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一种清垢解堵工艺在油田集输管线上的应用由于部分油田地层污水中Ca2+、Mg2+含量高，在原油加热系统、集输系统、油气分离系统发生了严重的结垢和腐蚀，直接影响了原油的正常生产。
部分管线、设施每年都要进行一次常规酸洗清垢，效果不十分明显；近年来通过在联合站集输管线应用了绵弹除垢技术，见到明显效果，外输泵压由2.42Mpa降到0.7Mpa，电流由100A下降为40A。
本文着重介绍了绵弹技术在孤岛某油田的现场应用情况。
标签：油田污水；绵弹；矿化度；集输管线；结垢1、前言结垢问题是油田开发与集输过程中面临的一个严重问题。
油层由于结垢，降低油层渗透率，集输系统结垢则引起集输管道、加热炉、分离器等设备堵塞，进而发生设备腐蚀，严重影响了油田的正常生产。
胜利油田孤岛采油厂某区块，由于地层污水中含有大量的Ca2+、Mg2+、HCO3-等易成垢离子，在原油加热系统、集输系统、油气分离系统发生了严重的结垢和腐蚀，直接影响了原油的正常生产，不得不频繁地维修和更换设备。
基本每年都要进行一次管线清垢、加热炉清洗工作，由于常规酸洗不仅污染环境，除垢效果对近处尚可，对远距离由于酸液消耗过快，效果不理想，并且对管线腐蚀较严重，因此采用清垢效果好，不腐蚀设备，不污染环境的物理清垢方法就成为首选[1]。
2、管道清通工作的基本情况美国早期用来清通管道的器材有以天然橡胶以及聚胺酯（Polyurethane.Pn，Neoprene Vition）等合成橡胶制成圆杯盘状物（Cup.Disc）中文统称皮碗，分别装置于钢轴及铁架上，将此器材放进管道内籍流体本身的流动力或另外以气筒加压去推动此器材以清除管道内壁的污垢或堵塞物。
这种清通管道的器材叫Pig，有如以猪鼻之推掘泥土而得名，而此类清通管道方法叫做“推掘清通”（Pigging）。
此类皮碗器材的优点是其除垢力强，可以把管壁刮的很干净，因为都是以实体橡胶制成，但其缺点如下：1.很笨重，尤其要处理大口径的管道时，要靠起重机才能将此物投入或取出管道，极不方便。
超声波在油田上防垢除垢的使用在石油开采中，提高中后期油井的产量及油田采收率，一直是采油工程中的重要课题之一。
在油井开采过程中，常常会因各种原因在油井中形成一些堵塞物，阻碍原油流入井筒中，降低原油的渗透率，提高原油的渗透率，可采用各种物理、化学的方法。
其中物理方法有声波技术、磁学技术、电磁场技术等。
超声波采油技术则是近几十年发展起来的三次采油技术之一，通过声波处理生产油井、注水井及近井油层，使油层中流体的物性及流态发生变化，改善井底近井油层的流通条件及渗透性，解除采油井、注水井的堵塞及油井防垢、除垢、防蜡，提高采液量、原油产量和注水量，降低原油的粘度，提高原油、水在多孔岩石中的渗透率。
超声波防垢器主要是利用超声波强声场处理流体，使流体中成垢物质在超声场作用下，其物理形态和化学性能发生一系列变化，使之分散、粉碎、松散、松脱而不易附着管壁形成积垢。
超声波的防垢机理主要表现在：一、“空化”效应超声波的辐射能对被处理液体介质直接产生大量的空穴和气泡，也就是把液体拉裂而形成无数极微小的局部空穴，当这些空穴和气泡破裂或互相挤压时，产生一定范围的强大的压力峰，这一强压力峰能使成垢物质粉碎悬浮于液体介质中，并使已生成的垢层破碎使其易于脱落。
根据理论和实践测算，用20KHz、50W/cm2的超声波对1cm3液体辐射时，其发生空化事件的气泡数为5104/s，局部增压峰值可达数百甚至上千大气压。
二、“活化”效应超声波在液体介质中通过空化作用，可以使水分子裂解为H自由基和HO 自由基，甚至H+和OH-等。
而OH与成垢物质离子可形成诸如CaOH 、MgOH 等的配合物，从而增加水的溶解能力，使其溶垢能力相对提高。
也就是说，超声波能提高流动液体和成垢物质的活性，增大被水分子包裹着的成垢物质微晶核的释放，破坏垢类生成和在管壁沉积的条件，使成垢物质在液体中形成分散沉积体而不在管壁上形成硬垢。
三、“剪切”效应水分子裂解产生的活性H 自由基的寿命比较长，它进入管道后将产生还原作用，可以使生成的积垢剥落下来。
