挤注防垢技术的现场应用

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。

CALC -TECH防垢技术在胜利油田的应用X李　洁(胜利油田石油开发中心,山东东营　257000) 摘　要:结垢问题每年都给油田带来巨大损失。

包括动力费用增加;管线破损而原油外泄,造成环境问题;管线使用寿命大大缩短等。

技术人员一直在努力研究高效的处理方式,但效果都不是很明显。

CALC -T ECH 防垢除垢技术在现场试用效果较好,有一定的推广价值。

关键词:胜利油田;防垢;应用 中图分类号:T E 358+.5 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)03—0111—01 胜利油田义三站地处义和庄油田。

义三站负责接收附近16口油井的分水、分气及加温接转任务。

其污水的矿化度达到14000多mg/L,水型是氯化钙型。

集输过程中工艺设备及管线结垢严重,导致压力增高、能耗提高和不安全等因素。

2008年5月对该站实施了分水等设施的更新改造。

但投运仅8个月,就出现了分水器内管结垢现象,以至于不能满足分水的生产需要。

检修发现时因为结垢造成分水器出水口结垢严重,使得三相分离器失效。

除垢后正常生产仅6个月,再次垢堵,造成分水量逐步下降直至不分水。

污水外输泵前过滤器滤网因结垢严重,15～30天左右必须清理,且清理时,过滤器上的垢很厚且密实,清理难度大,工人劳动强度大。

1　工业常用防垢方法目前,工业上所用的防垢方法可分为化学法和物理法。

1.1　化学防垢化学法主要有软化法、酸处理法、碳化稳定法及阻垢剂的应用等。

前面3种方法因费用较高或造成设备腐蚀等原因而应用范围较窄。

国内外应用最广泛的是阻垢剂,阻垢剂是一类化学药品的总称,通过它的加入可以防止或阻止积垢的生成。

1.2　物理防垢1945年,比利时的科学家首次成功地应用磁处理技术,防止锅炉水垢形成,并除去了原先沉积的水垢,开创了物理处理先河。

半个多世纪以来,各种水的物理处理技术应运而生,诸如静电处理、高能电子辐射处理、电磁处理和超声波处理。

物理处理设备相对简单、寿命长、运行费用较低、无污染问题,减少设备积垢形成,并能除去原先沉积物的作用。

简述油田管线除垢防腐技术在油田工程中，需要使用大量的管道，这些管道多是金属材质，在传输原油的过程中，会受到具有腐蚀性物质的影响，使金属发生化学反应，从而导致管道出现腐蚀现象。

另外，受到外部压力的影响，原油化学元素中的离子会出现相互作用的现象，这使得管道内部出现了結垢，如果不及时处理这些现象，会导致原油的运输中断，而且还会对周围环境造成一定破坏。

油田管道的防腐以及除垢技术对油田工程的正常运行以及经济效益有着较大的影响，通过本文的分析希望可以引起相关部门的影响。

1、油田管线结垢与腐蚀现象产生的原因1.1结垢现象出现的原因油田管线内部出现结垢现象一般是由两种因素导致的，一种是在对原油进行开采时，会接触到地层中的水，而这些水中含有高浓度的盐离子，很容易导致结垢现象，在抽地下原油时，还会受到地层压力的影响，在一定的温度以及水成分条件喜爱，会打破地层化学平衡，所以，油田管线内部出现了大量的污垢。

另一种是油田管线接触了两种或两种以上的水，并且这几种水是无法相互融合的，在混合在一起后管线受到了结垢离子的作用，所以出现了污垢。

1.2腐蚀现象出现的原因油田管线出现腐蚀的原因主要有两种，一种是管线的腐蚀层出现了老化现象，腐蚀层出现了损坏，这一现象一般是由沥青管道在运输与吊装过程中受到的磨损引起的。

在管线补口的位置极容易受到破坏，该位置的质量比较低，防腐层经常会受到损害。

在对油田管线进行铺设时有时还会受到人工因素的影响，铺设人员没有按照相关规定进行操作，导致防腐层的质量不达标，所以管线出现了腐蚀现象。

另一种原因与原油所含成分有关，在传输原油的过程中，会受到具有腐蚀性介质的影响，而管线一般都是由金属材料构成的，与介质发生化学反应后，就会导致腐蚀现象的出现。

2、油田管线除垢防腐技术2.1油田管线除垢技术2.1.1投放防垢剂投放防垢剂在油田管线除垢工作中有着广泛的应用，这是一种通用的技术，不会受到结垢位置以及结垢类型的影响，在任何环境下都可以发挥出良好的防垢效果。

