢效果影响,并对化学清洗配方发展趋势进行了展望,以期为硫酸锶钡垢除垢技术研究及现场除垢工艺设计提供指导。     

油田硫酸盐垢除垢实验研究

采用二乙烯三胺五乙酸(DTPA)为主剂,对油田硫酸盐垢样进行了溶解研究,考察了不同因素对溶解该垢样的影响。结果表明,DTPA浓度为2%时效果最佳;垢样溶出率与反应时间及垢样初始表面积成正相关;草酸与DTPA摩尔浓度相同时对除垢有较好的促进作用;非离子表面活性剂能增强除垢效果,阴离子表面活性剂对除垢有阻碍作用。     

碳酸钙除垢剂复配性能研究

油田采用化学除垢时,要尽量的避免除垢剂对油田管道的腐蚀.实验室测试了除垢剂的复配性能,数据结果表明,除垢剂的质量分数在20％左右,就可以达到高效的除垢效果,针对碳酸钙类垢样,该除垢剂的溶垢率可以达到90％以上,腐蚀速率也比较可观.通过现场试验,对于油田管道除垢效果显著.     

油田硫酸钡垢化学防治技术研究

综述了硫酸钡垢对油田生产的严重危害和长庆油田硫酸钡垢治理技术研究现状.硫酸钡垢在地层深部的沉积可以使地层渗透性遭受几乎不可逆转的伤害,在油田集输系统的沉积可以造成地面设备的大量报废.单独使用螯合剂清除油田硫酸钡垢的效果欠佳,而使用化学添加剂可明显改善其溶垢效果.在研究化学除垢技术的同时,研制硫酸钡防垢剂的工作在加紧进行.     

三元复合驱螺杆泵井中性药剂清除垢技术研究

针对在用的强碱三元复合驱见垢后清除垢主要以酸性药剂,对井下泵及工具具有腐蚀性,螺杆泵无法进行清除垢措施。中性药剂不含酸碱成分,通过饱和替代原理或螯合作用原理清除三元复合驱碳酸盐及硅酸盐垢,除垢过程中无剧烈化学反应,无大规模剥离现象发生,对井下工具无腐蚀、螺杆泵泵效无影响,施工后除垢效果明显并具有一定的解堵作用。     

防硫除垢液在渤海某油田注水井中的应用

渤海某油田注水井管柱普遍存在结垢现象,通过对该油田E1注水井管柱内垢样的分析发现,垢样中硫元素质量分数高达13.8％,常规酸化溶垢容易产生大量硫化氢.通过测定不同类型酸液的溶垢效果和吸收硫化氢效果,开发出一种适用于渤海某油田的防硫除垢工作液.该工作液经在渤海某油田E10、E30两口注水井中现场应用,结果表明,井场无硫化氢气体,保证了生产安全,且除垢作业后吸水指数大幅增加.     

硫酸盐垢除垢技术进展

总结了硫酸盐垢的物理和化学的除垢方法,物理法包括机械除垢、高压水除垢、超声波除垢技术及电场、磁场除垢技术;化学法主要为有机络合剂清洗,分析了常用络合剂清洗硫酸盐垢的机理,并列举了市场上比较有效的清洗剂配方组成.     

油田热注炉硅铁混合垢土酸清洗

根据某油田热注炉硅铁混合垢的组成,设计了一组复配清洗剂,其除垢率达到100%,并研制了相应的复合型缓蚀剂,可使金属腐蚀速率0.5 g/(m~2·h)。对该复合型缓蚀剂的抗酸性能、抗温性能、抗时间性能和电化学性能进行评价。在高温条件下,该复配清洗剂和复合型缓蚀剂对硅铁混合垢清洗取得非常好的效果。     

交变电磁场与超声波对硬水溶液及其结晶的影响

实验研究了交变电磁场、超声波及二者协同作用对硬水溶液pH及电导率的影响,并对实验过程中溶液内析出的碳酸钙晶体表面形态及晶体组成进行了观测与研究。研究结果表明：交变电磁场与超声波都能影响Ca（HCO₃）₂溶液内的离子水解平衡;交变电磁场能提升正、负离子的碰撞概率,促进CaCO₃晶体成核并抑制其体积增长;超声波能够促使CaCO₃沉淀的生成,同时增大溶液内离子的迁移速率,破坏晶体内碳酸根排列的有序性,诱导CaCO₃晶体缺陷性生长;通过SEM对最终生成的晶体形态观测可知,交变电磁场与超声波协同作用能够增加CaCO₃小尺寸晶体的数量,并抑制晶体体积生长,且能增加霰石在沉淀中的比例。     

高频电磁阻垢的影响因素及其机理研究

在模拟动态阻垢实验条件下,采用自行设计组装的高频电磁水处理装置,研究p H、流速和Ca2+浓度对阻垢效率的影响,得出电磁阻垢的适宜条件。利用扫描电镜、X射线衍射和热重分析探讨了电磁阻垢机理。结果表明,经高频电磁场处理后,部分水垢由方解石型晶体变为文石型晶体而易被水流带走,从而起到阻垢作用。     

