油田采出系统中空化防垢技术室内分析
油田防垢技术研究与应用进展
油田防垢技术研究与应用进展【摘要】在开采油田的过程中，油井的结垢现象会严重影响开采工作的正常运作，导致采油量大幅降低。
因此，在油田开发一段时间之后，就要采用一些防垢方法对油井进行防垢，以保障油井正常工作。
本文主要分析了油井结垢的原因与常用的防垢方法以及对防垢技术进行全面的分析。
【关键词】油田防垢技术碳酸盐垢硫酸盐垢目前，我国大部分的油田都处于高含水期，油井结垢的问题越来越严重。
结垢主要发生在油井和地面集输系统，对油层造成严重的损害，甚至导致油田管线堵塞，严重影响了工作效率，不仅增加了能耗，还降低了产量。
在上个世纪80年代，我国就针对过油井结垢问题采取过许多不同的防垢方法，但效果都不太明显。
随着油田的生产形式越来越复杂，油井开采对防垢的要求也相应提高，推动油井防垢技术的不断进步。
1 油田结垢产生的原因与影响因素1.1 产生原因在油田开采过程中，产生结垢的原因主要有以下三种：（1）注水中含有大量的钙镁离子，在采油的过程中，由于压力、温度等因素发生变化，导致垢物质的形成。
（2）注水中不相溶的水溶液经过化学作用之后，导致垢物质的形成。
（3）采出物经过压力、温度的变化引起自身发生化学变化，导致垢物质的形成。
1.2 影响因素垢的形成不仅受到注水中的各种微量元素离子制约，还受到了外面条件的影响，主要表现在：（1）垢中含有的离子越多，离子之间相结合的机会就越大，导致结垢范围就大。
（2）压力与温度是影响垢形成的主要原因，各离子的溶解度随着压力与温度的变化而变化，从而导致垢的大量形成。
（3）PH值也影响着垢的形成，当溶解液的PH值较高时，垢的形成会比较多。
反之，当溶解液的PH值较低时，垢的形成也就相应减少。
2 油田防垢技术随着科学技术的不断进步，现在的高分子聚合物防垢剂已经取代过去传统的加酸方法，成为现阶段油田防垢的主流。
高分子聚合物防垢剂主要具备用量少、副作用小、环保等特点。
在科学技术快速发展的今天，超声波、电磁、脉冲等技术为防垢工作作出了巨大的贡献，具有操作简单、能耗低、成本低等特点，被广泛应用于油田防垢。
油田高含水期集输系统结垢机理及防治效果分析
油田高含水期集输系统结垢机理及防治效果分析摘要：五里湾油田进入注水开发后期，随着含水的不断上升，集输系统结垢愈发严重，频繁出现集输管线、地面设备结垢，大大降低了集输系统加热输油效率，增加了输油能耗，给日常生产造成极大风险。
因此，如何经济有效地解决结垢问题，缓解结垢矛盾，以及如何除去集输系统中的垢层，已成为油田高含水期集输系统迫切需要解决的重要问题。
本文通过综合分析五里湾油田结垢站点的结垢类型及水型变化情况，深入探讨高含水期结垢主要机理，查找集输系统的结垢根源，提出切实可行的高含水期结垢防治措施。
关键词：高含水期，集输系统，结垢，消防垢前言随着油田开发进入高含水期，因见注入水或油井套破影响，部分油井水型发生了变化，原集输系统内相继出现不同水型油井，导致集输系统结垢现象逐年增多，站点结垢周期逐年缩短。
集输系统结垢的产生，主要会造成以下问题：①集输管线管径变小，降低流截面积，增大含水原油阻力，造成压力损失增大、排量减小，经常性出现收球不畅，甚至造成管线堵塞现象；②加热炉盘管结垢严重，导致集输系统加温困难，热效率降低，甚者影响原油的集输处理；③集输系统结垢易引发垢下腐蚀，加快设备设施和管线的腐蚀速度，造成管线多次破损，压力容器壁厚变薄的情况，造成极大的安全环保隐患。
因此，阻止和治理油田高含水期集输系统结垢问题，保障油田正常生产，特开展油田集输系统结垢机理分析，并提出防治对策。
