油田采出水结垢腐蚀产物特征研究

为明确新疆油田结垢现状、精准预防及处理不同类型结垢产物,通过水质类比和成因溯源的方法对水质进行差异化比对,采用XRD(X射线衍射)分析技术对垢样进行微观组成表征.明确了新疆油田稠油区结垢产物以硅垢、硫腐蚀垢为主,兼有硫酸钡垢的结垢特点;稀油区结垢产物以碳酸钙垢、碳酸亚铁垢为主,兼有轻微硫酸钙、硫酸钡结垢趋势的结垢特点....     

姬塬油田结垢机理与趋势分析

分析了姬塬油田地层水和注入水的水质,以及集输系统垢样的主要组成;对注入水和地层水进行了配伍性试验,研究了不同见水程度地层水的结垢趋势.实验结果表明,该油田结垢的主要原因是注入水和地层水中富含成垢离子,主要垢型是碳酸钙和硫酸钡垢;单层开采井结垢主要原因是产出水中的Ca(HCO3)2分解;注水地层结垢的主要原因是三叠系油层的高钙、高钡离子水与高碳酸氢根和硫酸根的注入水混合;集输过程中结垢主要原因是见水程度不一致的地层水里富含成垢离子.     

油田硫酸钡结垢过程影响因素研究

在油田生产过程中,结垢是一个始终伴随的问题。采出水中含有钙、镁、铁、锶、钡等金属阳离子和碳酸根、碳酸氢根、氢氧根、硫酸根、氯离子等阴离子,这些离子在一定条件下会发生反应,析出结晶沉淀而结垢。垢的主要成分为碳酸钙,同时含有碳酸钡、硫酸钡、硫酸钙、镁盐、硅酸盐等成分。关于碳酸钙结垢规律的研究较多,但对硫酸钡结垢的研究相对较少。采用静态沉淀法,研究了反应温度、pH值、成垢离子浓度及聚合物等因素对硫酸钡结垢过程和规律的影响。实验结果表明,随pH值升高和成垢离子浓度的增加,硫酸钡成垢趋势增大;随温度升高和聚丙烯酰胺(HPAM)浓度的增加,硫酸钡结垢量降低。     

油砂山油田原油集输管线中的硫酸钡锶结垢

油砂山油田注水井开发后原油集输管线一些区段结垢较为严重,对该油田的结垢情况进行了调查,采集了大量垢样,对结垢物进行了定性鉴定,定量分析,确定结垢物的主要组成分为硫酸钡锶,根据采用出水离子组成分析,地层岩石钡锶元素分析结果,初步判定采出水中结垢离子钡和锶并非来自地层岩石矿物,而是来自侵入地层的泥浆加重剂重晶石及天青石。     

硫酸钡锶垢定点除垢物理模拟实验研究

在油田正常生产作业过程中,采出水中含有的Ba~(2+)、Sr~(2+)易与SO_4~(2-)产生沉淀,容易造成管道堵塞,损害生产设备,甚至影响到正常生产。国内外对于硫酸钡锶垢的防治多采用化学方法,但存在着流动过程中二次结垢的问题,防垢效果不佳。为解决传统除垢技术成本高、除垢效果差的问题,提出了一种新的物理除垢方法,该方法运用水处理工艺中的沉淀池原理及浅池沉淀理论,设计定点除垢器实验模型,具有操作简单、便于清理的优点,可以实现成垢离子在指定位置结垢的目的。以反应时间、成垢离子浓度、摩尔浓度比、温度作为影响硫酸钡锶垢结垢的敏感性因素,通过大量实验室定点除垢器物模实验,进行各敏感性因素评价分析。     

基于浅池理论的硫酸钡垢定点除垢实验研究

为有效防止油田开采过程中硫酸钡结垢造成的管线及设备堵塞,克服超声波、磁场及高频电场等物理防垢方法的不足,根据浅池理论,研制了具有混合区、结垢区和缓冲区的物理法定点除垢装置。除垢器框架为立方体,结垢板为平板,卡条支撑板具有45°、60°及90°三种角度。用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)检测除垢装置出口端离子浓度,避免了人为误差。通过除垢装置研究了反应时间、成垢离子初始浓度及温度对硫酸钡结垢率的影响。结果表明,定点除垢器对硫酸钡的除垢效果良好,结垢率约99.9%。反应时间、Ba~(2+)与SO_4~(2-)初始浓度对硫酸钡结垢率的影响较小。5~10 min为定点除垢器内硫酸钡最佳结垢时间。硫酸钡结垢率随温度升高先增加后略有降低,最佳结垢温度为50℃。Ba2+质量浓度为742 mg/L、Ba~(2+)与SO_4~(2-)摩尔浓度比为1∶4时,硫酸钡结垢率可达99.99%。     

永宁采油厂双河西区注水井腐蚀结垢控制

针对双河西区注水系统腐蚀结垢严重,影响正常生产的问题,对其腐蚀结垢原因进行了分析。确定了水中溶解氧、细菌以及成垢阴阳离子的存在是导致回注水腐蚀结垢严重的主要因素。通过实验筛选出pH值调节剂、除氧剂、杀菌剂以及缓蚀阻垢剂作为水质防腐防垢的药剂,处理后水质腐蚀速率降低89.7%,结垢速率降低72.5%,腐蚀结垢程度减弱,达到回注要求。     