井下挤注化学防垢技术研究的开题报告开题报告一、选题的背景和意义在石油、天然气等井下油气储存和开采过程中，管道和设备内部会因为沉积物堆积和结晶等原因而产生垢层。

这些垢层会严重降低油气的流动性和储存能力，增加管道和设备的阻力，造成油气采集、输送和储存等各个环节的难度和负担。

因此，有效地控制和防止管道和设备内部的垢层形成，对于保障油气储存和开采的正常进行，提高油气采集、输送和储存效率，减少维护成本具有十分重要的意义。

井下挤注化学防垢技术是一种在井下管道和设备中注入化学试剂，通过化学反应消除管道内部垢层的技术。

该技术具有防止和去除管道内部垢层、提高油气输送效率、降低维护成本等优点，受到了广泛的应用和关注。

二、研究的目的和内容目的：本研究旨在探究井下挤注化学防垢技术的原理、适用范围、优缺点等方面的问题，为该技术的应用提供一定的理论基础和实验依据。

内容：本研究将从以下几个方面展开：1. 井下挤注化学防垢技术的原理和机制。

2. 井下挤注化学防垢技术在不同类型垢层中的应用效果和适用范围。

3. 井下挤注化学防垢技术与传统防垢技术的比较分析。

4. 井下挤注化学防垢技术的优化和改进，从而提高技术的稳定性和效率。

三、研究的方法和步骤本研究采用的方法主要是理论分析和实验研究相结合的方式。

具体步骤如下：1. 文献调研：通过查阅国内外相关的文献资料，了解井下挤注化学防垢技术的研究进展和现状，为后续实验提供参考。

2. 实验设计：根据文献调研结果和实际情况，设计实验方案。

实验的主要内容包括：筛选化学试剂，确定防垢方案，调节注入试剂的流量和浓度以及注入时间等。

3. 实验操作：实验过程中需要借助生产实验室条件，负责对试剂的配制、调节、注入等操作。

4. 试验结果的分析与总结：实验结束后，通过对实验结果进行分析，总结实验成果，并对井下挤注化学防垢技术进行评价。

四、预期成果和研究意义预期成果：本研究将探究井下挤注化学防垢技术在不同类型垢层中的适用性和优缺点，研究技术在注入试剂流量和浓度、注入时间等因素对防垢效果的影响，从而提供一定的理论基础和实验依据。

文章编号：1000-0747（2002）05-0082-03采油井地层深部结垢防治技术马广彦（中国石油长庆油田勘探开发研究院）摘要：研究了用于处理地层内部结垢的化学剂及采油井挤注法清防垢工艺，并进行了现场试验。

使用的REMOVAL Ba除垢剂对油田钡垢的溶垢率达到60%，对钙垢的溶垢率达到100%；使用的CQ-3除垢剂对油田钙垢的溶垢率达到100%。

研制的NTW-3水质稳定剂具有可靠的阻垢性能和稳定铁离子的作用，在地层岩石中有较大吸附量和适宜的解吸速率。

取得对比资料的12口清防垢试验井全部有效，有效期超过20month。

图1表4参3（马广彦摘）关键词：络合型除垢剂；挤注型水质稳定剂；地层深部清防垢；效果中图分类号：TE357.46文献标识码：A1长庆油区地质特点和结垢现状长庆油区储集层物性最好的马岭中区渗透率为134.3×10-3µm2，安塞地区仅2.3×10-3µm2，而地层水含盐量为80～180g/L，Ca2+、M g2+含量高于5g/L，部分地区Ba2+、Sr2+含量高达2g/L，因此油田结垢随着含水率上升日趋加剧。

对取自8口检查井的一千多块岩样进行鉴定，6口井岩样发现了新生矿物和含锶重晶石，证实注水地层深部孔隙喉道存在结垢堵塞［1］；在Ba2+、Sr2+含量较高的华池油田，近期出现的油井见注水效果后很快含水率上升、动液面和产液能力下降等现象，则是结垢造成注水地层深部堵塞的直接后果。