第一部分高含水期集输系统结垢现状1.1五里湾油田集输系统结垢现状五里湾油田1998年注水开发，目前油井开井498口，平均单井日产油0.98t，综合含水79.7%，开发区块包含长6、长2及延9区块。
区域管辖各类集输站点23座（接转站3座、脱水站4座、转油点4座、增压点11座、卸油台1座），其中结垢站点8座，结垢严重站点5座（南三转、南十转、5#转油点、柳80-52增、柳93-40脱），结垢为长6区块高含水同层原油结垢。
以5#转油点结垢最为严重，频繁实施机械清垢，实施清垢之后，结垢周期仅1个月结垢5—8mm。
油田常见防垢技术简介
目录
一、结垢概述 二、结垢机理 三、常见防垢技术 四、防垢剂 五、防垢器
结垢
结垢：是硬水中溶解的钙、镁碳酸氢盐等受热分解，析出沉淀
物，渐渐积累附着在容器、管道上。在油田开采中会混杂一些腐蚀 产物、油腻垢、泥沙等杂质。
结垢 结垢的类型
水垢
油泥垢
腐蚀垢
难溶或微溶盐类，具有 固定的晶格，单纯的水 垢较坚硬致密。常见的 有：碳酸钙、硫酸钙、 硫酸钡、镁盐等。
防垢器
长孔进入到内筒与连接套之间的环空，与防
垢芯子充分接触后再通过上接头上的斜孔流
出，进而进入到泵吸入口，泵举升至地面。
其他类型的防垢器
防垢器
激光防垢器 量子管防垢器
电磁防垢器 超声波防垢器
谢谢
防垢器
2. 极化作用。 合金材料中各种元素的电极电位不同而形成电势差，形成弱电场，水通过合金附近时被极化，结垢和 腐蚀性物质离解成阳离子和阴离子，同时钡离子和锶离子从合金吸收电子，形成稳定的物质状态， 不再成垢。
3. 多元合金中锌的电极电位最低，它的化学性质活泼，在原电池反应中溶出，被氧化为Zn2+进入水中 。Zn2+能够阻碍钡垢和锶垢晶体的形核，并吸附在成垢晶体的表面，取代部分Ba2+和Sr2+，使其发生 晶格畸变，形成一种锌和钡、锌和锶的不定形晶体，这种不定形晶体是松散的蜂窝状或松散的片层 状凝在一起，彼此间的粘附力很小，当有外力时就很容易将其分成小颗粒，这就使污垢的去除变得 容易。
防垢器效果影响因素 (4)温度对防垢效果影响
防垢器
从图中可以看出，随着温度的增加，合 金阻垢率呈上下波动趋势，但变化均较 小，阻垢率基本稳定在69.68%左右。
防垢器在油井中应用
油井井筒结垢分析及防治措施
油井井筒结垢分析及防治措施随着我国的社会经济水平的飞速提升，国家对石油的依赖性也越加明显。
但石油行业同样也面临着巨大的挑战，油井井筒的结垢对于油田的正常生产产生了很大的制约作用。
当油田开发到中后期的阶段，注水量会逐步加大，并且水质中的一些成分也会和油井下的设备和工具发生反应，在反应的过程中产生垢状物质，如果未及时的处理这些垢状物质，那么就可能导致质量事故的出现，如设备工具失效、杆管断脱以及泵漏等，大大的影响了石油企业的经济效益。
文章便对油井井筒结垢机理和原因分析以及油井井筒结垢的防治措施两个方面的内容进行分析和探讨，从而详细的论述了如何做好油井井筒结垢的防治工作。
标签：油井井筒结垢；机理和原因；防治措施T油田处于某斜坡中部，为一平缓的西倾单斜（倾角小于1度），背景上发育的多组轴向近东西向德鼻状隆起构造。
主力油层三叠系长X储层为湖成三角洲沉积，岩性以灰绿色细粒硬砂质长石砂岩为主，成份及结构成熟度低，岩性致密。
长X可分为长X1、长X2、长X3三个小层，其中长X2层为主产层，平均有效厚度12.5m，平均有效孔隙度12.69%，储层孔隙度发育中等，平均渗透率1.81×10-3цm2，属于低渗透储层。
1 油井井筒结垢机理和原因分析1.1 油井井筒结垢的机理油井结垢是指抽油机井井筒内的抽油泵和油管油杆等井下机械构件，在油井产出液的长期作用下通过化学反应使其表面结垢的现象。
