天然气处理厂精馏塔堵塞成因及防治对策研究

目的 解决因精馏塔堵塞导致的甲醇产品回收效果差、设备频繁停运检修及水处理效率降低等一系列问题。方法 在精馏塔内选取不同高度的试验点进行腐蚀监测,并结合室内含醇污水水质和堵塞物分析及X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能量色散谱(EDS)等手段,对比分析了该厂精馏塔堵塞的原因。结果 与2017年相比,2019年含醇污水矿化度显著升高,成垢阳离子和氯离子含量也大幅提升,结垢预测结果为更易产生CaCO₃垢。结论 精馏塔堵塞原因主要为结垢堵塞,且点蚀现象较为严重。2017年的堵塞物主要成分为Fe₂O₃、CaCO₃和CaMg(CO₃)₂,2019年的堵塞物主要成分为Fe₃O₄和CaCO₃。2019年,精馏塔堵塞的主要原因是高温下CaCO₃结垢和Fe₃O₄堵塞塔板。通过提高含醇污水pH值、优化药剂种类及加量解决精馏塔堵塞...     

油田采出水结垢趋势及工艺优化技术研究

针对留17水处理站目前处理水质无法满足断块注水水质要求的问题,利用Scale Chem结垢预测软件对注水井筒和采出水处理设备中的结垢量进行了预测,结果表明采出水与浅层地下水混配后井筒底部的CaCO_3结垢量为488 mg/L,BaSO_4结垢量为154 mg/L。对4种阻垢剂进行了室内筛选,发现当EDTMPS与PASP以2∶1质量比进行复配,添加总质量浓度为40 mg/L时,阻垢效果较好。对絮凝剂的添加方式进行了优化调整,当PAC与CPAM的质量浓度分别为70 mg/L和1 mg/L时,搅拌时间和加药间隔分别为5 min和30 s时,处理后采出水透光率最高。最后通过药剂筛选和工艺优化,出水水质达到SY/T 5329中的推荐水质指标,岩心渗透率下降幅度为21.7%,处理后采出水可以进行回注。     

钡锶垢除垢影响因素研究

针对胜利油田临盘采油厂L95站和T9站水样,考察了结垢时间、搅拌速度、结垢温度、Ba²⁺/Sr²⁺浓度、SO₄^2-浓度等因素对钡锶垢结垢的影响,并进行钡锶混合垢结垢实验。结果表明,在10min内钡锶垢的结垢率已基本稳定,BaSO₄结垢率约98%,SrSO₄结垢率约22%。结垢时间、搅拌速度对钡锶垢结垢率基本无影响。温度（30⁸0℃）、Ba²⁺浓度对BaSO₄结垢率的影响较小。随SO₄^2-浓度增加,BaSO₄结垢率增大,当SO₄^2-浓度由1.53 mmol/L增至3.06mmol/L时,BaSO₄结垢率从94.68%增至99.97%,继续增大SO₄^2-浓度,BaSO₄结垢率不变。SrSO₄结垢率随温度升高、Sr²⁺及SO₄^2-浓度增加而显著增大,当SO₄²⁺与Sr²⁺浓度为24mmol/L和3 mmol/L、温度大于80℃时,SrSO₄结垢率达80%。当[Ba²⁺]/[Sr²⁺]/[SO₄^2-]浓度比为2:1:6时,钡锶混合垢的结垢率为93.75%。采用连续定点结垢技术,加入6倍过量的SO₄^2-,20 min后钡锶垢总结垢率稳定在91%左右。适度补加SO₄^2-作为结垢促进剂是提高钡锶垢总结垢率的有效途径。图5表5参10     

新疆油田采出水水质稳定技术

针对新疆油田采油二厂81#联合站采出水处理回注系统腐蚀结垢严重的情况,对该站采出水水质及腐蚀结垢产物进行了分析。采用静态阻垢法评价了药剂的阻垢性能,采用静态挂片法和动电位极化法评价了药剂的缓蚀性能。经水质净化平衡复合药剂处理后水质明显改善,当平衡调控剂浓度为100 mg/L,其他净水药剂浓度不变时,处理后水质稳定,24 h钙失率仅为0.6%,腐蚀速率为0.035 mm/a,能实现对腐蚀与结垢的有效控制,使阻垢率和腐蚀速率达到油田相关标准的要求。     

新疆油田陆梁作业区注水水质稳定技术研究

针对新疆油田陆粱作业区采出水处理回注系统腐蚀结垢的严重情况,对陆梁集中处理站滤后水的水质及陆梁作业区注水系统腐蚀结垢产物进行了分析,采用静态阻垢法评价了水质稳定剂的阻垢性能,采用静态挂片法和动电位极化法评价了水质稳定剂的缓蚀性能.筛选出水质稳定剂316HPAA在加量为20mg/L时阻垢率为93.4%,腐蚀速率为0.01...     

