油田防垢研究进展
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目录第一章概论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第一节油田开发中面临的主要问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1第二节防垢领域研究中存在的主要问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1第二章注水工程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4 第一节注水供水与注水水质⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4第二节油田注水水质处理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7第三节注水地面工程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9第三章油田注水开发中的防垢现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 第一节油田注水开发中的防垢现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 第二节油层结垢伤害防治对策⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11第四章常见阻垢剂的阻垢机理性能及应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14 第一节常见阻垢剂的阻垢机理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14 第二节常见阻垢剂的性能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17 参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18第一章概论第一节油田开发中面临的主要问题石油开发过程中提高原油采收率是一个颇具普遍性的问题。
在我国低渗透油藏储量约有40×108t ,一些老油田含水率已达80%~90%,但此时仅采出地下石油储量的1 ∕3,还有2∕3 的石油储量用常规的办法无法开采。
目前我国投入开发的低渗透油田的储量占总动用储量的比例越来越高,而未动用地质储量中所占的比例更大。
注水开发是目前保持地层压力和提高采收率的主要手段之一,以为国内外广泛采用,我国大部分油田也都采用注水开发的方式。
然而我国的油田注水开发过程中存在许多亟待解决的问题,油层结垢伤害就是其中常见的严重问题之一。
目前普遍认为,油田注水工艺需要考虑的主要问题是堵塞、结垢、腐蚀三大因素,尤其是油田结垢本身就是导致注水井和油层堵塞、腐蚀的重要因素。
埕岛油田污水集输管网防垢措施研究摘要:埕岛油田污水处理系统投运至今,分离出来的污水进行回注实现对地层能量的补充。
随着油田注水开发工作年限的增加,整个污水集输管网逐渐暴露出一些问题,尤为突出就是污水集输管线、运转泵类设备结垢现象比较严重,主要表现为地层、滤砂管等井下工具堵塞,油井不能正常生产;集输流程阀门结垢锈死,不能实现正常开关,严重影响设备运行参数的调节。
面对埕岛油田污水集输管网日渐结垢加剧情况,本文针对性地分析污水集输管网结垢成因,下一步防垢措施进行探讨研究。
关键词:结垢机理;结垢成因;防垢措施前言埕岛油田污水集输管网投产运行至今,主要由油井产液、油水分离、污水处理,污水回注流程组成。
埕岛中心二号平台污水处理系统于2010 年7 月投产,系统由一座污水接收罐、四台污水提升泵、四台水力旋流器、四座纤维球过滤器、加药罐及反冲洗水接收罐等组成。
肩负着海洋采油厂海二生产管理区外输原油分水的重任。
该系统现处理井组来液10500m3/d,回注污水4000 m3/d。
污水系统投运三个多月三相分离器出水流程管线、水力旋流管、纤维球过滤器筛管、污水提升泵及注水泵泵腔出现比较严重的结垢现象。
结垢会引起设备和管道局部垢下腐蚀,并且为SRB 细菌的繁殖提供有利条件。
同时,结垢还会使缓蚀剂与金属表面难以接触成膜,大大降低缓蚀效果,加重设备和管道的腐蚀,甚至引起系统流程腐蚀穿孔,使管道报废。
管道结晶的垢沉积还会降低水流截面积,增大水流阻力和输送能量,大大增加生产能耗。
结垢还会堵塞水力旋流器旋流管、纤维球过滤器筛管,造成整个污水集输管网系统憋压,影响污水正常运行。
以上各方面综合作用的结果会造成未来污水系统清洗作业、站内管道更换频繁,势必会影响到海上污水集输流程的正常生产秩序,增加维修和生产成本。
1 结垢机理1.1 不配伍混合引发的结垢。
不配伍的注入水与地层水混合可引发结垢。
导致结垢的原因是不配伍的注入水与地层水混合引发的结垢,结垢类型为碳酸盐和硫酸盐垢。
石西油田防腐防垢技术应用研究【摘要】随着油田开采,原油综合含水逐年上升,部分油井出现不同程度的腐蚀或结垢,造成检泵频繁,深井泵、管柱损坏严重,经对管柱附着物及采出水中腐蚀因素分析,井下腐蚀、结垢是造成这些问题的根本所在。
同时伴生气中的H2S及侵蚀性CO2与管柱接触后,也会产生氢脆和应力腐蚀。
为了改变作业区部分油井检泵周期短的生产难题,开始采用固体防腐防垢技术的应用,从该技术这几年的应用情况来看,大多数油井取得了较为理想的防护效果,延长了油井的检泵周期,减少了油井因结垢、腐蚀造成检泵的频次。