在部分油田储集层胶结物中，含铁矿物占胶结物总量的50%，是长期注水和频繁酸化作业损害地层的重要地质因素。

针对以上情况，需要开发对铁离子有稳定作用并与挤注用除垢剂配伍的水质稳定剂。

2清防垢机理及除垢剂评价挤注法清防垢是从井口向地层深部挤入大剂量阻垢剂溶液，在挤完阻垢剂段塞之后，再挤入小剂量络合物除垢剂处理近井地带和射孔眼，目的是利用地下岩石对阻垢剂的吸附作用使其滞留于孔隙中缓慢解吸，使产出液中保持一定浓度的阻垢剂，既提高产液能力，又延长措施有效期。

油田防垢技术简介闫方平一、油田结垢现状调研及原因分析目前，我国大部分油田采用了注水补充能量的开发方式，油田注入水通常有三种：一是清水，即油区浅层地下水；二是污水，即与原油同时采出的地层水，经处理后可回注到油层；第三种是海水；也有将不同水混合注入的。

国外一些油田如North Sea oilfield普遍采用注海水的方法。

随着注入水向油井推进，使油井含水率不断升高，最终导致油井近井地带、采油井井筒、井下设备、地面管线及设备出现严重的结垢现象；此外，当系统的温度、压力和pH值等发生变化时，地下储层、射孔孔眼、井筒、井下泵、地面油气集输设备管线内也会形成结垢；同时，如果采用回注污水的开发方式，还可能导致注水泵、注水管线及注水井底结垢。

结垢物主要为钡、锶、镁、钙的硫酸盐或碳酸盐，同时由于CO2、H2S和水中溶解氧的存在，还可能生成各种铁化合物，如碳酸铁、三氧化二铁、硫化铁等。

结垢通常造成生产管线或设备堵塞，增加修井作业次数，缩短修井作业周期；同时，结垢还易造成油层堵塞、产液量下降和能源浪费，阻碍了原油的正常生产，严重时还会造成抽油杆拉断，油井关井，甚至报废，造成很大的经济损失。

国内外大量油田清、防垢实践表明，根据油田实际情况，对油田水结垢、防垢的机理进行系统研究，进而采取相应的防治措施可以减轻或消除结垢对油田生产的不利影响。

1、油田结垢现场调研一般来讲，对一个油田结垢问题的研究总是始于现场调研，目前国内外已有很多结垢现场调研方面的报道。

其中，国外以前苏联、国内以长庆油田的研究最为系统全面。

总体来看，现场调研内容主要包括结垢形成的位置、垢物的成分、结垢成因的初步研究和结垢对生产的影响等，调研手段主要有观察描述、统计分析、垢物的分析鉴定等，有的油田甚至为研究油层内结垢而专门钻了检查井。

从大量的现场调研成果来看，主要得到以下认识：(1) 在地下储层、井筒、地面油气集输设备管线以及地面注水设备管线内均可能产生结垢，结垢可能发生在各种采油井（自喷井、抽油井或气举井）中，但最多的是抽油井。

浅谈挤水泥技术在修井中的运用摘要：本文从油井水泥的成份、水泥添加剂、水化机理、固化过程、施工方法等方面详细论述了油田修井作业中针对不同情况，采用不同的方法，达到挤水泥的最佳效果。

关键词：修井；挤水泥技术Abstract: this article from the composition of oil well cement, cement additives, hydration mechanism and curing process and method of construction aspects in detail elaborated the oilfield workover operations according to different situations, used different methods to squeeze the best effect of cement.Keywords: workover; Crowded cement technology1 油井水泥的特点1.1 油井水泥的主要成分油井水泥属硅酸盐类水泥，主要原料为石灰石、粘土和少量铁矿石。

