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油田防垢技术研究与应用进展【摘要】在开采油田的过程中，油井的结垢现象会严重影响开采工作的正常运作，导致采油量大幅降低。
因此，在油田开发一段时间之后，就要采用一些防垢方法对油井进行防垢，以保障油井正常工作。
本文主要分析了油井结垢的原因与常用的防垢方法以及对防垢技术进行全面的分析。
【关键词】油田防垢技术碳酸盐垢硫酸盐垢目前，我国大部分的油田都处于高含水期，油井结垢的问题越来越严重。
结垢主要发生在油井和地面集输系统，对油层造成严重的损害，甚至导致油田管线堵塞，严重影响了工作效率，不仅增加了能耗，还降低了产量。
在上个世纪80年代，我国就针对过油井结垢问题采取过许多不同的防垢方法，但效果都不太明显。
随着油田的生产形式越来越复杂，油井开采对防垢的要求也相应提高，推动油井防垢技术的不断进步。
1 油田结垢产生的原因与影响因素1.1 产生原因在油田开采过程中，产生结垢的原因主要有以下三种：（1）注水中含有大量的钙镁离子，在采油的过程中，由于压力、温度等因素发生变化，导致垢物质的形成。
（2）注水中不相溶的水溶液经过化学作用之后，导致垢物质的形成。
（3）采出物经过压力、温度的变化引起自身发生化学变化，导致垢物质的形成。
1.2 影响因素垢的形成不仅受到注水中的各种微量元素离子制约，还受到了外面条件的影响，主要表现在：（1）垢中含有的离子越多，离子之间相结合的机会就越大，导致结垢范围就大。
（2）压力与温度是影响垢形成的主要原因，各离子的溶解度随着压力与温度的变化而变化，从而导致垢的大量形成。
（3）PH值也影响着垢的形成，当溶解液的PH值较高时，垢的形成会比较多。
反之，当溶解液的PH值较低时，垢的形成也就相应减少。
2 油田防垢技术随着科学技术的不断进步，现在的高分子聚合物防垢剂已经取代过去传统的加酸方法，成为现阶段油田防垢的主流。
高分子聚合物防垢剂主要具备用量少、副作用小、环保等特点。
在科学技术快速发展的今天，超声波、电磁、脉冲等技术为防垢工作作出了巨大的贡献，具有操作简单、能耗低、成本低等特点，被广泛应用于油田防垢。
《油田污水防垢与缓蚀技术研究》篇一一、引言油田生产过程中，污水的处理一直是一个重要的环节。
其中，防垢与缓蚀技术是保护油田设备、提高生产效率、降低生产成本的关键技术。
本文将针对油田污水的防垢与缓蚀技术进行深入研究，分析现有技术、探讨技术改进及发展方向。
二、油田污水现状及防垢缓蚀需求油田污水主要包括生产过程中的采出液、油泥、岩屑等混合物。
这些污水具有高矿化度、高硬度、高含油量等特点，且在流动过程中容易产生结垢和腐蚀现象。
结垢现象会导致管道堵塞，降低设备运行效率，甚至引发安全事故；腐蚀现象则会导致设备损坏，缩短设备使用寿命，增加生产成本。
因此，防垢与缓蚀技术在油田污水处理中具有重要地位。
三、油田污水防垢技术研究目前，油田污水防垢技术主要包括物理法、化学法及生物法等。
物理法主要通过物理手段如过滤、磁化等手段去除水中的杂质和矿物质，从而防止结垢。
化学法则通过添加防垢剂来螯合或分散水中的矿物质，防止其结晶并附着在设备表面。
生物法则利用微生物代谢过程中产生的生物活性物质来防止结垢。
在实际应用中，应根据油田污水的具体情况选择合适的防垢技术。
针对现有技术的不足，我们可以进一步研究新型的防垢材料和防垢剂。
例如，研究具有高吸附性、高稳定性的新型吸附材料，用于去除水中的矿物质；研究具有高效螯合能力、低毒性的新型防垢剂，以降低对环境的污染。