【关键词】腐蚀;结垢;化学阻垢;化学防腐;固体防腐阻垢剂1、防腐防垢原理1.1化学阻垢化学药剂防垢是目前应用最多,技术最为成熟的阻垢方法之一。
其原理是阻垢药剂吸附在微晶体表面,破坏了晶体的晶格结构,造成晶格扭曲,不能形成稳定的晶形结构,阻碍了微晶的长大。
另外阻垢剂对Ca2+、Mg2+等阳离子的络合增溶作用,减少了与阴离子的接触,从而起到防垢作用。
目前国内常用的阻垢剂有五种类型:①无机聚磷酸盐,以聚磷酸钠为代表,主要防止碳酸钙垢的形成;②含磷有机缓蚀阻垢剂,包括有机磷酸酯和有机多元膦酸盐,有机磷酸酯以聚氧乙烯基磷酸酯和聚氧乙烯基焦磷酸酯为代表,主要防止硫酸钙垢的形成;有机多元膦酸主要以ATMP、HEDP为代表,主要以防止碳酸钙为主,对硫酸钙有一定的阻垢效果,与其它药剂复配,具有好的协同效应。
③低分子量聚合物,以PAA、HPMA为代表,对钙镁垢具有较好的阻垢效果,与其它缓蚀剂复合使用时可使垢层从硬垢转变为软垢而易于清洗。
④天然阻垢剂,以丹宁、木质素为代表,主要防止碳酸钙垢的生成。
⑤共聚物阻垢分散剂,如丙烯酸共聚物、马来酸共聚物、磺酸共聚物等。
这五种类型的阻垢剂中含磷有机缓蚀阻垢剂、聚合物阻垢分散剂、共聚物阻垢分散剂因其热稳定性能好、不易降解和水解、用量低、可与其它药剂复合使用等特点而发展较快并成为主要的发展方向。
1.2缓蚀技术材料和周围介质相作用,使材料遭受破坏或性能恶化的过程称为腐蚀。
油田井筒结垢原因分析及防阻垢技术探讨摘要:石油在当今社会中扮演着越来越重要的能源角色,无论是对于国家的建设方面,还是对于个人生活需求方面,都具备着举足轻重的作用。
然而针对许多实际情况表明,人们已经广泛认识到,一旦石油的开采进入中后期阶段后,由于油田中注水量的日益增多,导致油田的井筒逐渐生成许多垢状物质,对油井的正常开采具备着相当直接的影响。
关键词:油田井筒结垢成因防阻垢技术一、前言在原油的开采以及生产过程中,油井井筒结垢现象始终牵制着油田的正常生产,对我国石油领域而言是相当棘手的难题。
由于油田开发日益深入,注水日益频率,因为水质里的许多物质易与油井下的仪器设施形成化学反应,导致垢状物质产生,如果未及时处理,时间一长,会便会出现泵漏、杆管断裂脱落、管漏和井下仪器设施失灵等现象,对油井的正常运作造成严重的负面影响。
二、油田井筒结垢的成因根据调查表明,针对当前中国已经跨入高含水开采中后期的油井而言,许多油井的原油所含有的水量都达到了80%乃至90%以上。
依据热力学原理分析可得,油井里的注入水具备着极差的稳定性,易和油井下的仪器设施产生化学反应,油井出现数次酸化情况便会导致井下管柱出现被腐蚀或是结垢现象,时间一长,便会导致泵卡、筛管堵塞或者地层堵死的情形出现,如此一来,便会使原油的产量减少,同时还会令检泵工作越来越频密。
(一)油井地下水的成份分析当前我国许多油井井筒存在着相当严重的结垢问题,经过鉴定与分析结垢油田的地下水质情况后,对结垢特质的成分组成进行了明确。
因为多数油田的结垢问题大同小异,现借助百色盆地的塘寨油田的情况作举例分析。
(二)井筒结垢原因分析油井井筒中的结垢物主要由两种成分组成,即有机物与离子物,其中有机物质通常包含沥清、蜡与胶质,离子物一般包含Ca2+、Mg2+、CO32-与SO42-等各类离子容易相互发生化学反应,形成难以溶解的化合物,再加上与有机物质的融合,造成结垢物更加难以溶解。
因为许多油井历经多次酸化情况,其管柱遭受严重腐蚀,从而导致许多铁锈形成,这也造成了井筒垢物的出现。
纯梁油田油水井结垢机理及防治技术研究的开题报告一、研究背景及意义纯梁油田是典型的薄层油藏,油井产液气比低,易造成油水井结垢,严重影响了油田生产。
结垢主要是由于油田水质硬度高、水中钙镁离子浓度大,容易形成硬水垢,导致油管内壁和地层表面积聚大量的钙镁离子结晶沉积,使得地下水渗透通道变窄,产量下降。
因此,研究纯梁油田油水井结垢机理及防治技术,对于促进油田产能的提高具有重要意义。
二、研究内容及方法(一)研究内容1.分析纯梁油田油水井结垢机理,探究结垢成分、形成过程及其对产量的影响。
2.试验硬水垢的形成过程,测定钙、镁离子浓度、pH值和温度等参数的变化规律,通过现场实践及实验室分析,确定结垢程度和成分。
3.研究不同的防垢技术,包括传统的机械清洗、化学清洗和物理清洗方法,以及高新技术的电解防垢、超声波防垢、纳米材料防垢等方法,评估其防垢效果和经济效益。
4.优化防垢技术,建立有效的防垢方案,根据实际情况进行分阶段防垢,确保油井生产稳定。
(二)研究方法1. 完成文献调查和现场实验,对照不同防垢技术方案,分析测试结果。
2.在实验室和现场开展防垢实验,采用多元分析和多指标评估方法,时时监测防垢效果。
3. 采用模拟模型进行数值模拟仿真分析,探究沉积物形态变化和影响因素,预测防垢效果。
三、预期成果1.纯梁油田油水井结垢机理研究成果,使人们对垢层及其成分更加了解,为后续的防垢研究提供了基础。
2.通过试验和实践,筛选出最有效的防垢技术方案,为油井的生产维护提供了参考。
3.通过防垢技术的优化和成本分析,得出最优经济效益的防垢方案,为企业提高产能和降低成本提供科学依据。
四、研究进度安排1-3个月:规划研究计划,文献调查4-6个月:实验室设备建设,数据采集分析7-9个月:现场实践及防垢技术筛选10-12个月:防垢技术优化及方案成本分析五、预期研究难点1.建立结垢形成过程的模型,检验预测结果的准确性2.测试不同防垢技术的效果,筛选出最佳的防垢方案3.优化防垢方案,不影响油井的生产和投资方案通过该研究,对于加强对纯梁油田油水井结垢机理的认识和掌握、确定优化的防垢技术方案、提高油井产能和创造经济效益具有重要价值。