原油从油井底部进入管道开始，由于油田注水开采及石油、天然气自身含水等原因，导致从油井底部采油泵便开始结垢，结垢使得抽油泵等机械装置的工作效率急剧下降，严重的还会导致卡泵，并加重抽油杆偏磨以及抽油杆断脱等事故的发生。
1.2 油井地下水的成份分析现阶段，我国很多油田的油井井筒都存在着结垢的问题，因此，应对油田现场的地下水水质进行详细的检测，并且进行定量的分析，从而得到结垢物的组成成份。
在我区存在结垢问题的油井井筒中，它们的结垢情况是很类似的，当对所测得的地下水的水质成份进行分析时，我们发现水中含有较多的硫酸根离子、碳酸根离子、镁离子以及钙离子，这样随着油井井下压力和温度的不断变化，这些离子之间就会发生化学反应，从而产生难以溶解的盐类化合物等结垢物质。
油田结垢预测及防垢技术研究
中图分 类号 ： Ｔ Ｅ ３ ５
文 献标 识码 ：Ａ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一 际
地层结 垢预测 方法 阴离子 ，那么 只要这 两种水 混合 ，离子最 具 有 代 表 性 的 预 测 模 型 包 括 ：１ ９ ５ ２ 终 浓度达 到过饱 和状态 ，就会 产生 结垢 。 年 Ｓ ｔ ｉ ｆ和 Ｄ ａ ｖ ｉ ｓ ，１ ９ ６ ９年 Ｓ ｋ ｉ ｌ ｌ ｍ ａ ｎ ，１ ９ ７ ０ 所 以在 注水开 发过程 中 ， 对一 般 的循 环水 ， 年 Ｖ ｅ ｔ ｔ ｅ ｒ和 Ｐ ｈ ｌ ｉ ｌ ｉ ｐ ｓ ，１ ９ ８ ２年 Ｏ ｄ ｉ ｔ ｏ和 可 以采用 软化水 的方 法 ，以减少或 除去成 Ｔ ｏ ｍ ｓ ｏ ｎ ，１ ９ ８ ９年 Ｔ ｏ ｄ ｄ和 Ｙ ｕ ａ ｎ等 。 早 期 垢 离子 。 预 测 方 法 简 单 ，使 用 方 便 ，但 忽 略 了压 １ － ３ 增 大油水 流在 管 内的流速 力 、 温度 、离 子 强 度 以 及 其 它 因 素 ，使 在 流 体 流 速 高 的 时候 ，盐 的沉 淀 过 应用 的有效 性受 到影 响 。１ ９ ９ ４年 Ｏ ｄ ｄ ｏ 和 程 可 以延 缓 ，这是 由于过饱 和溶液 在工艺 Ｔ ｏ ｍ ｓ ｏ ｎ在 以前 的基 础上 得 到 了更 完 善 的 设 备 中停 留时 间缩短 以及微 晶在设 备 内表 预测模 型 。我 国专 业人 士也编 制了许 多预 面 附着强 度有所 下降 的缘故 。可 以用这种 测软 件 ，如袁 明东 等人 的迭代 法 ，吉 林油 方 法保护 个别 区段 ，例如油水 井 ，但是不 田的 Ｐ Ｉ Ｏ Ｓ ，Ｊ Ｈ Ｃ Ｐ Ｓ 软 件 及 朱 义 吾 等 人 的 能 避免整 个工艺 循环 中后边 和前边 区段 的 Ｓ Ｄ Ｃ Ｑ Ｐ Ｃ系 统 ，都 是 比较 出色 的软件 。 结 垢 ，增 加了水 力损耗 。 二 、油 田常见 防垢 方法 １ ． ４ 采 用 内表 面有 涂层 的管子及 设备 １ 工艺 法 采用内表面有涂层 （ 如 玻 璃 钢 、特 工 艺 法 防垢 措 施 对 于 一切 可 能 结 垢 种 漆等 ）的油管 ，这是 转移 结垢点 的局部 的流 体环境 都有其 特点 和功效 。但是 ，从 措施 ，在某 些重 要部件 上 ，如 沉没泵 ，可 垢物形 成 的外部条 件来看 ，采用 工艺法 是 以采 用这 种薄膜 涂层 ， 会 收到 明显 的效果 。 有效 的也是 必要 的。 １ ． ５ 增 加沉没 泵 的下 放深 度 工艺法的具体措施有 ： 杆 式 泵或 者 电动 沉 没 离 心泵 下 放 到 ① 正 确选 用 注 水水 源 ，确 保 注入 水 最 大深度 时多数 情况下 都能显 著地 减少这 与地层 水在 化学性 质上配 伍 ，这 就要求 事 些 装 置 里 的 结 垢 。 