郑雅-淖尔油田结垢预测

郑雅-淖尔油田结垢预测
郑雅-淖尔油田结垢预测

淖尔油田结垢预测

郑雅

(采油工艺研究院油田化学研究室)

摘要:对结构预测技术发展进行研究,并针对Oddo-Tomson饱和指数法预测油气田结垢的预测只能预测结垢趋势的缺陷,使用OLI ScaleChem垢化学分析系统对淖尔油田结垢趋势进行预测,得到最大结垢量和垢的物相成分等各方面数据,从而为下一步防腐阻垢工作提供更准确的数据参考。

关键词:结垢预测技术、结垢预测的发展、ScaleChem垢化学分析系统

引言

油水系统中的许多问题都是由结垢引起的。严重的结垢将会堵塞地层孔隙或裂缝、炮眼、井筒、地面管线和集输设备,阻碍油气生产,并造成一系列生产事故,从而大大降低开采的经济效益和社会效益。管道的腐蚀与管道的结垢有密切的联系,结垢对油田生产管道的腐蚀有促进作用,结垢区域一般也是严重点蚀现象的发生区。此外,结垢为SRB(硫酸盐还原菌)的繁殖提供了极其有利的条件,结垢使缓蚀剂与金属表面难接触成膜,使缓蚀剂达不到应有的效果。结垢还会降低注水管道和油管的输送能力,严重时还会引起管道和设备的堵塞。

淖尔油田自投入开发生产以来,随着油田含水量的不断上升,特别是自1997年以来,注水、集输系统的腐蚀结垢问题逐渐暴露,并且日趋严重。深入系统地研究油气生产过程中井筒和集输管线的结垢和腐蚀机理,找出影响其结垢和腐蚀状况的主要原因,探讨其有效的防护措施或预测手段,作好油气生产系统的结垢和腐蚀防护工作将产生巨大的经济效益和社会效益。结垢预测是开展阻垢工作的关键步骤,过去使用的Oddo-Tomson饱和指数法只能预测油气田无机垢的结垢倾向,不能进行定量的分析,因此,本文就此问题使用ScaleChem垢化学分析系统对淖尔油田结垢趋势进行预测。

1 油气田结垢机理概述

1.1结垢的形成

一般可分成下面4 步:

第1 步:水中离子结合形成溶解度很小的盐类分子,包括碳酸钙、硫酸钙、碳酸钡、硫酸钡、碳酸镁、硫酸镁和硫酸锶。

第2 步: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。

第3 步:大量晶体堆积长大,沉积成垢。

第4 步:不同条件下可形成不同形状的垢。

1.2影响因素

对于垢形成过程,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。

2结垢趋势预测技术发展及现状

2 1 单一的碳酸钙垢预测技术

先后经历了Davis- Stiff 饱和指数法、Rynar 稳定指数法、苏联饱和系数法V etter 等的预测方法、John等方法的发展。

2 2 单一硫酸盐预测技术

Skillman1H1L等热力学溶解度法预测硫酸钙、Jacques等的预测方法、硫酸盐共沉淀复合垢预测方法。

上述两种预测技术由于只能考虑某种或某几种因素的影响,产生的预测结果有都有较大的误差。

2.3 混合垢的预测技术

2.3.1Oddo - Tomson饱和指数法

Oddo - Tomson饱和指数法考虑了热力学及离子强度进行校正因素,还考虑了CO2 的逸度及在油水中的分配,使用活度积、溶度积及离子缔合理论建立了硫酸盐和碳酸钙结垢预测模型。该方法可预测任何生产井中在不同压力、温度下碳酸钙、酸钙、硫酸锶或硫酸钡微溶物的结垢倾向,其预测结果较为准确,且得到应用。

其预测基本模型如下:

IS = log{[ Me ] [ An ]PKc ( t , p , si ) }

或IS = log{[ Me ] [ An ] + PKc ( t , p , Si ) }

式中: [ Me ] 、[ An ] 、t 、p、Si 分别表示阳离子活度、阴离子活度、温度、压力和离子强度。

判断是否生成垢的标准为:当IS = 0 时,表示溶液与固体垢相平衡; IS > 0 时

表示过饱和状态,能形成结垢; IS < 0 时表示欠饱和状态,不能形成垢。

此方法目前应用较为广泛,但是此方法只能得到结构倾向,不能得到不同温度压力等条件下结垢的具体数值。

3使用OLI ScaleChem垢化学分析系统对淖尔油田进行结垢预测

3.1OLI ScaleChem垢化学分析系统功能

水分析,化学平衡和物理性质的计算。结垢分析,模拟水样在产流程的条件,进行结垢趋势、产物和结垢量的预测,可能产生结垢的位置。油田各种水混合后的结垢预测分析。节点计算可以对重点结垢部位进行细分。充分考虑了温度、压力、活度、离子强度、同离子效应以及盐效应等等因素,计算结果理论依据可靠。

3.2淖尔油田水分析

使用化学方法对水样进行分析,结果如下:

表3.1 淖尔油田部分典型井产出水水分析数据

从该表可知,淖尔油田Ba2+浓度为0.2~414.6 mg/L,Sr2+浓度为1.2~261.1

mg/L,SO42-和HCO3-的浓度分别为1~1124.4 mg/L及276~834.2 mg/L;

由此可以看出,淖尔油田油水井有很强的结垢倾向,由于含有较多的溶解气体,结垢环境相当复杂。

本实验选择了具有代表性的8口井作为研究对象,它们是N22-20、N22-33、N22-131、N22-2、N22-60和N6-237。所选的8口井中N22-20井的Ca2+离子含量相对较高,结垢条件苛刻,N6-237井Ca2+离子含量最低,结垢条件缓和。

使用OLI ScaleChem垢化学分析系统预测结果如下:

表3.2OLI ScaleChem垢化学分析系统预测结果

井号Pressure Temperature BASO4

solid

CACO3

solid

atm C mg/L mg/L

N22-20

5 25 16.78213 62.43824 24 33 16.6648

6 70.16359 43 41 16.50562 78.21046 62 49 16.28773 86.42365 81 5

7 16.01396 94.61703 100 65 15.695

8 102.6054

N22-33

5 25 56.93943 74.94389 24 33 56.55379 84.79941 43 41 56.0944

6 95.41714 62 49 55.50175 106.5765 81 5

7 54.75545 118.0231 100 65 53.87131 129.4974

N22-59

6 28 0.119425 42.75559 25 35.4 0.09484

7 51.71902 44 42.

