变频电磁防垢技术现状

５ 结语
生不可忽视的影响。Ｊ ． Ｄ． Ｄ ｏ ｎ ａ ｌ ｄ 等人通过对海水进行了磁作用之 后发现 ，溶液中的晶体微粒变大，晶核 出现时间缩短。而１ ９ ９ ４ 年 Ｋ． Ｈ ｉ ｇ ａ ｓ ｈ ｉ ｔ ａ ｎ ｉ 等 日本专家借助光散射装置对碳酸 钙反应过程的磁
处理 研 究 得到 的结 果 与其 一致 。
３ 国 内研 究现状
随着计算机模拟 的发展和分子动力学的不断进步 ，计算机
模 拟 研究 不仅 有 助于 揭示 水 系统 的微 观结 构 ，从 分子 水平 上解 释 磁 防 垢的 机理 ，而且 有助 于推 动磁 处 理技 术在 控 制 晶体生 长 、悬 浮液 澄清 工 艺以 及治 理环 境 污染 等领 域 的广 泛应 用 ，着对 变 频 电
用的简化模型 ，通过对磁效应和外加磁场强度的关系进行计算 ， 离子的水化半径和活度系数会受磁场影响发生改变 ，解释了磁处
理对 Ｃ ａ Ｓ Ｏ 型结 垢 的影 响 。
４ 待 解 决 问题
试剂 ，不会对环境产生危害 ，使用的电磁设备简单易操作 ，而且 使用期限长 ．运营所需成本也不高。在实际生产 中管道粗糙度 、 流体的流速 、温度等都会对电磁防垢效果 以及电磁防垢的推广产 生影响。所以，影响变频 电磁除垢阻垢因素的研究和电磁防垢器
认为在磁场的作用下方解 石中会 出现文石。英国唐纳森教授发现 成垢物质 中的方解石和文石经过磁处理后 ，比例Ｉ ￣ Ｉ ８ （ ） Ｌ Ｌ ２ ０ 降低为
２ ｏ Ｌ Ｌ ８ ｏ 。而Ｒ ａ ｉ ｓ ｅ ｎ ． Ｃ 研 究 发 现 正 是 因 为方 解 石 和 文 石 比 例 的 改 变 阻 碍 了 硬 垢 的 生 成 ，而 代 之 以 软 垢 ，可 随 排 污 系 统 排 走 。 Ｐ ． Ｋ ． Ｗｅ ｉ ｓ ｓ ｅ ｎ ｈ ｏ ｒ ｎ 等人 发现 活 性 的 氢氧微 量气 体 会在 磁场 的 作用 下 产生 ，它 们 以 小气泡 的形式 溶 于 水中 ，会 对水 的物 理化 学性 质 产
加 ，水 的活 性和 渗透 性 也得 到提 升 。周 开学 等 人利 用磁 矩相 互作
油 田中 主 要使 用物 理 、工 艺 和 化 学 三 种 手段 实现 防垢 的 目
的。物理防垢手段有电磁防垢、声波防垢等 ，主要是使用特定物
理 设 备通 过 改变 垢的 形成 环 境和 某种 条件 破坏 垢 的生 成 ；化 学
我 国 首 部 利 用 永磁 式 的机 理 研 制 成 功 的 防 垢 装 置 在 １ ９ ５ ９ 年
垢手段是利用防垢剂 自身的络合 、增溶 、分散 、晶体 畸变 等作
用 ，通过 在 生产 中填 加化 学 防垢 剂 ，从而 抑 制垢 的形 成 ；工 艺 防 垢 手段 是 改变 或 控制 某些 作 业工 艺条 件来 破 坏或 减 少垢 的生 成机 会… 。作 为物 理 法 除垢 分 支 的变 频 电磁 防 垢技 术 中无需 使 用 化学
１ 常用 防垢 手段
处理时大量使用高频率的电磁场以及 电磁脉冲技术，例如，大唐
发 电的徐 塘分 公 司通 过 采用物 理 法变 频 电磁 阻垢缓 蚀 技术 创 经济 效益３ ０ ０ 万 元 ，而 且 减少 了环 境污 染 。汪仲 清 计 算 了磁 场 作 用后
的大分子团的变化，他发现磁场改变了晶体中原子排列的周期性 和疏密程度 。利用蒙特卡罗计算机模拟的方法的卢贵武按照水一 水的Ｌ — Ｊ 势和磁矩相互作用的位势模型 ，对径 向分布函数以及纯 水内部的能量在外界磁场作用下发生的变化进行了研究和计算。 研究发现 ，水中的大分子团由于受到磁场的影响分解成了单分子 或双分子 ，水分子间距明显增大 ，使得体系 中单体分子含量增
研 究现 状 ，并提 出了 变频 电磁 技 术发 展 中待 解 决的 几个 问题 关 键词 变频 电磁 防垢技 术 研 究现 状
在油田生 产过程 中，由于压力 、温度的变化 以及不相容的 水相混合 ，会造成地层 、井筒和管道表面结垢 ，严重影响生产 。
目前我 国很 多油 田已经 进 入高 含 水期 ，结 垢 问题 日益 突 出 ，进 而 推 动 了防垢 技 术研 究 的发 展 。
是由于各个实验 的实验条件不一致或是操作过程不够严格 ，导致 实验结果千差万别 ，可比性差。所以需要国内外的专家学者能够
统 一测 量标 准 与 实验环 境 ，以便得 出公 认的数 据对 变频 电磁场 除
弗 米 伦 作 为 工 业 水 方 面 的 磁 处 理 技 术 应 用 的 先 驱 ， 早 在 １ ９ ５ ８ 年就 曾研究 过碳 酸 钙在 磁场 作 用下发 生 改变 的结 晶过程 ，他
参 数 的优 化 设计 对油 田 日常 生产 及集 输管 线 的 防垢 阻垢 具有 重要 的意 义 。
２ 国 外研 究 现状
全世 界对变频 电磁处理垢结晶机理 的研究仍暂时处于提出 机理假设和实验论证阶段 ，而 目前机理研究主要面临的问题有以
下 一些 ‘ 。
（ １ ） 难 以测 定变 频 电 磁场 处 理过 溶 液 的物 理 化 学性 质 。这
南缸科 技 ２ ０ １ ３ 年第 ５ 期
学 术 研 讨
变频 电磁 防垢 技术现状
刘 科
２ ５ ７ ０ ６ １ 山 东东 营 中国 石 油大 学 （ 华 东 ）石 油工 程 学 院
摘 要 本 文针 对 目前 油 田的 防垢技 术做 了调 查和 分析 ，总结 了常用 的防 垢手段 、 变频 电磁 防垢技 术 的优 势 和 国 内外的
垢阻垢的机理进行说明。 （ ２） 磁处理的记忆时间没有被准确的测取。同时 ，缺少对
变 频 电磁 场 的强度 和 液体 流速 与 变频 电磁 场处 理效 果之 间 极值 关 系的 合理解 释 。
（ ３）国内外的生产厂商刻意保护实验研究过程 中所用的磁
处 理 设备 参数 不 外泄 ，这 严重 阻碍 了 变频 电磁 处理 技 术的 推 广 。