川南二叠系煤层气井防腐防垢工艺

川南筠连煤层气属深层煤层气,含煤10余层,近几年出现大范围井下管柱腐蚀结垢,造成检泵停产,严重影响开发进程。通过对12组垢样的XRD分析发现,垢样是罕见的含CaCO₃、FeCO₃及SiO₂的多种无机矿物混合体,常规Ca/Mg盐的缓蚀阻垢剂并不适用,需探索新的防腐防垢工艺。以激光粒度检测法、失重法、静态阻垢法、绝迹稀释法对6种缓蚀阻垢剂(EDTMPS、HEDP、ATMP、EDTMPA,PESA、PASP)和2种杀菌剂(1227、戊二醛)进行分散、缓蚀、阻垢及杀菌效果评价。结果显示,戊二醛杀菌效果较好,30 mg/L时可完全杀菌,对颗粒粒径无显著影响,EDTMPS与PESA缓蚀阻垢效果较好,复配比为1∶1,90 mg/L时阻垢率、缓蚀率分别达84.56%、92.34%,可有效降低颗粒粒径。最终确定防腐防垢配方为:45 mg/L有机磷类阻垢剂EDTMPS+45 mg/L聚合物类阻垢剂PESA+30 mg/L戊二醛杀菌剂,用连续泵注设备由环空注入井下,3~6 d时采出水Ca2+质量浓度由200 mg/L升至380 mg/L,Fe2+质量浓度由14 mg/L降至8 mg/L,细菌数接近0个/mL。长期跟踪发现,因腐蚀、结垢造成的检泵周期分别由665 d、681 d延长至749 d、880 d。以EDTMPS、PESA与戊二醛为主的缓蚀阻垢配方可有效缓解本区井下管柱的腐蚀结垢。     

长庆油田采出水杀菌与缓蚀阻垢处理实验

为解决联合站采出水中的腐蚀结垢问题,使采出水水质达到回注指标,避免对环境造成污染,长庆油田采油三厂针对C3-2联合站采出水的水质特点,开展了三种杀菌剂和四种缓蚀阻垢剂的室内性能评价实验,优选出性能优良的非氧化性杀菌剂FY-01和缓蚀阻垢剂HZ-02。当FY-01加量为200 mg/L、HZ-02加量为50 mg/L时,杀菌率达到99%以上,腐蚀速率降低到0.016 mm/a,相对阻垢率达到97.33%,且两种处理药剂的配伍性能良好,复配后发挥了较好的杀菌、缓蚀和阻垢效果。     

衣康酸三元共聚物的合成及阻垢分散应用

以衣康酸(IA)、烯丙氧基羟丙基磺酸钠(AHPS)、烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)为单体,合成了IA-AHPS-APEG无磷多用途衣康酸三元共聚物,利用FT-IR、GPC、TGA对衣康酸三元共聚物的化学结构、相对分子质量和热稳定性进行了表征。通过静态阻垢测试,考察了衣康酸三元共聚物作为阻垢剂使用时的最佳合成条件为：n(IA)∶n(AHPS)∶n(APEG)=1.5∶1∶0.25,当引发剂用量为单体摩尔总量的4%、聚合温度80 ℃、反应时间4.5 h时,其对CaCO₃的阻垢率可达91.37%;当CaCO₃质量分数为50%时,添加质量分数0.5%的IA-AHPS-APEG,分散得到的CaCO₃浆液最低黏度（25 ℃）为46 mPa·s。使用SEM、XRD手段分析了CaCO₃垢的形貌和晶体结构的变化;使用黏度仪、Zeta电位及粒径分析仪、SEM探究了添加衣康酸共聚物的CaCO₃浆液性质,结果表明,其具有低黏性和良好的稳定性。     