8 0.05474 61.3053 62 50.2 0 71.33514 81 57.6 0 81.56394 100 65 0 91.75341

N6-237

4 24 8.21978 32.2 32.2 15.69991 40.4 40.4 24.18591 48.6 48.6 33.5127

5 56.8 56.8 43.4777 65 65 53.86084

N22-131

3 2

4 30.8479

5 41.2600

6 22.4 32.2 40.87704 39.9964 41.8 40.4 52.077

7 38.62719 61.2 48.6 64.19272 36.9464

8 80.6 56.8 76.9314 34.85105 100 65 89.9981 32.37806

N22-134

8 30 149.1752 26.4 37 162.7068 44.8 44 176.6869 63.2 51 190.8878 81.6 58 205.0769 100 65 219.0373

N22-58

5 25 14.33183 36.99757 24 33 14.25354 46.79155 43 41 14.15745 57.1933 62 49 14.03352 68.01809 81 57 13.88024 79.0245

6 100 65 13.70192 89.96185

N6-19

6 28 137.4188 167.6555 24.8 35.4 136.6991 182.1854 43.6 42.8 135.8866 198.4016 62.4 50.2 134.9868 215.9187

81.2 57.6 134.0025 234.3509

100 65 132.9362 253.3274

图3.1 N1201结垢趋势图

图3.2 N22-20结垢趋势图

图3.2 N22-20结垢趋势图

由以上结果我们可以清晰的各个温度压力情况下各井结垢的数据,从而可得

到结构趋势的曲线。

4结论

4.1通过对结垢预测技术发展情况的总结,看出结垢预测技术的发展趋势是不光

能得到定性的分析预测的结果,还需要得到定量的数据。

4.2 OLI ScaleChem垢化学分析系统可以对水样分析后的数据进行结垢预测和计算,确定在什么情况下结垢以及最大结垢量等参数。对水样中各离子进行饱和度分析,更精确的预测结垢的位置和条件在多种地层水混合的情况下,分析和预测结垢的趋势,确定混合地层水的兼容性,对地层水流过油井和地面处理设施的情况进行真实的模拟,对每一点结垢的情形进行批处理,得到有关结垢的重要信息。

参考资料:

[1]李娜,等基于小波神经网络的地面集输管道结垢测研究J 石油工程建

设,2004 ,30(5) :10~12

[2]蒋伟,郑云萍,司先锋,张川,油田水结垢预测研究综述,特种油气藏,2006,10

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[4]罗明良,蒲春生地层无机结垢预测技术研究与应用2001.2

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摘要:石油是一种重要的能源,对国家、集体和个人都有着非常重要的作用。然而通过实践我们可以知道,当油田开发至中晚期以后,由于注水量的不断增加,油田的井筒相继开始结垢,直接影响着油井的正常生产。本文将对油田井筒结垢的原因进行深入分析,并在此基础上提出防阻垢的技术,以期对我国石油开发及油井保护提供一些参考。 关键词:油田井筒结垢防阻垢技术 在油田开发生产过程中,油井结垢一直制约着油田的正常生产,是一个很难解决的问题。随着油田的不断开发,注水越来越多,由于水质中的很多成分容易和油井下的工具设备发生化学反应,因此形成一些垢状物质,长时间不予处理就会造成泵漏、杆管断脱、管漏以及井下工具设备失效等事故,严重制约了油井的正常生产。 1油田井筒结垢的原因分析 据调查显示,对目前我国已经步入高含水开发中后期的油井来说,大部分油 井的原油含水量基本超过百分之八十甚至百分之九十。从热力学的角度分析可知,油井中的注入水是不稳定的,容易与油井下的机械设备发生垢化效应,油井经过多次的酸化措施就会使井下管柱严重腐蚀或结垢,进而造成泵卡、筛管堵死以及地层堵塞,原油的产量下降,而且检泵作业的次数将会增加. 1.1油井地下水的成份分析目前我国部分油井井筒结垢现象比较严重,在对

油田现场结垢的地下水质进行鉴定后,进行定量分析并确定结垢物的组成成份。由于每一个油田井筒结垢情况基本相似,现以百色盆地的塘寨油田为例进行说明。对塘寨油田部分油井井筒结构部位的水质提取鉴定,得出如下水质成份分析图: 从以上水的成份分析结果不难看出,地下水中钙离子、镁离子、碳酸根离子以及硫酸根离子的含量较为丰富,当井下温度和压力达到一定条件时,它们就会发生化学反应,形成难以溶解的盐类化合物即井筒所结的垢. 1.2井筒结垢原因分析油井井筒垢物成份主要有沥清、蜡、胶质等有机物质以及钙镁铁离子和碳酸、硫酸根离子。后者离子相互发生化学反应形成难以溶解的化合物,再加上前者有机物质,就会形成更加难以溶解的垢物。除了有碳酸钙、碳酸镁等难溶的盐类化合物外,由于部分油井已经经过多次的酸化作业,油井管柱被严重腐蚀,从而产生了大量的铁锈,也是井筒结垢的原因之一。同时部分油井出砂情况严重,产生了大量的砂粒,这些砂粒就成为蜡及垢物集结的载体;油井井筒析蜡情况严重,从垢物组成成份来看,大部分油井井筒垢物中的有机物含量较高,这些有机物与钙、镁盐类难容物以及砂粒等混合在一起就形成了更难溶解的混合物——