因为 这 个 时 候 ， 由于 先对地 层水进 行必要 的化 学测试 ，掌握有 沉 没深 度 的增 加而 引 起泵 区压 力 的提 高 ， 关性 质数据 ； 即使 在高 温条件 下也可 以避免 水 的蒸 发和 ② 控制油 气井投 产流 速和生 产压差 ， Ｃ Ｏ ， 的释放 。 以免 因此而加 快垢 物形成 和生长 ； ２物理 法 ③ 封 堵采 油井 中 的大小 层 段 ；采用 影 响 结垢 的 因 素有 温度 、压 力 、水 有 套层 的装置 及管柱 ； 中含盐 量 、 ｐ Ｈ值 、成 垢 离子 浓 度 以及 水 ④ 提高管 内油水 液流 速度 ； 的流 动状态 、管线 形状 以及其 它环境 条件 ⑤ 人 为地 使井 中油水 混 合 液形 成紊 等 ，我们可 以控制 其 中的某些条 件 ，就可 流状态 ； 以改 变盐垢 的析 出程度 。 从设计 角度来 说 ， ⑥ 加深泵 挂深度 ； 输油 管线 的内壁应 光滑 或施 以涂 层 ，减 少 ⑦ 把尾管 下至油 层底部 。 弯管 ， 增 加水 的流速 等 。 采用 磁场 、电场 、 具 体实施 时 ，以上工 艺法各有 利弊 ， 声波 以及其 它组合 处理 产出注入 水 。 不 可多 种措施 同时使用 ，应 根据油 田的实 ２ ． １ 磁 防垢技术 际情况酌 情选用 。 水 的磁 处 理 方 法 比较 广泛 的应 用 于 １ ． １ 油水混 合物在 井 内紊 乱 各种 热交换 装置 和供 水 系统 中 ，以 防止 形 可 以 使 体 系 更均 匀 化 ，避 免水 相 与 成致密 的无 机盐沉 淀物 。无 论装 置与设 备 管 子 ，设 备表 面的直接 接触 ， ． 从而 减小 了 的结构 特点 如何 ， 磁 处理 水 的本 质都在 于 结 垢 的可 能 性 。该 方 法 只 有 形 成油 包 水 使液体流经一个或者几个磁场 ，因此 ，实 型 双相混合 物 时才有效 ，采用 专用 喷嘴 ， 施的工 艺流程 非常简 单 。前 苏联 阿塞拜 疆 阻流器等即可形成紊流。不足之处是随着 石油科 学研 究设计 院研制 了一种 磁处理 装 Ｃ Ｏ 的放 出 ， 相应 地 降低 了碳 酸盐稳定 性 ， 置 ，它建立 了多级顺 序相 接 的磁 力线 ，这 所 以液体 可能 脱气 。 些磁力线 极性 交错 。装 置的各部 件呈 圆筒 １ ． ２ 有 选择 地封堵 出水层 和夹层 形，它们保证了磁场强度在工作间隙中均 用 来 限 制那 些 混 合 时 能 出 现强 烈 结 匀分 布 ，同时还保证 了混合 物在 所有工 作 垢 的水 流 ， 如果 能够避 免不相 容 的水 混合 ， 间隙 中等速 运动条件 下 的水力磨 阻最小 。 就 可以 防止产 生不溶性 的沉 淀物 。如果一 ２ ． ２ 电极 脉冲技 术 种水 高含成 垢 阳离子 ，另一种 水高含 成垢 带 电离 子 在 直 流 电 场作 用 下 在 一 定
油井挤注防垢技术分析
油井挤注防垢技术分析作者：安新建来源：《硅谷》2013年第16期摘要我国的油田企业是国民经济的一部分，随着时代的发展而不断繁荣，但是在提高技术的背后却存在许多问题。
近些年来，油井及集输系统结垢是油田注水后期存在的普遍问题，在油气生产过程中，因为压力、温度变化等情况，在近井地带、管道内形成垢，直接造成堵塞，阻碍原油生产。
尽管如此，投加防垢剂是目前最主要的防垢技术，成本低、效果佳，在国内外油田得到广泛应用。
文章主要分析油井挤注防垢技术，以期更好地除掉油井污垢。