鄯善油田油井腐蚀结垢原因探讨

通过对采出水水质、垢样/腐蚀产物检测和结垢饱和指数计算,分析了鄯善油田油井腐蚀结垢原因,并优选了缓蚀剂和防垢剂的种类和投加量。结果表明,油井腐蚀结垢并存,腐蚀产物为FeS和FeCO_3,垢成分为CaCO_3;结垢的主要原因是CO_2分压降低;而腐蚀的原因为采出水Cl~-含量高、矿化度高、在井底条件下pH值低以及S~(2-)促进腐蚀和垢下腐蚀等;优选出的HCA-5C缓蚀剂和WCSI-2防垢剂,能有效防止油井腐蚀结垢,当HCA-5C缓蚀剂质量浓度为100 mg/L时,N80钢的腐蚀速度不大于0.076 mm/a;当WCSI-2防垢剂加量为20 mg/L时,其防垢率不小于90%。     

酒东油田注水结垢预测及阻垢剂优选

玉门油田酒东采油厂目前用处理后的采出水作为注入水水源。针对注入水及地层水的离子成分特点,开展结垢类型研究,并主要根据混合比、温度、pH值、压力等因素开展结垢影响因素分析,得出垢型为CaCO_3和BaSO_4垢,主要为前者、注入水与地层水以9:1的比例混合时结垢量最大、结垢量与pH值和温度成正比,与压力影响较小。通过实验结果选定阻垢剂,优选出阻垢剂GY-405,并确定最佳浓度120 mg/L,弱酸性阻垢效果最宜,阻垢率可达到91.91%。     

中原油田注入水水质改性效果及结垢可能性研究

本文介绍了1995－1997年间在中原油田陆续实施的注入水水质改性技术的要点,回注污水处理工艺及实施前后全油田注入水水质改善情况的统计数字,这些数字表明中原油田注入水水质已稳定达标,用不同理论公式预测了3个联合站的高pH值（≥8．0）注入水发生CaCO3,CaSO4,MgCO3结垢的趋势。通过加入晶种促进结垢并用X射线衍射法测定,得到了3个联合站不同比例的注入水和采出水在不同温度下（70度,90度,110度）的单一无机盐结垢量和总结垢量,理论预测和实验测定结果都表明,3个联合站的注入水和采出水均具有结垢性,且相互间是不配伍的结垢的主要面份是CaCO3。     

石西油田集输系统防垢研究

石西油田集输系统出现结垢问题 ,在详细分析采出水水质和结垢物组分的基础上 ,对结垢原因进行了分析。结果表明采出水有两种水型 ,这两种水为不相容水 ,混合后易结垢 ;石南油田采出水与石西采出水混合后结垢量增加 ;提出的防垢措施在现场得到应用     

埕岛油田采出水结垢趋势预测及阻垢技术研究

对埕岛油田三个层系多口油井采出液以及埕岛油田污水集中处理站一海四站采出水进行了水质分析,根据水质分析结果对油田水最常见的四种水垢进行了结垢趋势预测,针对埕岛油田集输系统采出水的结垢类型．筛选出了能有效抑制埕岛油田集输系统结垢的阻垢剂。     

长庆C致密油层采出水水质改性处理小型试验

长庆致密油层逐渐实现规模开发,受开发特点限制,仅少量采出水用于注水吞吐,其他富余采出水需回注其他地层。不同层系之间采出水多存在不同程度的结垢情况,因此致密油层采出水需经过改性处理后方可安全有效回注。选择该区域侏罗系作为目的回注层,开展致密油层采出水物性分析及水质改性小试试验。经小试试验验证,采用"化学沉淀法+二级过滤+离子交换法"工艺,采出水中的钙、镁、锶成垢阳离子得到了有效去除。通过Scalechem软件模拟,改性后采出水与侏罗系采出水混合比例为6∶4时,模拟结垢量降至146 mg/L,为改性前最大结垢量617 mg/L的28.5%;悬浮物、含油浓度分别由来水的78 mg/L、45 mg/L降至1 mg/L以下,水质改性工艺有效。     

酒东油田注水系统结垢分析及应对措施

为了解决酒东油田注水系统结垢严重的问题,分析了酒东油田注水(K1g1与K1g3油藏采出水混合)结垢原因,评价了7种阻垢剂对碳酸钙垢和硫酸钙垢阻垢效果,通过扫描电镜分析了结垢晶体的形貌.研究结果表明:酒东油田注水结垢类型为碳酸钙,含少量硫酸钙垢.聚天冬氨酸(PASP)对注入水的阻垢效果最好.PASP的分子结构中含有的羧酸...     