四、油田污水缓蚀技术研究油田污水的缓蚀技术主要包括阴极保护、阳极保护和添加缓蚀剂等方法。
阴极保护和阳极保护是通过改变金属的电位，使其处于受保护状态，从而防止腐蚀。
而添加缓蚀剂则是通过在污水中添加具有缓蚀作用的化学物质，来减缓设备的腐蚀速度。
在实际应用中，应根据设备的材质和工作环境选择合适的缓蚀技术。
针对缓蚀技术的进一步研究，我们可以关注新型缓蚀剂的研发和应用。
新型缓蚀剂应具有高效、低毒、环保等特点，能够适应不同材质和工况的设备。
此外，还可以研究缓蚀技术与其它防腐技术的结合，如与防垢技术、生物防护技术等相结合，以提高防腐效果。
油田污水结垢问题及防垢技术研究进展王亭沂中石化胜利油田分公司技术检测中心摘要从油田结垢现状，研究分析结垢戍固机理分为四种：不配伍混合、自动结垢、蒸发引起的结垢和气驱或化学驱引起结垢，总结分析防垢新技术发展为化学法防垢．物理法防垢、工艺法防垢等防垢方法。
Ｊ戋键词镬油田结垢；防垢技术油气田开发过程中，油气藏中的流体（油，气、水）从油气层中流出，由于温度、压力和油气水平衡状态的变化，容易在地下储层、采油井井简、套管、生产油管发生无机盐类的沉积，生成垢，结垢现象的发生堵塞油Ⅲ管线，将给生产带来不币ＩＪ影响，使产能降低，能耗增大，不能正常连续操作，甚至停产。
目前，油气集输系统的结垢问题已经成为我国各油Ｆ闩普遍存在的¨题。
就胜和Ｊ油田为例，目前胜利油田油井综合含水高达９２％，油田采出液中Ｃａ¨，Ｍ９２＋和Ｃ０，２一浓度偏高，有的甚至超过５００ｍｇ／Ｌ，处于严重过饱和状态。
表ｌ为结垢较为严重的某站离子分析结果，从表中可以看出，该站水体矿化度较高，且含有较高浓度的Ｃａ２＋，Ｍ９２＋离子，同时ＨＣ０，离子浓度也较高，在温度变化影响下，极易生成碳酸钙、碳酸镁以及碳酸镁钙等复合垢样。
一．结垢机理油气生产开发过程中常见的结垢机理主要有四种：①不配伍混合不配伍的注人水和地层水混和可引起结垢。
在二次采油和提高采收率注水作业过程中经常将处理后的油田采出水或海水注入储层中，海水一般富含硫酸根离子，而地层水多含钙离子、镁离子，因此当两种不同性质的水混合时发生化学反应，生成硫酸钙、硫酸镁等垢。
②自动结垢油藏内水与油共存，各种采油工艺的实施不可避免的导致平衡状态的改变。
如果这种变化使得流体组分超过某种矿物质的溶解度极限，就会形成结垢沉积；硫酸盐和碳酸盐会在开发过程中由于压力温度的变化，或者流动受到阻碍而沉积，高矿化度盐水的温度大幅下降会导致卤化物结晶沉淀。
当含有酸气的采出液形成碳酸盐结垢沉淀时，开采过程中压力下降会使流体脱气，从而提高ｐＨ值，导致自动结垢加剧。
《油田污水防垢与缓蚀技术研究》篇一一、引言油田开发过程中，由于注入水、采出液及地层中各种化学物质的混合，产生了大量的油田污水。
这些污水中含有大量的矿物质、油类、气体及其他杂质，如不进行有效处理，不仅会对环境造成严重污染，还会导致生产设施的结垢和腐蚀问题，严重影响油田的正常生产。
因此，油田污水的防垢与缓蚀技术研究显得尤为重要。
二、油田污水防垢技术研究1. 防垢原理防垢技术主要是通过改变水中的矿物质成分，降低或稳定矿化度，抑制结垢物质的生成和沉积。
同时，采用物理或化学方法清除已经生成的垢。
2. 技术方法（1）物理方法：包括机械清洗、超声波防垢等。
其中，超声波防垢技术通过声波振动和空化作用，有效防止和清除垢的生成和沉积。
（2）化学方法：主要通过向污水中加入防垢剂，改变水中的成垢离子平衡，阻止或减少垢的生成。