循环水结垢原理及处理方

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循环水结垢原理及处理方法 一. 结垢原理 1.一般解释 冷却水中溶解有各种盐类,如碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硅酸盐、磷酸盐和氯化物等,它们的一价金属盐的溶解度很大,一般难以从冷却水中结晶析出,但它们的两价金属盐(氯化物除外)的溶解度很小,并且是负的温度系数,随浓度和温度的升高很容易形成难溶性结晶从水中析出,附着在水冷器传热面上成为水垢。如冷却水中的碳酸氢根离子浓度较高,当冷却水经过水冷器的换热面时,受热发生分解,发生如下反应: Ca(HCO 3)2 ? CaCO 3 ˉ + H 2O + CO 2- 当冷却水通过冷却塔时,溶解于水中的二氧化碳溢出,水的pH 值升高,碳酸氢钙在碱性条件下发生如下反应: Ca(HCO3)2 + 2OH- ? CaCO 3 ˉ + 2H 2O + CO 32- 难溶性碳酸钙可以是无定型碳酸钙、六水碳酸钙、一水碳酸钙、六方碳酸钙、文石和方解石。方解石属三方晶系,是热力学最稳定的碳酸钙晶型,也是各种碳酸钙晶型在水中转变的终态产物。 2.碳酸钙的溶解沉淀平衡。 碳酸钙的溶解度虽然很小,但还是有少量溶解在水里,而溶解的部分是完全电离的。所以在溶液里也出现这样的平衡: Ca2++CO3 2- CACO 3(固)

在一定条件下达到平衡状态时〔Ca2+〕与〔CO 3 2-〕的乘积为碳酸 钙在此条件下的溶度积K SP ,为一定值。 若此条件下〔Ca2+〕×〔CO 32-〕> K SP 时,平衡向右移,有晶体 析出。 若此条件下〔Ca2+〕×〔CO 32-〕< K SP 时,平衡向左移,晶体溶 解。 注:实际情况下〔Ca2+〕×〔CO 32-〕值称为K CP 二. 抑制为结垢的方法 (一)化学方法 1.加酸: 目的:降低水的PH值,使水的碳酸盐硬度硬度转化重碳酸盐硬度.优点:费用较小 缺点:不易控制、过量会产生腐蚀的危险、有产生硫酸钙垢的危险. 2.软化 目的:降低水中至垢阳离子的含量 优点:防止结垢效果好 缺点:操作复杂、软化后水腐蚀性增强. 3.加阻垢剂: 目的:使碳酸钙的过饱和溶液保持稳定。 优点:防垢效果好、具有缓蚀作用、针对性强. 缺点:药剂一般含磷,对环境保护造成压力. (二)物理方法

水环式真空泵的结垢原因及防范措施

编号:AQ-Lw-03511 ( 安全论文) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 水环式真空泵的结垢原因及防 范措施 Scaling causes and preventive measures of water ring vacuum pump

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垢。例如当水低于冰点而在换热表面上凝固成冰。温度分布的均匀与否对这种污垢影响很大。 防止结垢的技术应考虑以下几点:1)防止结垢形成;2)防止结垢后物质之间的粘结及其在传热表面上的沉积;3)从传热表面上除去沉积物。 防止结垢采取的措施包括以下几个方面: 1 设计阶段应采取的措施 在换热器的设计阶段,考虑潜在污垢时的设计,应考虑如下 6 个方面:1)换热器,也称为换热设备,热交换器,热交换设备href="https://www.360docs.net/doc/084307087.html,/" target=_blank>换热器容易清洗和维修(如板式换热器);2)换热器设备安装后,清洗污垢时不需拆卸设备,即能在工作现场进行清洗;3)应取最少的死区和低流速区;4)换热器内流速分布应均匀,以避免较大的速度梯度,确保温度分布均匀(如折流板区);5)在保证合理的压力降和不造成腐蚀的前提下,提高流速有助于减少污垢;6)应考虑换热器表面温度对污垢形成的影响。 2 运行阶段污垢的控制 1)维持设计条件由于在设计换热器时,采用了过余的换热面积,在运行时,为满足工艺需要,需调节流速和温度,从而与设计条件不同,然而应通过旁路系统尽量维持设计条件(流速和温度)以延长运行时间,推迟污垢的发生。2)运行参数控制在换热器运行时,进口物料条件可能变化,因此要

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Theabstractissupposedto be written as an essay: Why I research this project—goal What predecessors had done among this regard and the problems unsolved. ---Literature What I have done in the project---Result of the research How I achieved the goal-Method Breakthrough---Innovation PS:摘要质量的高低直接影响论文的被引用率和EI等期刊的收录率。 不能是对背景重要性意义等的介绍而必须采用报道式或指示性语言对文章的内容进行全面的概括、摘录、提炼。 内容主要该包括研究目的方法结果和结论。 The quality of the abstract directly affects the citation rate and the acceptance rate of EI. It cannot be an introduction of significance, background, or meaning, but a comprehensive summary in reported or indicative language. The content of abstract mainly includes research, objective, method, result and conclusion. The keywords should be underlined to reflect the essential of the parper.