稠油污水生化好氧段结垢机理分析

结合稠油污水生化处理工艺,开展了生化处理各段污水中主要离子浓度跟踪分析,采用结垢指数法对生化好氧段可能的结垢原因进行预测,通过开展垢样形态分析和组分分析,确定垢样的主要成分CaCO3。提出好氧段曝气过程中,由于污水中CO2挥发,导致离子平衡破坏,使得pH值和CO3^3-增加,从而导致结垢现象的发生。     

玻璃钢原油管线结垢特性实验分析

红山嘴油田注采联合站至采油一厂稀油处理站输油管道(简称红—克线)将红山嘴稀油井区含水原油转输至采油一厂稀油处理站进行处理,该管道采用玻璃钢管。红山嘴油田原油采出水矿化度较高,水中成垢离子含量较高,混合后结垢趋势明显。投产使用后由于对管道结垢现象认识不足,管线在投产8个月后首次清管,因管道结垢严重导致清管球堵塞,严重影响红—克线的正常运营。有必要对红—克线结垢特性进行实验分析,得出红—克线的结垢速率、结垢临界温度、沉积系数,为红—克线常温输送温度的确定提供依据,减少管道结垢量和能耗,保证红—克线的安全运营。     

碱性钡锶垢除垢剂的性能研究

为克服现有硫酸盐除垢剂的不足,增加螯合剂与添加剂之间的协同作用,提高除垢效率,研制了一种以螯合剂为主剂的碱性除垢剂SA-209,考察了除垢剂浓度、除垢时间、pH值、温度、盐浓度对硫酸钡锶垢除垢率的影响。结果表明：随SA-209 浓度、除垢时间和温度的增加,除垢剂对钡锶垢的除垢率先增加后逐渐趋于稳定;随pH值的增加,除垢率先增加后降低;随溶液中KCl浓度的增加,除垢率缓慢减小。SA-209 对钡锶垢除垢的最佳使用条件为：加量4%～12%、除垢时间4～12 h、溶液pH值11～12、除垢温度80～120℃。SA-209 对硫酸钡和硫酸锶的除垢率约为55%和65%,对以硫酸钡垢为主要成分的海上油田垢样的除垢率为72.4%;4%和12%的SA-209对N-80 钢片的腐蚀速率分别为0.2022 和0.4412 g/（m²·h）,明显低于行业标准。SA-209 具有除垢率高,对设备、管柱腐蚀低的特点,适用于酸液难溶垢的处理。图6 表2 参19     

陇东油田长效清防垢工艺研究与应用

实验针对陇东油田的结垢现状与特点,分析了结垢机理及其影响因素,研究了适合处理该油田油层结垢的化学剂进行清防垢的工艺技术。研究表明:对井筒内以碳酸钙垢为主的油井井筒内防垢选用浓度为2 mg/L的(羟基乙叉膦酸)HEDP的防垢剂;对以硫酸钡垢为主的油井井筒内结垢可选由(聚天冬氨酸)PASP与(乙二胺四甲叉膦酸)EDTMP按3:2复配而成,其质量浓度为50 mg/L的防垢剂;对马岭侏罗系油藏油井井筒内既有碳酸钙又有硫酸钡垢的预防,可选用浓度为30 mg/L的JN-518防垢剂;对地层中既有碳酸钙垢又有硫酸钡垢的油藏内部防垢可用JN-518防垢剂,其浓度应随注水时间的改变而改变。现场试验表明:井筒和地层内加入实验室研究的清防垢剂后,清防垢率明显上升,经济效益显著。     

硫酸钡/锶垢除垢剂配方优化及性能评价

为了清除油气田开发过程中产生的具有结垢致密、溶解度低以及不溶于酸碱等特点的硫酸锶钡垢,采用化 学除垢技术,首先筛选了一种螯合主剂,再优选了不同助剂,利用他们之间的协同增效以及改性作用,通过单因 素实验确定了最优的硫酸钡/锶垢除垢剂配方为：10% DTPA+6%水杨酸+0.03%聚丙烯酸钾、0.2%吐温-80,同时 考察了不同pH、温度以及反应时间下的除垢效果的影响,结果表明,当pH值为12、温度为80 ℃、反应时间为8 h 时除垢效果最佳,在此条件下对硫酸钡和硫酸锶以及实际垢样的除垢率分别为79.41%和80.56%以及59.7%。该 除垢剂具有除垢效率高、除垢时间短及成本较低的优点,在油气田除垢方面具有广阔应用前景。     

C3区块集输管线结垢原因分析及治理

集输管线结垢是油田生产中常见问题,严重影响生产运行。本文通过分析江苏油田C3区块集输管线结垢现状,开展区块油井水性分析,摸索结垢机理成因,得出成垢类型主要是硫酸钡,同时开展新型阻垢剂的室内评价研究工作,通过现场实施,有效改善了集输管线结垢问题。     

