油田結(jié)垢原因與防垢研究

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1、word格式整理版油田結(jié)垢原因及其防垢研究摘要目前，由于油田注水時間的變長，后期油田進入了高含水期，隨著油田采出液含水量的上升水驅(qū)和三元復(fù)合驅(qū)的地面集輸系統(tǒng)都出現(xiàn)嚴(yán)重的結(jié)垢現(xiàn)象。油田管道結(jié)垢不僅使生產(chǎn)效率降低，維護時也會造成資金的浪費，并成為油田安全生產(chǎn)的隱患。本文通過對大量的有關(guān)油田結(jié)垢文獻(xiàn)的綜合歸類，取各家所長，系統(tǒng)的闡述了國內(nèi)外油田防垢現(xiàn)狀，油田的結(jié)垢原因及防垢機理，引用實驗對水驅(qū)結(jié)垢預(yù)測及治理措施進行研究，論證其方法的可行性。本文為油田的放垢措施進行可行了性的指導(dǎo)作用。1.關(guān)鍵詞：油田結(jié)垢油田防垢學(xué)習(xí)參

2、考word格式整理版目錄第一章緒論1.1選題的背景及意義1.2國內(nèi)外油田防垢研究現(xiàn)狀第二章普通結(jié)垢原因及防垢機理2.1油田結(jié)垢機理及影響因素2.2防垢機理2.3防垢技術(shù)第三章水驅(qū)結(jié)垢預(yù)測及治理措施的研究3.1本章概述3.2成垢趨勢的預(yù)測3.3超聲波防垢的研究3.4本章小結(jié)第四章小結(jié)參考文獻(xiàn)致謝學(xué)習(xí)參考word格式整理版第一章緒論1.1選題的背景及意義1.1.1油田結(jié)垢的危害目前，由于各大油田的原油開采已進入了高含水期，隨著油田采出液含水的上升，地面系統(tǒng)結(jié)垢現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，而結(jié)垢造成了油井被堵，產(chǎn)液量下降，浪費了能

3、源，嚴(yán)重時造成抽油桿拉斷，油井關(guān)井，甚至報廢。阻礙了原油生產(chǎn)，造成了很大的經(jīng)濟損失。管道結(jié)垢后使管道縮徑，流通截面積變小，造成壓力損失、排量減小及管道堵塞，還會誘發(fā)管道局部腐蝕，導(dǎo)致管道漏失頻繁，甚至穿孔，造成破壞性事故[3,4]。為了保證油田的穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)，合理有效地預(yù)防、清除結(jié)垢，成為油田開發(fā)中不容忽視的一項需要解決的現(xiàn)實問題。在長期的生產(chǎn)作業(yè)實踐中，人們發(fā)現(xiàn)油氣田結(jié)垢的危害主要反映在兩個方面，一是對通道暢通的影響；二是對通道物質(zhì)的腐蝕[5]。具體表現(xiàn)在如下幾個方面：（1）一般地，與水接觸的設(shè)備管道內(nèi)表面結(jié)垢

4、后，往往還有粘泥附者，可能造成不同程度的堵塞和管道腐蝕。（2）結(jié)垢往往使管線的截面積變小，設(shè)備的處理能力降低，必然增加輸液能力或處理費用，這樣既出現(xiàn)減產(chǎn)，又增加成本。（3）地下巖層和油氣通道也存在水垢和污物堵塞的麻煩，造成油氣產(chǎn)量下降，設(shè)施壽命縮短，能耗增加，運轉(zhuǎn)成本上升，甚至使油氣井停產(chǎn)，造成較大經(jīng)濟損失。學(xué)習(xí)參考word格式整理版（4）注水系統(tǒng)發(fā)生水垢堵塞問題時，垢物和污物、鹽類、氧化鐵等粘結(jié)在一起，造成注水壓力上升，流量下降，增加能耗并降低生產(chǎn)能力。（5）化學(xué)結(jié)垢經(jīng)常造成生產(chǎn)損失或報廢，沉積物會堵塞井眼、

5、油管、閥們、套管射孔，井下泵會發(fā)生阻塞，地面管線及設(shè)備的運轉(zhuǎn)受到限制。（6）最為嚴(yán)重的是垢物堵塞和腐蝕管道時，壓力增加可能出現(xiàn)管道爆炸現(xiàn)象，造成不良后果。1.1.2油田結(jié)垢的治理意義結(jié)垢影響油氣田的正常生產(chǎn)，甚至帶來很大的經(jīng)濟損失，給油田的安全生產(chǎn)帶來了隱患。結(jié)垢治理具有非常重要的意義，不僅能節(jié)省管道腐蝕的設(shè)備費用，提高石油利用率，同時還能避免結(jié)垢嚴(yán)重時可能發(fā)生的爆炸事故?，F(xiàn)階段各大油田對于結(jié)垢問題多采取針對性防腐、防垢措施，既是開發(fā)中后期高含水區(qū)塊集輸系統(tǒng)的需要，又是維持油田正常生產(chǎn)和提高油田開發(fā)綜合效益的重

6、要途徑。因此，迫切需要實用的清洗技術(shù)來處理管道結(jié)垢，以保證原油生產(chǎn)正常進行。1.2國內(nèi)外油田防垢研究現(xiàn)狀1．21單一的碳酸鈣垢預(yù)測技術(shù)油氣田進入開發(fā)中后期為了提高采收率，普遍采用注水采油、排水采氣等新工藝，油田水往往造成地層、油套管、井下和地面設(shè)備及集輸管線結(jié)垢。結(jié)垢影響油氣田的正常生產(chǎn)，甚至帶來很大的經(jīng)濟損失。如果能準(zhǔn)確預(yù)測油氣田的結(jié)垢趨勢、結(jié)垢部位，就能合理地采取相應(yīng)措施，國內(nèi)外在防垢研究方面取得了飛速的進展，下面對國內(nèi)外防垢技術(shù)進行總結(jié)。一、Davis-Stiff飽和指數(shù)法學(xué)習(xí)參考word格式整理版早在1

7、936年朗格利爾(Langlier)根據(jù)碳酸鈣的溶解平衡原理提出了有名的飽和指數(shù)法[21]。后來，Davis和Stiff將這一指標(biāo)應(yīng)用到油田，該方法主要考慮了系統(tǒng)中的熱力學(xué)條件。預(yù)測公式為：SI=pH-pHs=pH-(K+pCa+pAlk)（1-12）式中：SI為結(jié)垢指數(shù)；pH為系統(tǒng)中實際的pH值；pHs為系統(tǒng)中CaCO3達(dá)到飽和時的pH值；K為修正系數(shù)，是含鹽量、水組成和溫度的函數(shù)，由離子強度與水溫度關(guān)系曲線查得。判斷標(biāo)準(zhǔn)：若SI<0，不結(jié)垢；SI=0處于平衡狀態(tài)；SI>0有結(jié)垢趨勢。pCa為Ca離子濃度(m

8、ol/L)的負(fù)對數(shù)，pCa2+=-lg[Ca2+]-1；pAlK為總堿度（mol/L）的負(fù)對數(shù)，pAlK=lg(2[CO32-]+[HCO3-])-1。由于該方法為一般經(jīng)驗式，方便簡單，故應(yīng)用較為廣泛。目前許多科技人員仍利用這種方法來判斷油氣田結(jié)垢趨勢。飽和指數(shù)法僅考慮熱力學(xué)條件，因此預(yù)測的結(jié)果與實際情況相差較大。二、Ryznar穩(wěn)定指數(shù)法其后，羅茲那(Ryznar)根據(jù)飽和指數(shù)的含義