循环水中腐蚀和管道结垢原因和处理方法

在现代的工业生产中,循环水含有的物质例如化学物质、金属物资等方面,工业循环水管道受到这些物质的影响,会产生结垢还有腐蚀等影响,如果处理不及时,就是妨碍到循环水管道的使用性能,继而降低工业生产效率,不能得到良好的经济效益。所以,需要对工业循环水管道结垢产生的原因还有机理明确好,针对性的采取控制和解决措施,目的就是保证循环水管道使用的稳定性,提升工业生产的效率,实现比较好的经济效益。 1.结垢和腐蚀产生的机理和原因 结垢和腐蚀可以说是影响工业循环水管道使用性能的重要原因,并且两者有直接的联系,通常情况下腐蚀就会产生结垢,结垢会产生腐蚀,时间长了就会影响管道的相关零件的使用性能,提升机泵运行的负荷,继而对设备、整体系统换热冷却等方面,不仅会影响到工业循环水管道的使用性能,还会使得工业生产效率还有经济效益,有所下降。接下来就和大家针对于工业循环水管道结垢和腐蚀产生的机理和原因相关内容,展开分析和阐述。 1.1补充水 由于在工业生产中,会消耗大量的是,因此为了保证生产的效率还有稳定性,需要定期进行补充,但是补充水在进入工业循环水管道之后,补充水中硬度、碱度还有PH值、浊度等方面,都会导致结垢。如果补充水中的硬度和碱度越大,意味着结垢离子更多,并且受到温度的影响,补充水容易达到饱和的状态,增加了循环水管道腐蚀现象的产生。此外,在工业循环水管道使用中,水质中的悬浮物会起到晶核的作用,这样浊度就会产生较多,悬浮物也会变多,这样如果不定期进行处理,也会导致悬浮物长期积累,增加工业循环水管道腐蚀和结垢现象的产生。 1.2温度 导致工业循环水管道结垢和腐蚀的重要因素之一就是温度,主要是由于工业循环水管道在运行过程中,循环水中包含的硬度盐类会根据温度的变化,产生溶解的现象。并且,在溶

换热器发生结垢的原因及处理方法正式版

Guide operators to deal with the process of things, and require them to be familiar with the details of safety technology and be able to complete things after special training.换热器发生结垢的原因及处理方法正式版

换热器发生结垢的原因及处理方法正 式版 下载提示:此操作规程资料适用于指导操作人员处理某件事情的流程和主要的行动方向,并要求参加施工的人员,熟知本工种的安全技术细节和经过专门训练,合格的情况下完成列表中的每个操作事项。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 换热器的结垢每年耗资巨大,严重时会影响安全生产的进行。换热器的结垢是指换热器与不洁净流体相接触而在固体表面上逐渐积聚起来的那层固态物质。结垢对换热设备的影响主要有:由于污垢层具有很低的导热系数,从而增加了传热热阻,降低了换热设备的传热效率;当换热设备表面有结垢层形成时,换热设备中流体通道的过流面积将减少,导致流体流过设备时的阻力增加,从而消耗更多的泵功率,使生产成本增加。 根据结垢层沉积的机理,可将污垢分

为颗粒污垢、结晶污垢、化学反应污垢、腐蚀污垢、生物污垢等。 1、颗粒污垢:悬浮于流体的固体微粒在换热表面上的积聚。这种污垢也包括较大固态微粒在水平换热面上因重力作用的沉淀层,即所谓沉淀污垢和其他胶体微粒的沉积。 2、结晶污垢:溶解于流体中的无机盐在换热表面上结晶而形成的沉积物,通常发生在过饱和或冷却时。典型的污垢如冷却水侧的碳酸钙、硫酸钙和二氧化硅结垢层。 3、化学反应污垢:在传热表面上进行的化学反应而产生的污垢,传热面材料不参加反应,但可作为化学反应的一种催化

油田除垢概述

油田集输管线的除垢工艺技术研究

1 前言 近年来,随着经济的迅猛发展,人类对石油的需求量也达到了空前的规模,为满足这种高速增长的需求量,各大油田,尤其是国内的很多油田相继进入到了开发的中后期,有些油田逐步开展了碱驱,三元复合驱等提高采收率的措施,加上本身有些地层水所具有的高矿化度特性,使得油田结垢现象非常突出。 油田结垢问题正严重制约着油田生产的正常运行,并带来巨大经济损失,对油田垢的防治已越来越受到人们的重视。油田垢的危害是多方面的,比如油田垢一旦生成不但会堵塞油层孔隙,减小驱替剂的波及面积,并可加大对油层的伤害[1],致使原油产量下降。注水井结垢会造成注水压力升高、能耗增大;一旦使管线堵塞,还要增加起下井次数,致使油井免修期缩短;油井结垢后,套环空被垢充满,造成测试工具下不去、无法进行分注点等难题。集输系统一旦结垢会增大管道中的流体阻力、使输送能耗增加。结垢严重时,甚至会造成管道阻塞,影响正常输油和注水等任务。同时,一旦引发垢下腐蚀还可造成管道穿孔。举升(采出)系统结垢后,会造成油井断杆、卡泵[2],导致油井减产、停产。当油水在管线中混合集输时,环境变化造成的结垢会以物理或化学的方式混溶于原油中,导致粘度增加,管网输送泵压增大,甚至堵塞管网,这种情况当油的初始粘度较高时尤为严重。 新疆油田车89井区水的矿化度高达56169mg/L,水型为CaCl2型,随着油田的不断开发,含水逐渐上升,管网结垢严重,单井管线更换后2个月堵死。2010年新建车89处理站建成投产后,单井采用密闭集输生产方式,随着油田的开发含水上升,管网结垢日益严重,严重影响集输系统正常生产。因此,对车89井区油水混合集输的结垢现状进行分析评价,通过结垢成因分析和变化规律研究,搞清影响混输系统结垢的主要因素,研究有针对性的除垢,防垢技术措施,保证油田的正常生产。