交变外磁场对硫酸钙垢溶解行为的影响及其机理

为阐明交变外磁场对硫酸钙垢溶解行为的影响规律,采用离子浓度、电导率和红外光谱等手段检测硫酸钙垢溶解液的性质,并利用X射线衍射（XRD）和检测硫酸钙垢溶解量等方法对硫酸钙垢进行表征和分析。结果表明,交变外磁场对硫酸钙垢的溶解有明显的促进作用。与无磁场作用的硫酸钙垢溶解液相比,交变外磁场作用60 min后硫酸钙垢溶解液的硫酸根质量浓度由2.41 g/L增大至3.52 g/L,电导率由5.85 mS/cm增大至7.24 mS/cm,硫酸钙垢的溶解量增加了40%。外加交变磁场可以促进硫酸钙垢溶解的原因是,外加交变磁场可以使蒸馏水中亲水性羟基的比例增加,促进水分子与硫酸钙垢的分子亲合力。此外,交变外磁场的作用还导致硫酸钙垢的结晶度减小、主晶面的面间距增大,最终有利于垢与水的接触和溶解。此研究可为利用交变外磁场调控硫酸钙垢的溶解行为提供理论依据。     

缠绕式变频电磁水处理器电磁频率对抑垢效果的影响

针对缠绕式变频电磁水处理系统,利用ANSYS仿真软件对处理腔内水溶液的磁感应强度和感生电流进行分析,探究水体内磁感应强度以及感生电流做功与激励信号频率的内在关系,并利用电磁抑垢效果在线评价实验台,通过改变缠绕式处理腔中电磁场的频率大小分析其对特定硬水循环换热实验管道抑垢效果的影响规律,进而寻求理想的抑垢频率。实验结果表明,电磁频率在分界频率附近时水处理系统能到达较长的污垢诱导期以及较好的抑垢率,抑垢效果最佳。     

电磁场对换热表面CaCO3结垢行为及其形态影响的实验研究

基于水处理技术抑垢及缓蚀效果在线监测实验台,进行了换热器表面污垢在电磁处理下生长特性的半工业性实验研究。通过污垢热阻的在线监测跟踪换热器表面碳酸钙的结垢过程。利用Quanta 200扫描电子显微镜及X'Pert Pro X射线衍射仪对污垢样本的晶型、晶貌进行了定性和定量分析,表述了电磁场对碳酸钙晶型及晶貌的影响。实验结果表明:电磁场能降低换热器表面的结垢速率,垢样中方解石质量分数由100%降低为40.55%,文石质量分数增加为59.45%。     

Separation of Silicon from Coarse Al-Si Melts under Alternating Electromagnetic Field with Varying Frequencies

Silicon - The separation behaviour of primary silicon from high-silicon Al-Si melts during the directional solidification under alternating electromagnetic field with varying frequencies and...     

Homogenization of viscose under the action of an alternating electromagnetic field

Conclusions A method of homogenizing viscose using an alternating electromagnetic field has been suggested.Homogenization of viscose by this method is advisably carried out at an alternating field strength of 50 kA/m, immediately before spinning on the spinning machine.Translated from Khimicheskie Volokna, No. 6, pp. 33–34, November–December, 1988.     

复合型阻垢剂与磁场协同防垢效果的室内动态研究

考察了不同质量浓度的2种复合阻垢剂对碳酸钙阻垢性能的影响。利用自行设计的物理防垢仪评价装置,研究了高效电磁防垢仪的防垢效果和机理,并且采用X-射线衍射、扫描电镜对在高效电磁防垢仪作用下的CaCO3结晶过程及其晶型的改变进行了表征。研究了2种复合阻垢剂与高效电磁防垢仪协同作用的防垢性能。结果表明：复合阻垢剂1的最高阻垢率为76．53％;复合阻垢剂2的最高阻垢率为80．68％;高效电磁防垢仪的平均防垢率为51．46％。高效电磁防垢仪可以促进CaCO3结晶过程的进行,并且促使方解石向文石转化。在高效电磁防垢仪与复合阻垢剂的协同作用下,复合阻垢剂1的协同防垢率比单独使用时提高20％,复合阻垢剂2的协同防垢率比单独使用时提高10％以上。     

循环冷却水中物理阻垢技术的比较

利用污垢热阻动态监测试验装置对电磁、高压静电及低压电子3种典型的物理阻垢技术进行了对比试验研究。在水样硬度及碱度均为300mg/L,流量为780L/h的试验条件下,电磁处理与高压静电处理具有较好的阻垢效果,阻垢率都达到50%～60%;低压电子阻垢技术性能最优,阻垢率达到100%。物理阻垢技术由于操作简单,且符合节能环保的需求,只要对其正确应用,将成为工业循环水处理的重要发展方向。     

Effect of alternating current electric field on microstructure and properties of laser cladding Ni–Cr–B–Si coating

The effects of alternating current (AC) on the morphology, microstructure and property of the laser cladding Ni–Cr–B–Si coatings were studied. The experimental results showed that the surface morphology of the coating was wavy due to the skin effect and the alternating electromagnetic force produced on the surface of the molten pool under the action of the AC. Electric field could increase the nucleation rate and refine grain size, thus the structure in the bottom of the coating transformed from dendrite to equiaxed crystal. However, alternating current did not change the phase type in the coating. Furthermore, due to the refinement of the grain structure at the bottom of the coating, the number of cracks in the coating was reduced by 60%. The average microhardness of the coating increased, and the corrosion resistance was also improved under the AC electric field.