关键词油井；挤注；防垢；防垢技术中图分类号：TE358 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）16-0074-01对于油田企业来说，生产石油过程非常复杂，大部分生产过程中的压力、温度变化或不相容的水相混合，严重影响原油生产，直接造成地层、井筒和管线表面出现结垢现象。
当前，由于我国大部分油田都处于高含水期，所以出现了非常突出的结垢问题，而引起这些问题的因素主要有两点，一是地层水中含有高浓度盐离子，改变了化学平衡而产生污垢，二是两种及其以上不相容水相混合，使得结垢离子相互作用而形成垢，通常存在最多的有硫酸钡和硫酸锶垢。
1 油井常见结垢现状概论新型油田企业的发展是我国油田事业的一大进步，在油田生产过程中，压力、温度、及不相容水混合都会影响原油生产，最明显的问题就是结垢现象严重，大部分结垢集中在地层、井筒和管道表面。
随着时代的发展，大多数油田普遍进入高含水期，我国将面临更多的结垢问题，防垢技术的研究有待持续进行。
1.1 油井结垢原因1）结垢盐离子。
在地层水中，大部分水都或多或少地含高浓度易结垢盐离子，采油工程进行时，压力、温度或水分都会影响化学平衡而产生垢，大部分以碳酸钙垢为主，甚至混有碳酸镁、硫酸钙或镁等，实际上，我国大陆油田结垢大多由这些情况引起。
2）相容水混合。
石油开采过程中，往往会存在两种或两种以上不相容的水混合，当结垢离子相互作用时，会不同程度地生成垢，最常见的有硫酸钡垢和硫酸锶垢，特别是地层水常含钡锶离子，而海水含大量硫酸根离子，二者混合后产生难溶硫酸盐垢。
油田注水开发过程中结垢现象的防治
油田注水开发过程中结垢现象的防治摘要：石油是保障国家能源安全的一种重要的方式，对于促进地方经济，发展国家能源有着非常重要的意义。
很多油田在实际开发的过程中，会出现结垢现象，但是结垢现象会容易导致后期的开采出现阻力和细菌的产生，导致开采石油内部的大量细菌滋生，增加了油井内各种设施设备加快腐蚀的速度，给油田企业造成大量的经济损失。
基于此，本文将结合油田注水开发过程中结垢现象出现的原因进行分析，并从经济发展的角度分析对于结垢现象的防治措施，促进油田企业的健康发展，获得更好的经济收益。
关键词：油田注水开发；结垢现象；产生原因；防治措施；研究1.油田注水结垢现阶段，在油田开发过程中，为了保证储层相应的水压，提高油田开发效益，普遍采用注水技术。
目前，油田注水技术一般有三种方法，一是采用清水注入法，即完成油田地下水的注入。
二是采用污水注入法，即从油层注水。
三是海上油田注水方式，采用海上注水方式。
此外，还有混合注水方法。
目前，油田注水过程中存在许多问题，如注钙和注二氧化碳的混合。
诸多问题导致注钙与注二氧化碳不相容，氢硫基团浓度急剧增加。
严重时会出现阻塞油层现象，使油层渗透效率降低，给油田中的油层造成很大的损失；而部分井筒以及井内设备结垢处理会限制管线的流通空间，从而增大摩擦力，也容易为细菌提供滋生的环境，增加了井下油井设备的锈蚀程度，减少了井设备的使用时间，严重时还会发生设备热效率的降低，导致管线爆裂，最后出现大面积停工的现象，严重危害油田设备的正常工作，使采油技术生产急剧减少[1]。
目前，我国各大油田公司已经开始就预防结垢处理的对策开展了研究，但问题依然存在。
油田地面注水技术措施的实际应用是通过注水井将合格的水注入井底油层，注入后的水流沿水线方向均匀地推向井内，使油流被驱出井外，从而提高油井的产油量。
注水过程是人工向地表提供能量的过程，是提高油田二次采油率的主要手段，注采模式已广泛应用于油田企业生产的各个阶段。
油田常见防垢技术简介
从图可以看出，孔径对合金装置的防垢 效果有较大影响，孔径对合金装置的防垢效