采暖循环水结垢问题及解决

2011年08月 科教纵横 采暖循环水结垢问题及解决 文/鲁彬 摘 要:采暖循环水系统存在的主要问题是换热设备的结垢影响换热效率,目前在采暖循环水系统的水处理中,通常采用软化水方式,即在补水系统安装钠离子交换器,将水质软化后注入循环系统。在国内水处理市场上,各种物理法水处理设备主要以解决防垢、缓蚀、杀菌为主。 关键词:采暖循环水;结垢;暖通 中图分类号:TD928.5 文献标识码:A 文章编号:1006-4117(2011)08-0299-01 一、采暖水循环系统的组成 对于普通居民采暖系统,热量表、疏水器、降污器、过滤器及阀门等,是采暖系统的重要配件,为保证系统正常运行,安装时应符合设计要求。集中采暖建筑物热力入口及分户热计量户内系统入户装置,具有过滤、调节、计量及关断等多种功能,为保证正常运转及方便检修、查验,应按设计要求施工和验收。高温热水一般工作压力较高,而一旦渗漏危害性也要高于低温热水,因此规定可拆件使用安全度较高的法兰和耐热橡胶板做垫料。热量表、疏水器、除污器、过滤器及阀门的型号、规格、公称压力及安装位置应符合设计要求。采暖系统人口装置及分户热计量系统人户装置,应符合设计要求。安装位置应便于检修、维护和观察。散热器支管长度超过1.5m时,应在支管上安装管卡。上供下回式系统的热水于管变径应顶平偏心连接,蒸汽干管变径应底平偏心连接。在管道干管上焊接垂直或水平分支管道时,干管开孔所产生的钢渣及管壁等废弃物不得残留管内,且分支管道在焊接时不得插入于管内。另外,采暖管道分支相连接时或焊接连接时,较多使用冲压弯头。由于其弯曲半径小,不利于自然补偿。在作为自然补偿时,应使用煨弯。同时规定,塑料管及铝塑复合管除必须使用直角弯头的场合,应使用管道弯曲转弯,以减少阻力和渗漏的可能,特别是在隐蔽敷设时。 二、采暖循环水垢的产生原因 现在居民所常用采暖的主要形式有电暖直接辐射法和水暖管道辐射法,第二种也就是采暖循环水系统。普通管道采暖系统主要采用专门设计的管道回路式结构,目前多以PP-R和PEX管材作为散热管道,由于管路较长,由于供水温度的变化会产生钙镁离子垢长期附着在管路内壁上,如果不定期处理,也会导致温度下降,直接影响散热效果。另外,由于水中含有大量的微生物,在条件适宜的情况下会产生大量的生物粘泥,生物粘泥覆盖在管壁内部,造成管道变绿、变黑,据有关资料统计,在地热采暖系统中,平均每年管道结垢1mm,而这1mm厚的水垢可导致水温下降6℃,这不仅影响正常的使用温度,也造成能源的浪费,如长时间得不到有效的清洁处理,会使地热采暖系统出现故障,造成管内栓塞无法使用,甚至造成破坏地面,拆除或更换地热管路系统,给地暖用户造成财产损失与生活不便。 三、系统水压试验及除污 采暖系统安装完毕,管道保温之前应进行水压试验。试验压力应符合设计要求。蒸汽、热水采暖系统,应以系统顶点工作压力加0.1MPa作水压试验,同时在系统顶点的试验压力不小于0.3MPa。高温热水es采暖系统.试验压力应为系统顶点工作压力加0.4MPa。使用塑料管及复合管的热水采暖系统;应以系统顶点工作压力加0.2MPa作水压试验,同时在系统顶点的试验压力不小于0.4MPa。使用钢管及复合管的采暖系统应在试验压力下10min内压力降不大干0.02MPa,降至工作压力后检查,不渗、不漏;使用塑料管的采暖系统应在试验压力下1h内压力降不大干0.05MPa,然后降压至工作压力的1.15倍,稳压2h,压力降不大于0.03MPa,同时各连接处不渗、不漏。系统试压合格后,应对系统进行冲洗并清扫过滤器及除污器。现场观察,直至排出水不含泥沙、铁屑等杂质,且水色不浑浊为合格。系统冲洗完毕应充水、加热,进行试运行和调试。 四、利于除污除垢的管道安装要求 管道坡度是热水采暖系统中的空气和蒸汽采暖系统中的凝结水顺利排除的重要措施,安装时应有一定的坡度。为妥善补偿采暖系统中的管道伸缩,避免因此而导致的管道破坏,补偿器及固定支架等应按设计要求正确施工。实践中发现,热水采暖系统由于水力失调导致热力失调的情况多有发生。为此,系统中的平衡阀及调节阀,应按设计要求安装,并在试运行时进行调节、作出标志。科学的安装能够保证蒸汽采暖系统安全正常的运行。例如从受力状况考虑,使焊口处所受的力最小,确保方形补偿器不受损坏。避免因方形补偿器垂直安装产生“气塞”造成的排气、泄水不畅,从而避免了水垢的积淀。膨胀水箱的膨胀管及循环管上不得安装阀门。当采暖热媒为110℃—130℃的高温水时,管道可拆卸件应使用法兰,不得使用长丝和活接头。法兰垫料应使用耐热橡胶板。焊接钢管管径大于32mm的管道转弯,在作为自然补偿时应使用煨弯。塑料管及复合管除必须使用直角弯头的场合外应使用管道直接弯曲转弯。管道、金属支架和设备的防腐和涂漆应着良好,无脱皮、起泡、流淌和漏涂缺陷。 五、除垢清洗剂的使用 很多厂家开发出了除垢清洗剂,但是当我们在水中加注使用时,一定要做到操作安全、快速、高效、简捷、省时、环保、节能。操作安全是对人员不能有毒副作用,也不能腐蚀管道,高效是要求能快速的清除水垢,不影响正常使用。环保,是指对环境没有长期的危害,也不会对人造成健康的损害。还有的公司开发出了新技术新设备。该管路清洁设备的工作原理是以压缩空气做为动力,利用PSI发射器向管路中发射一颗大于管路内径10—20%的特制射弹,使射弹沿管线高速运动并与管路内壁充分磨擦,达到清洁管路内壁的干式物理清洁技术。一分钟可清洗200米以上,有效清洁地热盘管内长期积存的水锈、粘泥、残留物等杂质。这是物理式清洁,不用任何化学试剂和水。它能有效清除地热盘管内部的钙镁离子垢和生物粘泥及其它残留杂质,轻松解决管路栓塞问题。 总而言之,采暖循环水系统是世界举世公认的一项先进的理想采暖新技术,也是我们最常见的采暖系统。它具有舒适健康、安全可靠、清洁环保、节能经济、节省空间、美观时尚等不可比拟的优势,受到广大国民的青睐。但由于采暖循环水系统中出现水垢等常见且不易解决的问题,要求安装工作者和使用者要科学地采取对策。 作者单位:甬港现代工程有限公司参考文献: [1]王爱军.Y型除污器在换热站的合理应用[J].石河子科技,2006.03. [2]陶明锋.浅谈热力系统“除污器”应注意的问题[J].黑龙江科技信息,2009.16. [3]李生武,姜文涛.除污器应用研究[J].齐齐哈尔大学学报(自然科学版),2009.04. 2011.08 299