防垢剂种类繁多，需根据具体水质条件进行选择。
3. 技术应用防垢技术已在许多油田得到广泛应用，通过选择合适的防垢方法和防垢剂，可以有效降低油田污水的结垢问题，提高生产效率。
三、油田污水缓蚀技术研究1. 缓蚀原理缓蚀技术主要是通过添加缓蚀剂，减缓或阻止金属设备的腐蚀过程。
缓蚀剂能够在金属表面形成一层保护膜，隔绝金属与腐蚀介质的接触，从而达到减缓腐蚀的目的。
2. 技术方法（1）选择合适的缓蚀剂：根据水质条件和设备材质，选择合适的缓蚀剂。
缓蚀剂种类繁多，包括无机缓蚀剂、有机缓蚀剂等。
（2）合理投加量：根据水质条件和设备情况，确定合适的缓蚀剂投加量。
投加量过多或过少都会影响缓蚀效果。
3. 技术应用缓蚀技术在油田生产中具有重要意义，通过合理使用缓蚀剂，可以有效减缓设备腐蚀速度，延长设备使用寿命，降低生产成本。
四、结论油田污水的防垢与缓蚀技术研究对于保障油田正常生产和环境保护具有重要意义。
通过采用物理、化学等方法进行防垢处理，可以有效降低结垢问题；而通过合理选择和使用缓蚀剂，可以减缓设备腐蚀速度，延长设备使用寿命。
探讨油田缓蚀阻垢剂作用机理与应用摘要：油田生产过程中的传质传热设备多采用碳钢和不锈钢材料，随着生产用水的水温和pH值的变化，结垢严重，会对管道和设备造成严重的腐蚀。
结垢会降低换热器换热效率，腐蚀会造成设备管道和换热器腐蚀穿孔。
本文简要分析了缓蚀阻垢机理，探讨了目前缓蚀阻垢剂的常见类型及应用。
关键词：缓蚀阻垢剂；机理；类型；应用油田生产过程中的传质传热设备多采用碳钢和不锈钢材料，生产用水多采用地下水。
以地下水作为循环水的补充水时，由于其一般属于高含盐量、高硬度、高碱度的三高水质，其中的Ca2+，Mg2+ 等腐蚀性离子，随着水温和pH值的变化，结垢趋势严重，会对管道和设备造成严重的腐蚀。
结垢会降低换热器换热效率，腐蚀会造成设备管道和换热器腐蚀穿孔，引起系统的输水管线、水冷设备损害或使用寿命缩短，还会造成水冷气泄漏，引起工艺介质的污染或造成计划之外的停车事故等。
开发在苛刻条件下仍能发挥高效作用的缓蚀阻垢剂，对油田生产具有重大的经济和社会效益。
1 缓蚀阻垢机理循环冷却水系统中的缓蚀阻垢方法较多，化学方法是现代工业的主要方式。
其机理是缓蚀阻垢剂通过螯合与分散作用达到缓蚀阻垢的目的。
螯合作用是由于阻垢剂带有的基团能与金属离子形成配位键，生成一种环状螯合物，将易结垢离子在未析出之前稳定在水中，阻止晶核长大，而起到阻垢作用。
分散作用则是由于高分子阻垢剂带有很多负电基团，可吸附CaCO3及CaSO4等细小微粒，阻止晶核继续生长。
但高分子阻垢剂相对分子质量要小一些，如果太大，吸附架桥作用明显，将变成混凝剂，起不到阻垢作用。
2 缓蚀阻垢剂类型2.1 聚天冬氨酸类聚天冬氨酸（PASP）无毒、无刺激、可生物降解、对环境无害，具有聚阴离子表面活性剂的特征；水解后的聚天冬氨酸能螯合钴、镁、铜、铁等多价金属离子，具有优良的阻垢缓蚀和分散作用。
聚天冬氨酸在与金属原子作用时能使其离开平衡位置，引起势能的增加，稳定性降低，对其物理和化学性质产生影响，使其晶格畸变。
油水井结垢机理及除垢技术研究与应用【摘要】积垢的产生能够在油管表面形成污垢，在管内造成内部区域的阻力，从而降低了输油量极其速度，继而对产油量造成不可估摸的损失。
众所周知，结垢可以造成油管内部流通面积的缩小，在地层的结垢还可能引起储层渗透率降低等问题，。
储层伤害直接影响着采油井的产能。
所以油水井的防垢和除垢问题正待解决。
