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恩曼技术(上海)有限公司
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油田水结垢部位,结垢过程及影响因素
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油田水结垢部位

在油田作业过程中,油、气、水和泥浆都是需要经过地层或管道传输的流体,当诸如温度 、压力 、酸碱度等条件发生变化时,在地层通道或传输设备中就会生成油垢、水垢或泥垢。从油气田勘探开发的整个过程和地层结构来看,这些地方包括:

油、气 、水储集层的孔隙间、裂缝间及岩缝间;
井下泵体内,井下钻具内,井筒、套管、抽油管等,井下钻采设备的流体传输通道周围的地层喉道处;
油井、注水井井口集输管汇,油气水分离设备、地面油气传输管线,油气集输管线 ,储运设备注水系 统管线;
水套炉,加热炉盘管和热水伴随管线及掺 热液的管线,多井计量装置等。

油田水结垢机理:油田水结垢是一个复杂的过程,可以分成四个阶段:

水离子结合形成溶解度很小的盐类分子;
结晶作用,分子结合和排列形成微晶体,然后产生晶粒化过程;
大量晶体堆积长大,沉积成垢;
由于不同的条件,形成不同产状的结垢。如在加热炉中,由于温度高或局部过热,使垢脱水,石膏变成硬石膏,使垢坚硬致密。在 加热沉降罐中,流速较为缓慢,沉淀作用起决定因素,所以结垢比较疏松。

油田水结垢的影响因素

在垢形成过程中,溶液过饱和状态、结晶的沉淀与溶解、与表面的接触时间等是关键因素。其中, 过饱和度是结垢的首要条件。过饱和度除与溶解度相关外, 还受热力学、(结晶)动力学、流体动力学等多种因素影响。

温度:温度升高碳酸氢酸钙分解,释放CO,促进碳酸钙垢生成; 其次,温度升高碳酸钙溶解度降低,导致垢的析出。

流速和液流形态: 水的流速越小,结垢趋势越大。 渗流较层流、 层流较湍流更易结垢,亦即雷诺数越小越亦结垢。另外。流速、流向的突然改变也会导致结垢加剧。 由于受油井产液量的不稳定性、含气量、管线走向、变径、弯头等因素的影响, 导致管线输液流态的变化, 破坏了成垢离子的平衡状态, 其使结晶析出, 同结在钢管内壁, 这是造成集油管线结垢点主要集中在弯头、变径处的主要原因。

集输管线摩阻: 集输管线内表面摩阻越大,成垢晶体越易固结, 而一旦管线内壁结垢,摩阻将进一步增大,导致干线压力升高,不稳定流态加剧,结垢速度将大幅度提高。

PH值: 一般PH值升高结垢趋势增强,PH值降低结垢趋势减弱。

压力:介质压力的变化 ,会影响溶解于水中的二氧化碳逸出,从而影响水的PH值。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (2016-5-26)
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网址: http://www.enmax.com.cn 电话:86-21-58682250
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