把原料按一定比例混合磨碎，做成生料，在1450℃的高温下煅烧，生成以硅酸钙为主要成分的熟料，再加少量的石膏磨细，便成为油井水泥。

1.2 水泥浆的物理性能水泥浆应具有良好的流动性，在注水泥中不会凝固，注到预定位置后要尽快凝结硬化形成水泥石。

由于井下情况差别很大，对水泥浆的主要物理性能，如密度、稠化时间、失水、强度等要进行测量，根据现场要求进行调配。

1.3 水泥添加剂（1）促凝剂：可缩短水泥浆稠化时间的物质称为促凝剂。

常用的有：R-5、氯化钙、氯化钠、氯化钾、水玻璃及海水等；（2）缓凝剂：可延长水泥浆稠化时间的物质称为缓凝剂。

常用的有：HR20、HR12、葡萄糖酸钙、铁络盐、璜化单宁和璜化烤胶、CMC；（3）降失水剂：可降低水泥浆失水量的物质称为降失水剂。

防除垢技术在三元复合驱注采系统的应用摘要：介绍了油田注采系统中使用的几种物理防垢除垢技术，阐述了几种物理防垢除垢方法在油田现场的应用情况，并分析了应用效果，说明了物理防垢除垢技术在三元复合驱油试验现场应用的局限性。

关键词：油田；物理方法；防垢除垢技术；应用效果Abstract: Anti-fouling of several physical oil field injection system on the application of several physical Anti-fouling in the oil field, analysie the application effect, indicating that the physical Anti-fouling technology in ASP flooding limitations of the application of oil test site.Keywords: oil; physical methods; Anti-fouling technology;application effect在国内外油藏的开发、生产、集输过程中，无机结垢现象在油井和地面集输管线经常发生，随着油田注水和三次采油的不断深人，原油含水逐渐升高，许多某油田综合含水率达到80%以上，已进人中高含水开发中后期，水中结垢离子浓度很高，引起严重的结垢问题，造成油井及管道堵塞、加热效率降低、输液泵排量减少，使油井的正常生产能力和油气管线的有效输运能力受到影响，同时也增加了油田的生产成本。

物理防垢除垢方法具有应用方便、投资少、运行费用低和无污染等优点，日益引起人们的关注[1]。

1 物理防垢除垢技术作用机理在任何水体系统中，成垢的直接原因是沉积物从过饱和溶液中沉淀出来。

影响形成垢的主要因素，一个是流体中成垢物质的溶解度，另一种则是晶核，它最终导致垢的沉积并生长。

除垢防垢一体化工艺技术应用摘要结垢是影响原油生产的主要因素之一,它不仅严重影响产量,同时还造成作业成本的增加。

纯梁采油厂低渗透油藏结垢现象严重,油井每年因结构检泵作业520井次左右,相应造成的更换油管数量达1.4万多根,更换抽油杆约1.3万根以上,造成的直接经济损失约1300多万元。

水井作业转大修中60%是由于腐蚀结垢造成套破或拔不动管柱引起,增加作业维护费用亦在1000多万元。

前期酸洗除垢措施有效期短,因而除垢防垢措施已成为技术人员的主要攻坚工艺,经过技术人员多年的努力,已经配套形成了比较完善的除垢防垢一体化工艺。

关键词低渗透油藏;结垢;酸洗;除垢防垢;技术应用中图分类号 te358 文献标识码 a 文章编号1674-6708(2010)17-0132-020 引言纯梁油田主要以低渗透油藏为主,低渗透油藏探明石油地质储量1.3947×108吨,占采油厂已探明储量的63.2%。

面对储层物性差的低渗透油藏,结垢更是对纯梁油田的开发造成严重的影响。

主要表现在:一是油井管柱结垢严重,造成作业工作量和作业费用增加;二是储层结垢日益严重,影响油井的生产和注水井的注水。

纯梁采油厂油井每年因结构检泵作业520井次左右,相应造成的更换油管数量达1.4 万多根,更换抽油杆约1.3万根以上,造成的直接经济损失约1 300多万元。

水井作业转大修中60%是由于腐蚀结垢造成套破或拔不动管柱引起,增加作业维护费用亦在1 000多万元。

因而除垢工艺显得尤为重要。

作业过程中发现,井筒下部结垢较上部明显,垢物沉积呈倒梯形分布,特别是炮眼部位结垢尤为严重。

从垢样分析统计来看,碳酸盐垢占到近50%,是主要的垢型;从区块结垢油井的生产情况来看,当油井综合含水上升到近40%或以上时,结垢非常明显,表现为:油井液量下降、作业时下探管柱遇阻、磨铣后冲出大量垢,酸洗后增液明显。

1 酸洗除垢有效期短对于结垢严重的井,酸洗除垢存在着有效期短,结垢周期短的问题。