40
果有较大影响。当孔径在(6～8)mm的范围时 ，剩余钙离子浓度和阻垢率大，防垢效果最
20
佳，随着孔径增大，防垢效果变差。 孔径设计还需要考虑节流和压降的问题
4 6 8 10 孔径（mm） 12 14 16
0
。
防垢器
防垢器效果影响因素 (2)多元合金防垢片片间距离对防垢效果影响
防垢器
防垢器 其他类型的防垢器
激光防垢器
电磁防垢器
量子管防垢器 超声波防垢器
谢
谢
油田常见防垢技术简介
目 录
一、结垢概述
二、结垢机理 三、常见防垢技术 四、防垢剂 五、防垢器
结
垢
结垢：是硬水中溶解的钙、镁碳酸氢盐等受热分解，析出沉淀
物，渐渐积累附着在容器、管道上。在油田开采中会混杂一些腐蚀 产物、油腻垢、泥沙等杂质。
结
垢
结垢的类型
水垢
油泥垢
腐蚀垢
难溶或微溶盐类，具有 固定的晶格，单纯的水 垢较坚硬致密。常见的 有：碳酸钙、硫酸钙、 硫酸钡、镁盐等。
时越易出现紊流状态。
பைடு நூலகம்
防垢器
防垢器效果影响因素
(4)温度对防垢效果影响
从图中可以看出，随着温度的增加，合 金阻垢率呈上下波动趋势，但变化均较 小，阻垢率基本稳定在69.68%左右。
防垢器 防垢器在油井中应用
油井多元合金防垢器连接在Y接头以下管柱 上，产液流经油管进入到油井多元合金防垢 器，在电泵的吸入作用下，产液经内筒上的 长孔进入到内筒与连接套之间的环空，与防 垢芯子充分接触后再通过上接头上的斜孔流 出，进而进入到泵吸入口，泵举升至地面。
试论油井井筒结垢及防治措施
试论油井井筒结垢及防治措施油井井筒结垢是指油井井筒内壁附着的一种沉积物，它主要由含盐水中的溶解盐、土壤颗粒物、油脂和水合物等组成。
沉积物的形成会导致油井产能下降、工作条件恶化，甚至引起井筒阻塞等问题，油井井筒结垢的防治是油田开采工作中的重要内容。
油井井筒结垢的防治可以从以下几个方面来进行：1. 应用防垢剂防垢剂是能够抑制结垢物形成的化学品，通过在含有结垢成分的水中加入适量的防垢剂，可以破坏结垢物的结构，从而阻止其沉积在井筒内壁上。
常用的防垢剂有多种类型，如有机磷类、聚合物类、表面活性剂类等。
选择合适的防垢剂需要根据井筒的特征和生产情况进行综合考虑，确保其具有较好的防垢效果。
2. 针对井筒特点进行清洗由于井筒结垢的成分和形态多样，清洗方法也应根据井筒特点来选择。
对于较软且易溶解的结垢物，可以使用酸性洗涤剂进行清洗；对于较硬和难溶解的结垢物，可以选择机械清洗方法，如高压水射流、超声波清洗、旋转刷洗等。
清洗时要注意不要对井筒壁造成损伤，避免进一步加速结垢物的形成。
3. 控制水质油井井筒结垢与含有结垢成分的水分离不开，控制水质也是预防结垢的重要措施之一。
在水源方面，应选择结垢物含量较低的水源；在注水井方面，可采用反渗透、离子交换等技术来去除水中的结垢物；在开采过程中，应尽量降低含盐水的注入量，以减少结垢的发生。
4. 定期检查和维护对于油井井筒的结垢防治工作，定期检查和维护是非常重要的。
通过定期检查，可以及时发现和处理井筒结垢问题，防止结垢的进一步发展。
维护工作包括清洗井筒内壁、更换异物隔离器等，可以有效地延长油井的使用寿命。
油井井筒结垢的防治是油田开采工作中的一项重要任务。
通过应用防垢剂、针对井筒特点进行清洗、控制水质和定期检查维护等措施，可以有效地减少油井井筒结垢问题的发生，保证油井的正常运行和产能。
由于井筒环境和油井开发方式不同，油井井筒结垢问题的解决方法也存在差异，在实际应用中还需要根据具体情况进行调整和优化。
油田结垢原因及其防垢研究