换热器发生结垢的原因及处理方法

换热器发生结垢的原因及处理方法换热器的结垢每年耗资巨大,严重时会影响安全生产的进行。换热器的结垢是指换热器与不洁净流体相接触而在固体表面上逐渐积聚起来的那层固态物质。结垢对换热设备的影响主要有:由于污垢层具有很低的导热系数,从而增加了传热热阻,降低了换热设备的传热效率;当换热设备表面有结垢层形成时,换热设备中流体通道的过流面积将减少,导致流体流过设备时的阻力增加,从而消耗更多的泵功率,使生产成本增加。 根据结垢层沉积的机理,可将污垢分为颗粒污垢、结晶污垢、化学反应污垢、腐蚀污垢、生物污垢等。 1、颗粒污垢:悬浮于流体的固体微粒在换热表面上的积聚。这种污垢也包括较大固态微粒在水平换热面上因重力作用的沉淀层,即所谓沉淀污垢和其他胶体微粒的沉积。 2、结晶污垢:溶解于流体中的无机盐在换热表面上结晶而形成的沉积物,通常发生在过饱和或冷却时。典型的污垢如冷却水侧的碳酸钙、硫酸钙和二氧化硅结垢层。

3、化学反应污垢:在传热表面上进行的化学反应而产生的污垢,传热面材料不参加反应,但可作为化学反应的一种催化剂。 4、腐蚀污垢:具有腐蚀性的流体或者流体中含有腐蚀性的杂质 对换热表面腐蚀而产生的污垢。通常,腐蚀程度取决于流体中的成分、温度及被处理流体的pH值。 5、生物污垢:除海水冷却装置外,一般生物污垢均指微生物污垢。其可能产生粘泥,而粘泥反过来又为生物污垢的繁殖提供了条件,这种污垢对温度很敏感,在适宜的温度条件下,生物污垢可生 成可观厚度的污垢层。 6、凝固污垢:流体在过冷的换热面上凝固而形成的污垢。例如 当水低于冰点而在换热表面上凝固成冰。温度分布的均匀与否对这 种污垢影响很大。

循环水结垢问题

一循环水结垢问题 我们公司使用的循环水是从长江里抽上来的水,经过简单的沉降处理后就作为循环水用于生产中,在生产过程中冷凝器经常结垢堵塞,我们每几个月就要清洗一次,而且清洗时不好清洗,需请清洗公司的进行化学清洗才行,清洗费用很多。对于循环水结垢问题,我们也采取了很多的方法进行处理,如加药、超声波除垢、安装水处理器等等,但效果不是很好。请问同行们你们的循环水结垢严重么?你们是采用什么方法处理的? 1、两种思路供你选择: 1、对水源进行水质分析,可参考锅炉水质分析方法分析,主要分析水中的钙、镁离 子浓度,叫硬度。 2、根据水质分析结果,自配或者请水质稳定剂生产厂家配制水质稳定剂添加,其主 要作用是增加垢物的溶度积,减缓垢物的形成和防止沉积,适时排泄和补充新鲜水。 3、分析垢物成分,看看是以碳酸盐垢为主还是硫酸盐垢为主,或者是两者的混合垢, 再结合设备材质,在设备运行一段时间,垢物严重时,停车,谨慎选用盐酸、磷酸、 硝酸、硫酸的复配物清洗设备,酸浓在10-15%之间。当酸浓降至4%以下时,根据 垢物清洗情况适当给予补充,直到垢物清洗到满意为止。 2、我们公司有一段时间也是出现你说的情况。但是我们后来给离子膜系统单独上了凉 水塔自循环系统然后定期加药,排污,对于进水和凉水塔水定期做水质分析,主要 离子是钙、镁、磷、氯根等离子。同时对凉水塔大修时对塔进行清污,管道清洗等。 3、循环水结垢确实是一个头疼的问题,加缓蚀阻垢剂、除藻剂等方法都用过,但每年 大修时仍需要对夹套进行化学清洗。在我们南方蒸发量又大,循环水的钙镁离子容 易浓缩,加药频繁,费用很高。我觉得可以从下面几个方面考虑优化: 1、寻求高效稳定的缓蚀阻垢剂; 2、夹套定期进行化学清洗; 3、循环水池定期排污,加入清洁水。 4、我公司使用的循环水也是从长江里抽上来的水,我们首先投加混凝剂进入反应池, 混凝后再到沉淀池,经过过虑后送到各个装置做生产工业用水,若要做装置冷却用

锅炉结垢的原因

锅炉结垢的原因 锅炉结垢的原因含有硬度的水若不经过处理就进入锅炉,运行一段时间后,锅炉水侧受热面上就会牢固地附着一些固体沉积物,这种现象称为结垢。受热面上黏附着的固体沉积物就称为水垢。在一定条件下,固体沉淀物也会在锅水中析出,呈松散的悬浮状,称为水渣。水渣可随排污除去,但如果排污不及时,部分水渣也会在受热面上或水流流动滞缓的部位沉积下来而转化成水垢(通常称之为“二次水垢”)。 锅炉结垢的原因,首先是给水中含有钙镁硬度或铁离子,硅含量过高;同时又由于锅炉的高温高压特殊条件。水垢形成的主要过程为: 1受热分解 在高温高压下,原来溶于水的某些钙、镁盐类(如碳酸氢盐)受热分解,变成难溶物质而析出沉淀。 2溶解度降低 在高温高压下,有些盐类(如硫酸钙、硅酸盐等)物质的溶解度随温度升高而大大降低,达到一定程度后,便会析出沉淀。 3锅水蒸发、浓缩 在高温高压下,锅水中盐类物质的浓度将随蒸发浓缩而不断增大,当达到过饱和时,就会在受热面上析出沉淀。 4相互反应及转化