浅析油井结垢机理及清防垢技术摘要：油田在开发过程中，随原油由油层被举升至地面，外界温度、压力、流体流速等因素的变化会引起无机盐类会在油井管网或地层上形成沉积，造成油井结垢。
本文主要阐述了油田开发过程中油井结垢的主要机理、结垢所带来后续问题及目前油田主要防垢对策，对油田防垢具有一定的借鉴意义。
关键词：油井结垢机理清垢防垢技术一、前言目前，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；也有将不同水混合注入的。
随着注入水向油井推进，使油井含水率不断升高，同时伴随温度、压力和pH值等发生变化时，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。
二、结垢对油井的危害首先，油田中油井中存在的结垢沉积会影响原油开采设备的功能，严重的油垢会造成设备的堵塞。
其次，油井中存在着不同程度的结垢，会造成油井井下附件及采油系统设备在沉积结垢下不同程度的腐蚀。
此外，油井上的结垢还可能导致缓蚀剂和金属表面无法形成表面膜，降低了缓蚀剂的作用，缩短了系统管道的寿命，严重情况下则会造成腐蚀穿孔现象，导致油井的管柱故障。
再次，结垢造成油层堵塞、产液量下降和能源浪费，阻碍了原油的正常生产，导致增加修井作业次数，缩短修井作业周期，严重时还会造成井下事故，导致油井关井，甚至报废，造成很大的经济损失。
三、油井结垢机理1.结垢机理油田中常见的结垢机理分为以下四种：1.1自动结垢油井中水和油一起存在，不同采油工艺会造成水油的比例的改变，在水油相溶中发生了不同程度的比例改变，就会使得水油成分多于某些油井中的矿物质溶解度，造成不同程度的结垢产生，这种情况称为自动结垢。
碳酸盐或者硫酸盐形成沉积结垢之后会因为井下流动形成阻碍、筒内自有压力、温度的高低变化发生沉积。
高矿化度盐水在温度严重不均衡的情况下也会产生氯化钠。
同时，含有酸气的采出流体会形成碳酸盐结垢，进行原油开采时，因为压力下降也会造成流体脱气，使得ph值增高，结垢程度加重。
盘古梁油田防垢技术研究的开题报告开题报告题目：盘古梁油田防垢技术研究一、研究背景与意义随着石油勘探开发的不断深入和提高，油井生产过程中产生的油垢、石蜡等问题也越来越引起人们的重视。
盘古梁油田作为国内主要的原油生产基地之一，其油垢问题同样十分严重。
油垢不仅会降低油井的产能，更会减短井下设备的使用寿命，严重的甚至会使油井停产。
因此，开展盘古梁油田防垢技术研究，具有重要的理论基础和实际意义。
二、研究现状分析当前，国内外对油垢问题的研究主要集中在以下几个方面：1. 研究防垢剂的种类和使用效果，如有机胺、聚丙烯酰胺等。
2. 研究沉积物的组成和结构，探究沉积物的生长机制，以及对沉积物行为规律的建模分析等方面。
3. 利用各种物理、化学和生物方法进行清除油垢、分解油蜡、去污等方面的研究。
但是，这些研究仅针对特定的油垢种类或情况，缺乏综合性和系统性的研究。
三、研究目标与内容本研究旨在：1. 总结盘古梁油田的油垢情况，对其成因和特点进行深入分析。
2. 探究不同防垢剂种类的使用规律和效果，明确适用范围和使用注意事项。
3. 构建沉积物行为模型，研究其生长规律和对井下设备的影响。
4. 针对盘古梁油田的实际情况和特点，综合运用多种物理、化学和生物方法，压制和降解油垢。
研究内容包括：1. 油垢分析：包括采样及分析方法、油垢成分分析等。
2. 防垢剂测试：包括不同剂型、浓度、使用方法等的比较测试。
3. 沉积物行为模型建立：应用计算机数值模拟方法，建立沉积物生长规律和影响因素的数学模型。
4. 综合防垢技术：包括化学清洗、物理清除、微生物降解等多种方法的研究和应用。
四、研究方法1. 实地调查和文献综述法：开展盘古梁油田油垢的成因、产生机理和不同油垢类型等的调查和总结。
2. 防垢剂测试法：取不同类型的油垢，以及井下设备和管道模拟样品，进行不同防垢剂的比较测试。
3. 沉积物行为模型方法：根据盘古梁油田的具体情况，采用数值模拟方法构建沉积物生长规律和影响因素的数学模型。
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。
