下载文档原格式
第28卷 第3期 石 油 规 划 设 计 2017年5月 25* 赵晶，女，工程师。
2007年毕业于东北石油大学油气储运专业，获学士学位。
现在大庆油田工程有限公司，从事油气田油气集输设计工作。
地址：黑龙江省大庆市让胡路区大庆油田设计院油气集输室，163712。
E-mail：zhaoj_dod@文章编号：1004-2970（2017）03-0025-03赵晶*（大庆油田工程有限公司）赵晶. 三元复合驱集输系统结垢原因及除防垢技术. 石油规划设计，2017，28（3）：25～27摘要 三元复合驱是把碱、表面活性剂、聚合物三种物质混合后注入地层进行驱油的技术，可提高原油采收率。
但是，三元复合驱采出液在集输过程中结垢严重，严重影响了油田的正常生产。
分析了三元复合驱集输系统的结垢机理及危害，论述了化学法和物理法这两项主要的除垢及防垢技术，其中，化学法使用的更为广泛，且效果良好。
今后，还需进一步加强物理、化学方法进行除防垢的研究，以提高除防垢的效果、增强可操作性及经济性。
关键词 三元复合驱；集输系统；沉积物；防垢；除垢中图分类号：TE357.4 文献标识码：A DOI ：10.3969/j.issn.1004-2970.2017.03.008三元复合驱是把碱、表面活性剂、聚合物三种物质混合后注入地层进行驱油的技术［1］，可提高原油采收率。
1977年，首次提出三元复合驱的概念。
通过实验室和现场的大量研究表明，三元复合驱兼具表面活性剂驱及聚合物驱的共同优点，一方面可以提高波及体积，提高驱油效率，从而提高原油采收率；另一方面，还可以大幅减少表面活性剂的用量。
2015年7月，开罗大学通过研究已经找到合适的提取低廉碱和表面活性剂的植物，为三元复合驱的推广应用提供了经济可行性。
尽管三元复合驱能大大提高原油采收率，但是，在现场实际应用过程中也出现不少问题。
由于碱与岩石反应导致采出液矿化度增大，从而引起井筒、近井地带、集输管道结垢严重，造成卡泵、集输管网堵塞等问题，严重影响了地面集输系统的安全稳定运行［2］。
油气田集输管道结垢机理及除垢措施摘要：集输管道结垢物一般都是具有反常溶解度的难溶盐类物质，在水中浓度达到饱和状态时，集输管道内壁的杂质就会结晶析出变成垢物。
集输管道结垢的物质种类很多，管道结垢过程复杂，首要因素就是溶解度处于过饱和状态。
过饱和浓度除了与溶解度有关外，还受热力学、结晶动力学、流体力学等因素的影响。
对于腐蚀垢而言，结垢则受输送介质、材料以及周围环境的共同影响。
根据油田集输管道结垢机理，从防垢溶垢剂除垢法、超声波防垢除垢法、机械除垢法对其除垢效果和机理进行研究，提出对应的集输管道除垢技术措施。
关键词：集输管道；结垢；机理一、管道结垢机理集输管道结垢物一般都是具有反常溶解度的难溶盐类物质，在水中浓度达到饱和状态时，集输管道内壁的杂质就会结晶析出变成垢物。
集输管道结垢的物质种类很多，最常见的是碳酸钙、碳酸镁，容易除去。
而硫酸盐垢，如BaSO4、SrSO4、CaSO4等结垢物就难以清除，危害比较大。
此外还有FeCO3、FeS、Fe（OH）2等铁垢。
根据垢成分分析集输管道主要为硅垢、铁垢、碳酸盐垢物等，现对其机理进行分析。
1、硅垢硅垢的产生是一个非常复杂的物理化学变化过程，与油井所在地质条件和岩石层物质组成有关，随着油井地下水pH值的升高，油井岩层中的二氧化铝、二氧化硅、铝化合物被大量溶解形成离子物质，此时与存在的Ca 2+、Mg 2+、Ba 2+等金属离子进行反应和结合，从而析出固体物质变成垢。
2、铁垢油井结垢物质中铁成分较多，铁垢的形成有多种机理，大部分都由油井管道、铁材料设备腐蚀形成，主要形成机理包含以下3个方面：①硫酸盐还原菌的腐蚀形成铁垢物，硫酸盐还原菌的条件下造成管壁腐蚀，金属发生阴极去极化反应；②二氧化碳腐蚀与铁发生反应产生铁垢，二氧化碳溶于水形成碳酸发生电离形成腐蚀；③硫化氢的腐蚀，硫化氢溶于水就可以直接导致管道设备的腐蚀。
3 、碳酸盐垢以碳酸钙为例，碳酸钙在水中发生反应：Ca（HCO3）2→CaCO 3 ↓+CO2+H2O，温度升高上述反应发生，从而产生碳酸钙垢。
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。
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。