岔河集油田回注污水腐蚀结垢原因分析与防止对策

针对岔河集油田注水系统腐蚀结垢问题，对岔河集油田注入水的的矿化度、离子变化、细菌含量进行了分析，在现场实施了腐蚀挂片测试，对形成的垢样进行了成分分析，定性的找出了腐蚀、结垢原因，应用离子饱和指数法对岔河集油田注入水成垢趋势进行了预测，室内筛选了防腐、防垢药剂的种类和投加浓度。     

七个泉油田集输管道结垢机理及除垢措施

集输管道结垢物一般都是具有反常溶解度的难溶盐类物质,在水中浓度达到饱和状态时,集输管道内壁的杂质就会结晶析出变成垢物。油田集输管道防垢通常采用化学防垢剂,但是常用的阻垢剂防垢仅有一定的效果,对于已结垢进行清除比较困难,在阻垢剂基础上,加入除垢剂（溶垢剂）,复合使用提高除垢效果。七个泉集输站的酸洗实验表明,采用复合除垢剂对结垢严重管段循环清洗24 h,除垢率可以达到98%以上。超声波除垢也是一种新型的防垢除垢技术,投资小、处理量大,自动化程度高,除垢过程清洁,可以有效清除集输管道内壁结垢物,阻止垢物产生。     

大牛地气田硫酸盐结垢预测

大牛地气田对污水处理采用回注方法,污水中含有一定量的钡和硫酸根离子,而地层水中也含有很高的矿化度,主要离子为钾、钠、钙、镁、钡。因此回注污水与原地层水相混,会产生结垢现象,结垢类型主要为硫酸盐垢。应用饱和指数法对大牛地气田地层水硫酸盐结垢情况进行判断和预测,结果表明.大牛地气田污水回注过程中.污水中的硫酸根和地层水中的Ba~(2+)能形成BaSO_4垢。     

涠洲12—1油田油井结垢现状分析及对策研究

分析涠洲12—1油田油井结垢现状,认为注入水和地层水矿化度高,富合成垢离子,以及温度和压力条件的变化是涠洲12—1油田油井形成硫酸钡、硫酸锶和碳酸钙垢的主要原因。同时对清垢剂DTPA进行了室内评价,结果表明：DTPA的溶垢效果随温度的增加而增加,并且反应时间越长,溶垢效果越好;在实际使用过程中,DTPA的溶垢效果在pH—10时最佳;当NaCl加量低于1000mg／L时,DTPA溶液溶垢能力随着NaCl加量的增加而增大;当NaCl加量超过1000mg／L时,DTPA溶液溶垢能力随着NaCl加量的增加而降低;并且加入草酸增效剂后,DTPA清垢剂的溶垢能力大大提高。     

裂缝性高温基岩气井硫酸钙溶垢研究及现场应用

柴达木盆地尖北、东坪气田储层温度为170℃,且垢样沉积具有多样化,对硫酸钙的溶垢研究提出了很大的挑战,为了解决该区块连续出现井筒结垢,影响气井生产及各项测试作业开展的难题。通过分析垢样组份、明确结垢机理和调研溶垢方法,针对现场垢样开展溶垢研究,区分井筒垢样沉积、储层结垢分别形成了碳酸盐置换溶垢、酸性有机磷酸溶垢配方及工艺,开展了现场应用。结果表明,井筒垢样成份为高纯度硫酸钙及少量的碳酸盐、铁质;垢样来源为高矿化度地层水中成垢离子随着压力逐渐降低,水份蒸发在井筒,炮眼、近井地带沉积结垢;碳酸盐物相置换溶垢法适用于井筒沉积的硫酸钙溶垢,可利用储层高温达到所需反应温度且对井筒管柱无腐蚀;酸性有机磷酸螯合剂溶垢法适用于沉积在炮眼、储层近井地带的硫酸钙溶垢,可同时结合相应的酸化液体系开展复合酸化工艺,减缓二次沉淀造成的储层伤害。最终有针对性的形成了2套溶垢剂配方及相应的溶垢工艺,可有效溶解储层硫酸钙,解决了现场技术难题,为气田增产、稳产做出了巨大的贡献。     

迪那2气藏凝析水结垢规律实验研究

针对目前国内外对凝析水结垢规律认识不清的问题,采用自研的高温高压凝析水结垢量测试实验装置,通过正交实验方法,测试了高温高压条件下凝析水发生结垢反应前后成垢离子含量变化,研究了地层条件下凝析水离子变化规律以及CO2对凝析水结垢的影响.实验结果表明:凝析水的蒸发导致凝析水中离子含量总体上升,随温度升高,非成垢离子含量升高,...     

王龙庄站污水防垢试验

江苏油田王龙庄集输站日处理液量约148m^3，综合含水77%，水中富含大量成垢离子，矿化度高达11975mg／L，水型为NaHCO3。油水在处理过程中，由于温度、压力等因素的变化，使得水中成垢离子在管线、泵和其它设备上结晶析出，造成管线结垢，因结垢引起管线堵塞和局部腐蚀而造成设备、管网检修日益频繁。