第二部分油田防垢技术结垢是海上采油工程中常遇的问题，海上采油工程的很多领域都要接触各种类型的水如淡水、海水、地层水、水井水等，因此结垢的现象会出现在生产中的各个环节，给生产带来严重的影响，使生产中的问题更加复杂化。
地层结垢会造成地层堵塞，使注水井不能达到配注量，油井产能大大下降；在井筒中结垢增加了井下的起下维修作业，严重的造成注水井、油井的报废；结垢还会造成地面系统中管线、输送泵、热交换器的堵塞，影响原油处理系统、污水处理系统的正常操作，增加了设备、管线的清洗和更换费用；水垢的沉积还会引起设备和管道的局部腐蚀，在很短的时间内出现穿孔，大大减小了使用寿命。
一、油田水结垢机理结垢就是指在一定条件下，水相中对于某种盐出现了过饱和而发生的析出和沉积过程，析出的固体物质叫做垢，主要是溶解度小的Ca、Ba、Sr 等无机盐。
结垢分为三个阶段，即垢的析出、垢的长大和垢的沉积。
在这个过程中主要作用机理为结晶作用和沉降作用。
1、结晶作用当盐浓度达到过饱和时，首先发生晶核形成过程，溶液中形成了少量盐的微晶粒，然后发生晶格生长过程，形成较大的颗粒，较大的颗粒经过熟成竞争成长过程进一步聚集。
图1 碳酸钙的溶解与析出曲线1—溶解；2—析出对于微溶盐类如碳酸钙，通常析出浓度远大于饱和浓度。
图1是用等浓度的钙硬度和碱度（以CaCO2计）作纵坐标，以温度作横坐标，得到碳酸钙溶解度曲线和碳酸钙结晶析出曲线。
该图分成三个区域：沉淀区、介稳区和溶解区。
介稳区出现的原因是在晶格生长的过程中，由于受到水中离子或粒子的扩散速度的影响，或者说受传质过程的控制造成的。
若盐类在水中的溶解度较大，则水中溶解的离子和粒子浓度都较高，晶核形成后很容易生长，这时盐类的溶解度曲线和晶体析出曲线基本重合，因而不存在介稳区。
但在微溶或难溶盐类的饱和溶液中，由于离子和粒子的浓度都很低，因此晶核形成后晶格并不生长，只有在离子或粒子浓度较高的过饱和溶液中，晶格才开始生长和析出晶体。
油田注水系统防腐防垢技术的研究引言油田注水系统在油田开发过程中起着重要作用。
随着油井运行时间的延长，油田注水系统的防腐防垢技术变得尤为关键。
本文将对油田注水系统防腐防垢技术进行全面、详细、完整且深入的探讨。
现状分析油田注水系统在工作过程中会遭受腐蚀和垢积的影响，导致系统性能下降、设备破损、注水效果不佳等问题。
针对这些问题，研究者已经开展了大量的研究和实践，取得了一定的成果。
本节将对现有研究进行综合分析。
腐蚀防护技术1.使用耐腐蚀材料：使用耐酸、耐碱、耐盐等特殊材料制作注水管道、阀门等设备，以提高其耐腐蚀性能。
2.防护涂层技术：在注水设备表面涂覆一层特殊的防腐涂层，增加抗腐蚀能力，延长设备使用寿命。
垢积防治技术1.化学清洗技术：采用特殊的清洗剂对注水系统进行周期性清洗，有效去除垢积物。
2.物理处理技术：如超声波清洗、振动清洗等，通过物理方式使垢积物脱落，防止其附着在设备表面。
新技术研究新的技术和方法在油田注水系统防腐防垢方面取得了一定的突破，以下是一些研究成果的简要介绍：纳米材料应用纳米材料具有较大的比表面积和独特的表面性能，可以用于涂层、材料增强等方面，用于提高注水设备的耐腐蚀和抗垢能力。
自清洁涂层技术自清洁涂层能够在液体流动过程中形成自洁膜，减少垢积物的附着和生长，从而提高注水系统的工作效率。
电化学技术通过加入适当的电位和电流，可以对注水系统进行防腐蚀和防垢处理。
这种技术可以改善系统的防腐防垢性能，并且对设备的使用寿命没有显著影响。
技术应用前景油田注水系统防腐防垢技术的研究不仅对油田开发具有重要意义，对保护环境和提高资源利用效率也有积极的影响。
未来的研究重点可以关注以下几个方面：绿色环保技术发展绿色环保的防腐防垢技术，减少对环境的污染和破坏。
高效经济技术研究经济高效的防腐防垢技术，降低油田注水系统的维护成本，提高油田开发的经济效益。
综合治理技术通过多种技术手段的综合应用，实现对注水系统的全面治理，提高系统稳定性和工作效率。
高矿化度低渗透油藏油井结垢治理探索应用摘要：针对稀油区块因地层水高矿化度井筒易结垢而导致低渗透油藏油井躺井频繁的难题，通过分析井筒结垢现象及结垢成因，探索多种井筒内阻垢一体化技术，达到高效治理结垢井及保障油井高产稳产的目的，同时为打造长寿命油井提供科学有效的实践总结。