给水中原来溶解度较大的盐类,在运行中与其他盐类相互反应,生成了难溶的沉淀物质。如果反应在受热面上发生,就直接形成了水垢;如果反应在锅水中发生,则形成水渣。而水渣中有些是具有黏性的,当未被及时排污除去时,就会转化成水垢。另外,有些腐蚀产物附着在受热面上,也往往易转化成金属氧化物水垢。 锅炉的水垢清除方法 1.锅炉机械除垢 主要采用电动洗管器、扁铲、钢丝刷及手锤等工具进行机械除垢。此法比较简单,成本低,但劳动强度大,除垢效果差,易损坏金属表面,只适用于结垢面积小,且构造简单,便于机械工具接触到水垢的小型锅炉。近年来,由于清洗专用的高压水枪的应用,使水力冲洗的机械除垢发展较快,这种高压水力除垢的效果较使用原始的机械工具有很大的提高,且较为安全、方便。但目前高压水力除垢仍仅限于结构较简单的工业锅炉。 2.锅炉碱洗(煮)除垢 锅炉碱煮的作用主要是使水垢转型,同时促使其松动脱落。单纯的碱煮除垢效果较差,常常需与机械除垢配合进行。碱煮除垢对于以硫酸盐、硅酸盐为主的水垢有一定的效果,但对于碳酸盐水垢,则远不如酸洗除垢效果好。碱洗煮炉也常用于新安装锅炉的除锈和除油污,有时也用于酸洗前的除油清洗或垢型转化。 碱洗药剂用量应根据锅炉结垢及脏污的程度来确定。一般用于除垢时的用量(每吨水的用量)为:工业磷酸三钠5~10kg,碳酸钠3~6kg,或氢氧化钠2~4kg。这些碱洗药剂应先在溶液箱中配制成一定浓度,然后再用泵送人锅内,并循环至均匀。 碱煮除垢的方法与新锅炉煮炉基本相同,只是煮炉结束后,

注水开发油田油层结垢机理及油层伤害

作者简介!贾红育"男"#$%&年#月生’#$$&年在西北大学获博士学位’现为石油大学(北京)盆地与油藏研究中心博士后’文章编号!*+,-.+%$&(+**#)*#.**,/.*,注水开发油田油层结垢机理及油层伤害 贾红育#曲志浩+ (#0石油大学盆地与油藏研究中心北京昌平#*++**1+0西北大学地质系陕西西安&#**%$) 摘要!通过砂岩微观孔隙模型模拟实验"分别对23456和7375-结垢机理及结垢油层伤害规律进行了研究’研究 结果表明!8油层结垢是在多次的异相成核9晶体生长过程形成的"晶体生长在孔隙中和喉道处均可发生1:不同 类型结垢"其结垢特点不同’23456结垢呈现出水混合9结垢交替间断进行及垢晶体晶形发育差; 晶粒细小之特点"而2345-结垢呈现出连续进行及垢晶体晶形发育好; 晶粒粗大之特点1<结垢油层伤害是一复杂问题"即使不考虑温度及多相渗流的影响"其仍受到结垢量和油层渗透性的双重影响’一般结垢量越大"油层渗透性越差"结垢 对油层的伤害越严重’随油层渗透性变差"结垢量不同引起的结垢油层伤害程度的差异减小1随结垢量增大"渗透 性不同"油层结垢伤害程度的差异减小’ 关键词!结垢机理1油层1结垢油层伤害1模拟实验1砂岩微观孔隙模型1注水开发油田 中图分类号!=>-##文献标识码!? #前言 室内模拟实验是研究油层结垢机理和结垢油层伤害的重要手段’目前"实验研究@#A -B 大多采用岩心流动实 验方法"这种方法无法直接观察结垢过程"实验结束后进行的扫描电镜分析"也只能得出少数孔隙中垢晶体形 态;分布之结果"无法评价整个孔隙介质中垢晶体的数量和分布情况’孔令荣;曲志浩等@6B #$$*年研制成功一 种新的微观孔隙模型99砂岩微观孔隙模型" 这种模型直接用砂岩岩心制作"既保持了原砂岩孔隙结构;润湿性等性质"同时又具有一般微观孔隙模型可直接观察之优点’砂岩微观孔隙模型的研制成功"较好地解决了结垢模拟实验中的观察问题’ 本文采用砂岩微观孔隙模型模拟实验方法"通过直接观察模型结垢过程并结合渗透率测定"分别对23456和7375-的结垢机理及结垢油层伤害规律进行了研究’ 结果对认识油层结垢规律和指导油田开发具有一定的理论和实际意义’ +结垢模拟实验方法 C D E F G H I J 结垢模拟实验 鉴于引起23456和7375-结垢的原因不同" 不同类型结垢采用不同的模拟实验方法’23456结垢采用砂岩微观模型单相驱替实验方法! 模型首先抽真空饱和地层水"然后以高压氮气为压力源恒压注入地层水测其原始渗透率"最后恒压注注入水测定渗透率的变化"并不断在显微镜下观察模型结垢过程"模型渗透率基本不变时实验结束’模型渗透率根据达西定律计算得出’其中"流量用安装在入口端的移液 管计量"精度*D **#K L 1时间用秒表计量"精度*D *#M 1压力用数字压力仪计量"精度*D *#N O 3 ’实验流程装置见图#’ 整个实验在常温常压下进行"注水速度*D ***#A*D ***6K L P K Q R "注水一般采用间断注水方式(每次间断#+S )"个别模型采用连续注水方式’实验用盐水根据安塞油田实际地层水和注入水的化学组成配制(表#)"为第++卷第#期+**#年#月石油学报?7=?O >=T 5L >U 4U V U 7? W X Y 0++V X 0#Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z [3R \3]^0+**# 万方数据