Mingdong Yuan改进的复合垢预测模型：从热力学平衡原理计算出发，考虑了温度、压力因素对不同离子结垢时的相互影响，应用Pitzer方程计算硫酸盐物质溶解度，建立了硫酸盐结垢趋势预测模型。可预测SO42-作为公用离子的多种硫酸盐共同沉淀情况，并考虑NaCl、Na2SO4、MgCl2、CaCl2等多种组分对结垢的影响。地表及油层不同温度和压力下，硫酸盐的过饱和度和沉淀量的计算值来判断硫酸盐的结垢趋势。该模型对Forties油田的硫酸盐结垢趋势进行了预测，结论与现场观察结果符合良好。其缺点就是该模型只适用于25-150℃范围内，且未考虑特殊离子如K+和HCO3的作用。
1.1.1油田结垢的危害
目前，由于各大油田的原油开采已进入了高含水期，随着油田采出液含水的上升，地面系统结垢现象日趋严重，而结垢造成了油井被堵，产液量下降，浪费了能源，严重时造成抽油杆拉断，油井关井，甚至报废。阻碍了原油生产，造成了很大的经济损失。管道结垢后使管道缩径，流通截面积变小，造成压力损失、排量减小及管道堵塞，还会诱发管道局部腐蚀，导致管道漏失频繁，甚至穿孔，造成破坏性事故[3,4]。为了保证油田的稳产、增产，合理有效地预防、清除结垢，成为油田开发中不容忽视的一项需要解决的现实问题。
油田结垢原因及其防垢研究
摘要
目前，由于油田注水时间的变长，后期油田进入了高含水期，随着油田采出液含水量的上升水驱和三元复合驱的地面集输系统都出现严重的结垢现象。油田管道结垢不仅使生产效率降低，维护时也会造成资金的浪费，并成为油田安全生产的隐患。本文通过对大量的有关油田结垢文献的综合归类，取各家所长，系统的阐述了国内外油田防垢现状，油田的结垢原因及防垢机理，引用实验对水驱结垢预测及治理措施进行研究，论证其方法的可行性。本文为油田的放垢措施进行可行了性的指导作用。
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统 中空防 防垢 技术 作为 一种 全新 除 垢技 术 ，其特 点是 效率 高 、操 作简 单 、不借助 化学 药剂 ，并且最 重要 的一点是 无环境 污染 等 。
一
、
试验 部分
１ ． 试样 和试剂
几 圈后 ，在 节 水 口接 出一瓶 水 当做是 静 止对 比实验 ，在 装置 中运行 ３ 个 小时 ，并且 每天 的不 同时 间段 内测定 污 水 中的镁离 子 、硅离 子和 钙 离 子含量 变化 的规律 。
１ ． 硅 离子 的起始浓 度是 ８ ０毫克 每升 在 起始状 态下 ，硅离 子的浓 度一般 是 ８ ｏ毫克 每升 ，流动 的钙离 子
ｌ ＿ ｌ 碳酸 钙 镁 垢的 防垢 剂 。碳 酸 钙镁 和 硫 酸钙 镁 等 形 成 的微 溶盐 垢 ，通过 加入 防垢 剂可 以起 到 除垢效 果 ，其 操作 简单 ，主 要 成分 是有 机磷 酸 盐 ，其 不但 能 与水 溶 液 中的 镁和 钙 化学 反 应形 成 稳定 络 合 物 ， 还与 碳酸钙 晶体 中钙离 子形成相 对 稳定 的络 合物 ，所 以 ，碳酸 钙 晶体 、 有机 磷酸 盐 、水溶液 发 生一 定 的化学 反应 使 得碳 酸钙 晶体 保 持小 晶体 形状 。进 行室 内分析 的内容 有模 拟水 与现 场 水 ，从而 选择 出较为 适合 除垢 的防垢 剂 ，现 场水 一般来 自油 田的污水 站 。 １ ． ２ 硫 酸盐形式 的防 垢剂 。在垢 中 ，硫 酸盐垢处 理相 对 困难 ，特 别
底部 时 ，会和 地层 水 、矿石 矿物 以及 原 油反 应 ，从而 造 成地 面 的注水