【关键词】油水井结垢机理除垢1 结垢的主要原因结垢即指管道内部由于固态附着物长期淤积而造成局部阻塞现象。
附着在管道内壁上的微粒块状物体就是结垢。
在油田开发之中要根据情况向管内注水，而油田情况又与井下的油藏运输有关，所以结垢原因有很多。
具体而言，一是所注水的矿化度和硬度都很高导致管内高钙垢的形成。
如果在采油井中注入的水质硬度和碱度都过高，那么随开采条件的改变，譬如温度和压力以及pH值的改观，就可能在油井管内发生结垢现象；二是注入的水与地层水混合促进结垢现象的发生。
地下水与地层水常常属于不同系别的液体水，所以当两种或几种不同系的水源融合在一起，经过一系列的化学反应就很可能促使结垢的形成，造成垢离子之间的补充。
还因为不同系水质之间的杂志不能融合，所以悬浮物与不溶物容易沉淀造成结垢沉积。
譬如腐蚀产物FeS和Fe2O3等粘土矿物质；三是胶质和沥青质以及蜡所共同形成的有机垢；原油含有胶质和沥青质及蜡等物质，采油过程中这些有机物会随着温度以及压力的变化附着于管壁的结垢上。
这些物质则与无机垢产生混合垢；四是细菌滋生导致地层的堵塞。
以长庆油田为例。
油田地层中含有称为厌氧菌的硫酸还原菌和号称好氧菌的铁细菌。
细菌繁殖长成菌络从而堵塞地层。
细菌因为代谢作用而产生的粘液也可能堵塞地层；五是粘土矿物的堵塞现象。
粘土矿物处于储层，它在水敏和酸敏的储层地层中出水后会自行膨胀造成地层的孔隙堵塞；六是生产条件的变化。
随着生产条件的改变，井筒的温度和压力等方面也会随之改变，这些意外因素可能导致结垢现象的发生。
2 除垢工艺技术除垢工艺技术主要应用于油管的除垢技术。
油田油水井结垢原因及治理技术研究发布时间：2021-01-12T05:43:23.832Z 来源：《中国科技人才》2021年第1期作者：董霞[导读] 自投入开发生产以来，随着油田含水量的不断上升，近年来，注水、集输系统的腐蚀结垢问题逐渐暴露，并且日趋严重。
大庆职业学院石油工程系黑龙江大庆 163255摘要：自投入开发生产以来，随着油田含水量的不断上升，近年来，注水、集输系统的腐蚀结垢问题逐渐暴露，并且日趋严重。
由于该油田特殊的地质构造环境，不同断块层系的油井采出液性质出现了较大的差异，腐蚀、结垢原因复杂，弄清腐蚀、结垢原因并进行有效的治理是当前生产的迫切要求。
关键词：腐蚀；结垢；原因；治理油水井的结垢物中都存在腐蚀产物，油井结垢物主要由碳酸盐垢为主，注水井结垢物中既有碳酸盐垢又有硫酸盐垢。
系统环境及水质体系决定了油水井的成垢条件，成垢过程和成垢产物。
1 油井结垢原因原油的采出过程是一个压降过程，当油井采出水从相对高压地层（16MPa 左右）流向压力较低的井筒（1.0 MPa）时，压力逐渐下降，具备了容易发生碳酸盐垢的压降条件；油井结垢往往出现在井下1000m 处，油管内外壁、筛管、抽油泵及套管内壁等部位。
该部位油井温度为65℃左右，具备了容易发生碳酸盐结垢的温度条件。
该油田油井HCO3-离子含量在300-800 mg/L之间，Ca2＋离子含量在275-3054 mg/L 之间，当温度为65℃，水中HCO3－与Ca2＋达到CaCO3的溶度积而生成CaCO3分子，并随着反应中CO2的溢出，不断加剧沉积反应的进行，通过晶粒化过程堆积成垢。
因此，该油田油井井下管柱尾管的筛孔常因CO2溢出容易发生结垢，而且，油井上部的油管，由于温度逐渐降低，结垢倾向逐渐减小。
油井中出现的腐蚀产物往往与油井中出现的碳酸盐结垢物以及井内带出的少量泥砂混杂沉积，造成油井结垢堵塞。
因此，N 油田油井结垢是碳酸盐和其它沉积物共同作用的结果。