长庆油田地层硫酸盐结垢预测模拟

长庆油田主要开采层系中生界侏罗系延9、延10油层组,地层水中普遍含有钡、锶、钙离子,而且含量很高,作为该区注入水的洛河水含较高的硫酸根离子,引起硫酸盐垢沉淀.文中着重研究油田作业过程中BaSO₄、SrSO₄、CaSO₄垢的沉积问题,利用电子计算机来模拟地层水和注入水混合引起的结垢趋势,提出了在油藏不同条件下硫酸盐垢的预测模型和高精度的数值模拟方法,研制了具有全面预测功能的软件系统.     

马来酸酐四元共聚物阻垢剂的阻垢规律及阻垢机理

使用马来酸酐(MA)、乙酸乙烯酯(VA)、乙烯基磺酸钠(VS)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)合成了一种四元共聚物阻垢剂MA-VA-VS-AMPS,并探究其在高Ca²⁺质量浓度和高矿化度环境中的阻垢机理。采用FT-IR分析阻垢剂结构,研究了阻垢剂质量浓度、Ca²⁺质量浓度、溶液温度和pH值等因素在静态条件下对阻垢剂阻垢性能的影响;利用动态流动测试方法评价阻垢剂在动态条件下的阻垢率;采用Materials studio(MS)中分子动力学模拟方法计算阻垢剂与CaCO₃之间的结合能;采用扫描电镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)仪分析CaCO₃晶体的形貌和晶型。结果表明：在静态测试条件下,MA-VA-VS-AMPS的阻垢率是99.3%;在动态测试条件下,MA-VA-VS-AMPS的阻垢率为96.8%,且阻垢剂使CaCO₃发生变形, Ca²⁺和阻垢剂中的O之间形成了化学键,阻垢剂与CaCO₃发生吸附作用。     

油井内波纹板表面结垢规律及预测模型

针对油田开发过程中井下抽油泵结垢问题,采用波纹板作为泵前预结垢装置的结垢元件,分析其结垢规律。基于Kern-Seaton结垢速率模型,推导了结垢沉积的半经验公式;运用湍流-化学相互作用模型和DPM模型模拟了CaCO₃颗粒在管道内波纹板表面的结垢过程,定量分析了温度、流速和颗粒质量浓度的倍数对结垢速率的影响规律;复配井下产出液,进行了室内结垢试验。试验结果表明：数值模拟和室内试验有着较好的一致性,温度上升颗粒质量浓度增加,对碳酸钙的结垢沉积具有促进作用;而流速的升高则能抑制碳酸钙的结垢沉积。在实际生产过程中,井内温度和结垢离子的质量浓度不可控,可以通过适当降低产出液的流速,增加波纹板表面的结垢量,以此达到减轻抽油泵结垢的目的。所得结论可为油田防垢、除垢提供理论依据和新思路。     

须家河组气井地面流程结垢治理研究

须家河组气藏气井生产过程中易出现地面流程结垢堵塞，影响正常生产及平稳外输。基于生产特征研究及样品分析，明确地面流程结垢类型主要是CaCO₃垢；基于软件模拟，分析结垢影响因素，揭示了地面流程低压端结垢强度更大，且随气液比降低结垢趋势减弱的结垢规律；通过药剂性能评价实验，优选阻垢剂XH-422D降低结垢风险，建议加注质量浓度为80～100mg/L,X2井井现场应用效果良好。     

新场须二气井采气流程结垢机理及阻垢技术

新场气田须二气藏为含CO₂气体的CaCl₂水型有水气藏,气井产出水量大,温度在70～90℃之间,矿化度高达114 700 mg/L,气井采气管线、排污管线及排污阀门在生产过程中频繁出现结垢堵塞,严重影响气井正常生产。针对采气流程结垢特征,在对结垢机理分析的基础上采用Scale Chem软件模拟了流体压力、温度、结垢离子浓度及pH值等因素变化对采气流程结垢的影响,理清了产出水结垢机理及结垢主控因素。在此基础上进行了阻垢方法调研并优选出了适宜新场须二气井生产特征的化学阻垢工艺。结合气井产出流体特点,优选具有耐热、耐酸碱性及抗钙盐结垢的XH-442系列阻垢剂开展现场阻垢试验与应用,应用后阻垢率达97.6%,有效解决了须二气井结垢堵塞问题,保证了气井正常生产。