低 压微小 形态 的气 泡 ，也就 是 空穴 （ 空化 ） 现象 。高 压水 流运 转带 动 下 ，周 围的液 体产 生 的 巨大压 力作 用 ，会使 这些 气泡 和空 化相 互进 行 猛 烈撞 击 ，从 而使 其爆 破 ，产 生力 量较 大 的冲 击波 ，其 冲击波 的 冲击 能 量会大 幅度 的提 高液 体 局部 温度 ，并 且释 放 出大量 能量 。根 据这 一 液 体空化 的实 验原 理 ，产 生 的气泡 会在 短 时间 内破坏 水 中形 成的结 垢 物 质的成 分与结垢 形 成条件 ，因此结 垢难 以形成 。
摘 要 ：油田步入到注水开发 阶段后 ，需要针 对采 出水的水垢进行技 术处理 ，避 免影响油 田的正常运行 。本文主要研 究的 内容是 针对不 同原 因 造成的结垢 ，以及对其处理措施进 行分析 ，从化 学角度研 究防垢利 弊，并且借 助 于室内技术 试验进行 筛选 ，总结 出不 同结垢的发展及 药剂量 的使 用等 ，
３ ０毫克 每升 上下 ，但是 静止 状态 下 的钙 离子 的浓 度随着 时 间增加 ，其 浓 度变化 较 大 （ 对 比实 验） ，最 显著 的现 场发 生在 ４ ５ 个 小时之 后 ，浓 度 呈现直 线下 滑趋势 。因此 ，我们了解 到在 装置 中进行 的钙离 子沉 降 ， 会 起到 一定 的抑 制作 用 。②在 静止状 态 下 的镁 离子与 流动 状态 下 的镁
设 备与井 筒 内结垢 ，从 而 引发堵 塞 ，并且 由于处 理难 度较 大 ，也 是制 约了 三元 复合驱 油技 术进 行 大范 围推 广使 用 的原 因所 在 。油 田采 出系
二 、结 垢因 子在 不 同阶段下 的浓度变 化
在油 田现 场 中采 出的 污水 称之 为母 液 ，因此 可 以配置 不 同浓度 的 硅 离子溶 液 ，并 且加 入到 空化 防垢 的装 置 内部 ，溶液 在装 置 内部运 行
是硫 酸钡 和硫酸 锶 垢 ，由于 其是 难溶 盐 ，并 且没 有合 适 的络 合配 位基 团 ，所 以在 处 理技 术 上难 以实施 。 目前 ，经过 研 究人 员 的多 次 试验 ，
的浓度和 静止状 态下 的钙离子 浓度变 化规律 如下 ：①时 间的不 断增 加 ， 在 装 置 中钙 离子 的 浓度 变化 范 围较 小 （ 流 动态 ） ，其 浓 度变 化 控制 在
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油 田采出系统 中空化防垢技术室 内分析
李 成
（ 辽河 油田公 司能源 管理公 司 。辽 宁盘锦 １ ２ ４ ０ ０ ０ ）
实 验 全 析
离 子的浓 度有 明显 的 下降 趋势 ，二 者相 比较 ，静 止状域的 防垢依 然 没有 取得 有效 的解 决 措施 ，从 而转 向化学 防垢 技术 的研 究 ，使 用 一些在 室 内试 验 中较 为有 效 的化学 防垢 剂 ，并 且在 计量 站 （ 转 油站） ，以及 各个管 井 的汇集 出投放 防垢剂 ，借助 于跟 踪检 测方式 记录 防垢效 果 ，针 对水性 变化进 行药 量调整 。 ２ ． 选择试 剂
为油 田采 出系统防垢技术提 出合 理性的建议 。
关键词 ：油田 采 出 系统 空化防垢 室 内技 术
由于 石油 需 求量 不 断增 大 ，原 油 的采 收 率 因此 也在 不 断 的 提高 。 所 以 ，加 强采 油技 术 非常 重 要 。 目前 ，油 田采 出应 用 复合 驱 油 技术 ， 实现 了碱 、表 面活 性剂 与聚 合物 相结 合 的复 合使 用方 法 ，提 高 了原油 的采 收率 ，同时降低 采 出成 本 ，有很 好 的发 展前 景 。但是 ，提高 原油 产量 的 同时 出现 了 一些新 问题 ，主要 是指 三 元复 合驱 驱替 剂 从进 入到