关键词：高矿化度；低渗透；结垢；阻垢器前言低渗透油藏在开发的过程中，地层水会随着地下原油同时流入到井筒并被通过抽油泵的举升而采出到地面。
然而，在高矿化度地层水地区，当地下流体进入井筒后，随着压力及温度的变化，原本溶解的钙离子及镁离子等与碳酸根离子在井筒附近结合形成垢片，长时间未清理便聚集阻塞井筒，影响油井正常生产，导致井筒不出液而躺井而频繁检泵，严重影响了原油生产任务。
因此，探索一条有效的防垢除垢阻垢的一体化技术方法，成为了高矿化度油藏效益开发必须实践的路径。
1.结垢井的形成利93区块、利38区块和利886区块位于渤海湾盆地济阳坳陷滨县凸起东坡，该地区地层水矿化度高，矿化度平均在12万到23万毫克/升，地层水为CaCl2型，在油井生产过程中井筒易结垢，导致油井频繁检管。
通过垢样成分检测，发现其主要成分为方解石（CaCO3），占比61-83%，其次为菱铁矿和石英等矿物。
2022年上半年，该地区因结垢类躺井14口，其中利886区块尤为突出，利886区块总矿化度平均23万mg/l，最高达32万mg/l。
随着利93区块的压驱投注，同样出现了结垢现象，其中利93-9作为93区块第一口结垢井尤为明显，检泵发现，原井泵下尾管内有很多水垢，最后一根尾管被水垢堵死，解剖泵后凡尔座内也有大量水垢，将凡尔球卡在凡尔罩内不能移动。
此前，管理人员一直采取往油井中加阻垢剂的的措施，但因结垢导致短期躺井的情况没有明显改观。
2.探索低渗透油藏结垢井的高效治理油藏开发人员通过广泛调研及多方交流研究，集成了一套一体化阻垢方法技术，有效地解决了高矿化度油藏结垢的问题，下面详细介绍目前使用的具有成效的3中工艺技术：①耐高温分段可控阻垢系统：该系统用于油井泵下进液筛管下面，用于阻垢控制，具有使用方便、耐温高、时间长、分段可控的特点，可为油井长时间阻垢提供技术手段。
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。
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。
2017年07月油田管道结垢的成因及除防垢技术周佳旭（哈尔滨石油学院石油工程系2014级2班，黑龙江哈尔滨150027）摘要：油田开发中结垢现象影响着油井正常生产、增加地面能耗和抽油杆的负荷，为此针对油田注水开发结垢的成因，提出了除垢解垢的措施。
关键词：结垢；成因；防垢目前，我国油田大部分已进入开采的中后期，注水开发工艺由于注入压力的不断升高，地层水随着原油被采出，使得水含量的不断攀升，致使油田系统的结垢问题日趋严重。
由于注水开发始终伴随着结垢问题，因此结垢是油田注水开发堵塞的主要原因之一，也对采油管线和集输管线造成一定的损害[1]。
如何解决油田开发的结垢问题，已经成为目前需要解决的一个极其重要的问题。
1结垢的成因及危害1.1不配伍性引起的结垢我国油田大部分普遍都采用多层位混合开采、多层位产出液混输的原油集输处理方式，由于不同层位的原油进行混合集输、注入水与地层水的不配伍性以及多层位混合开采、多层产出液集输的处理方式，致使注入水与地层水中所含的成垢离子如Ca 2+、Mg 2+、Ba 2+、CO 32-、SO 42-等相遇而产生的沉淀结垢，而且结垢的类型较多，不利于油田正常生产。
若有HCO 3-、CO 32-、SO 42-等阴离子的存在，就有可能形成一系列沉淀物，此为油田结垢的内在因素[2]。
目前垢物约百余种，但油田中最常见的主要是碳酸钙（镁）垢、硫酸钙（镁）垢、硫酸钡垢和硫酸锶垢，且大多是混合垢，很少见到单一垢。
1.2条件变化引起的结垢①温度的影响温度能够改变易结垢盐类的溶解度，油田中除CaSO 4·2H 2O 溶解度存在最大值外，其结垢盐类均随温度的升高而降低。
这些盐类结垢中以碳酸盐为主，升高温度Ca(HCO 3)2会分解产生CaCO 3结垢：Ca(HCO 3)2→CaCO 3+CO 2↑+H 2O 此反应为吸热反应，升高温度平衡向右移动，使CaCO 3的析出而结垢。
对于以CaSO 4、BaSO 4、SrSO 4为主的盐类垢亦同理。