网站结构分析

大家一致注意到以下问题: 1.大量网页标题重复或相似 2.内容页较多采用论坛,标题直接链接到论坛帖子 形式的导航 windear发现本站的百度收录非常糟糕,只有几页。估计与大量网页标题、描述重复或相似有关。longhainet 评论说,每个页面的Title跟描述,应该配合页面内容来写,但是本站却没有做到位,Title变化太小,描述完全一样,这样的做法在网站SEO优化是一个大忌。本站内容页面较多采用论坛,标题直接链接到论坛帖子,也是大家普遍批评的问题。从网站首页的篇幅来看,绝大部分为论坛的内容调用页,整个网站的数据量也是大部分集中在论坛里。江湖漂估计,网站的设计者是想以网站的论坛实现浏览者与的交互性,从而提高整个网站对浏览者的黏性,提高潜在加盟者的兴趣和加盟的成功率。但内容页采用论坛形式,从SEO角度可能是不利的,相对于独立的页面,论坛对搜索引擎优化的可执行力及操作难度都稍大些。大家普遍建议导航部分放弃使用Flash,改用文字链接导航,锚文本以干洗为基础展开。 对本站的结构优化给出了比较全面的建议: 1.网页结构改用Div+CSS xhtm结构,利用Div+CSS 进行网页左上角Div层定位,把网页主要内容放在该层上并放置在代码的最前面,易于搜索引擎抓取文字内容以及增加主要文字内容的展示率。 2.把主导航从Flash里面抽出来,导航栏里面的效果利用DIV+CSS+Javascript实现。把4个登录页都添加入导航栏里面,再把网站地图从Footer移动到主导航栏里面。 3.新闻标题尽量包含“干洗”这个词,新闻主题必须以干洗为主题。所有网页Title, MetaDescription, Keywords都需要重新编写,必须根据网页内容进行编写(IBM中国网站的所有网页 就是人工一个一个慢慢编写的。) 4.放弃使用论坛发布新闻,改用新闻发布系统发布新闻,添加相关文章链接和留言板(论坛是客户与企业之间的互动平台,不是新闻信息发布平台;而且论坛有个通病就是没有相关文章的链接) 除了上述问题,大家还对许多细节问题提出了意见,例如: 和风之痕等指出,URL命名有可以改善之处。例如首页导航栏下的连接(,公司介绍,,品牌诠释)不合适,可以换成拼音或英文的命名方式。论坛及目录命名尽量使用拼音或者英文,不要使用数字等不易明白的符号,由于大部分流量从百度来,更建议使用拼音命名,例如加盟页面使用中文拼音jiameng而不是join。 认为,将home、主页等字眼换成该网站或是页面的关键字,例如“首页”换成“卡柏干洗连锁”会更好些。 3. charles 发现,从网站地图看网站的结构似乎很清晰,但实际在网站设计中并没有完全按照这种扁平结构执行,地图与网站栏目链接也不同步。 4.部分会员提出应采用静态页面,而不是大部分是动态页面。

油田管线结垢程度的判断及防垢设想

油田管线结垢程度的判断及防垢设想 摘要:分析了管线的主要结垢点,并探讨管线防垢方向。根据终点的压力降低是管线结垢最直接的变化这一特性,可以在管线结垢初期采取措施。分析表明,只有找到管线的主要结垢点和在结垢初期进行治理,才能降低能耗的损失。 关键词:结垢危害防垢设想 Abstract: the author analyzes the main points of the pipeline scaling, and discusses the pipeline and scale direction. According to the end of the lower pressure is the most direct pipeline and scaling change this one character, can be in line to take measures in the early scaling. Analysis showed that only find the main pipeline scaling point and scaling in early treatment, can reduce the energy consumption of the loss. Keywords: scaling harm and scale ideas 自把水作为热交换介质之日起,受热表面和传热表面的结垢就成为热交换工艺中主要困扰问题之一。结垢会造成管线的腐蚀,缩短了管线的使用寿命,影响生产井的正常运转,会降低整个系统的流量和效率。查阅相关资料,水温在50℃时开始结垢,60℃时结垢速度加快,同时水温度上升速度加快,到95℃时结垢转趋于平缓,在流速越缓的地方结垢程度越大。椐科学测算,每结1mm的水垢,就白白浪费8%的热量。而目前广泛采用的方式,还是按照垢结到一定程度以后才进行清洗和维护。在这个结垢过程中,不知有多少能源不知不觉被浪费掉,而且结垢也会造成管线的腐蚀,缩短了管线的使用寿命,因此只有找到管线的主要结垢点和在结垢初期进行治理,才能降低能耗的损失。 1查找管线的主要结垢点 (1)当液体流经弯头、闸门等局部装置时,因为液体的边界条件发生了突然变化,流速的大小和方向被迫改变,因此在液流中产生漩涡等现象,由于液体都存在一定的粘滞性,在这种性质的作用下,液体质点间发生剧烈的磨擦、碰撞和动量交换,因而对液流形成阻力,在低流速、向心力及管线内壁的粗糙度三者作用下,液体中杂质和CaCo3成分被大量甩出,聚集在流速最低的地方并形成水垢,因此弯头及闸门等局部装置是主要结垢点之一。 (2)对于站间掺水管线而言,出口处由于温度偏高,根据CaCo3成分温度越高析出越多的特点,于是出口处结垢相对严重,且液体携带的结垢源为一定量,在出口处析出后,在温降较小的情况下,其他部位的结垢程度要远小于出口处。

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