【正文】 [16]宋文玲，韓成林，胡明，王風(fēng)祥，齊云階。油田注入水結(jié)垢研究，江汗石油學(xué)院報(bào)[10]付美龍 DTPA 溶解 BaSO4 垢的實(shí)驗(yàn)研究[J] 鉆采工藝，1999，22(1)：53~54 [11]王鳳平，張學(xué)元等，常澤亮，宋長(zhǎng)生等石油天然氣化工（輪南油田注水系統(tǒng)結(jié)垢趨勢(shì)預(yù)測(cè)），第四期 247~249。下面我們針對(duì)上述目的，針對(duì)大慶采油八廠的油田水情況做一下定量的分析和討論。即使在有明顯結(jié)垢趨勢(shì)的水流中，結(jié)垢現(xiàn)象也不十分明顯。五廠污水：[Ca 2+]= ， [CO32]= ， [HCO3]= ， [SO42]= ， PH= ，離子強(qiáng)度 u=， 常數(shù) k=，則 SI=PH—PHS=SI0， 故單注污水時(shí)可能形成 CaCO4 垢。由于硫酸鋇的溶解度隨溫度升高而增大，所以注水井若在地面條件下不結(jié)垢，通常在井底也不存在硫酸鋇的結(jié)垢問(wèn)題。2H2O）的溶解度有明顯的影響，硫酸鈣在水中的溶解度不但與氯化鈉濃度無(wú)關(guān)，而且還和氯化鎂濃度有關(guān)。硫酸鈣垢更難除去。在含有氯化鈉或除鈣離子和碳酸根離子以外的其它溶解鹽類(lèi)的油田水中，當(dāng)含鹽量增加時(shí)，變相應(yīng)的提高了水中的離子濃度。所以，水中二氧化碳的含量對(duì)碳酸鈣的溶解度有一定的影響。水中的機(jī)械雜質(zhì)，微生物的生長(zhǎng)和繁殖都會(huì)加速鹽類(lèi)的結(jié)晶和沉降作用。清垢解堵劑 YQG 的綜合性能如下：對(duì)無(wú)機(jī)垢的溶蝕率 %；對(duì)儲(chǔ)層巖心的溶蝕率 %，對(duì) N80 油管鋼的腐蝕速率顯然，擠入地層的防垢劑主西安石油大學(xué)高等繼續(xù)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）11要是通過(guò)吸附機(jī)理起作用的。為延長(zhǎng)防垢作業(yè)有效期，要求所選的防垢劑應(yīng)符合下列條件：在低濃度下有可靠的防垢能力和穩(wěn)定鐵離子的能力，與地層巖石和地層流體相配伍，在地層條件下可長(zhǎng)期穩(wěn)定，在地層巖石中有較大的吸附量和適中的解吸附速率，與除垢劑及其它有關(guān)化學(xué)劑完全配伍。硫酸鹽還原菌的產(chǎn)物 H2S 對(duì)金屬的腐蝕嚴(yán)重，生成物FeS易造成管道阻塞。本文綜述了大慶油田注水系統(tǒng)的成垢的研究概況，分析了結(jié)垢類(lèi)型及成垢的原因、危害及防垢措施和除垢措施，重點(diǎn)討論了油田水質(zhì)和水垢的分析方法，結(jié)垢趨勢(shì)預(yù)測(cè)的原理及計(jì)算方法，并簡(jiǎn)述了油田注入水中的混合注入結(jié)垢的情況，指出了純?cè)诘膯?wèn)題和解決問(wèn)題的可能途徑。對(duì)注水系統(tǒng)的結(jié)垢問(wèn)題的預(yù)測(cè)問(wèn)題是關(guān)鍵性的問(wèn)題，預(yù)測(cè)油田系統(tǒng)的結(jié)垢趨勢(shì)，判斷結(jié)垢趨勢(shì)的程度或結(jié)垢的可能性，并有效地預(yù)防與控制結(jié)垢，是采油工藝和油氣水處理工藝中不可忽視的研究課題。 高等繼續(xù)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目 注水系統(tǒng)結(jié)垢影響因素研究 學(xué) 生_________________________________聯(lián)系電話_________________________________指導(dǎo)教師_________________________________評(píng) 閱 人_________________________________教學(xué)站點(diǎn)_________________________________專(zhuān) 業(yè)_________________________________完成日期________________________________西安石油大學(xué)高等繼續(xù)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。根據(jù)大慶不同采油廠的水垢樣的分析及結(jié)垢的主要成分，我們將對(duì)大慶不同采油廠碳酸鈣垢及硫酸鈣垢做主要的預(yù)測(cè)幾分析，通過(guò)分析比較不同采油廠的結(jié)垢情況，預(yù)測(cè)大慶采油區(qū)的結(jié)構(gòu)程度及概況。大慶采油廠注水系統(tǒng)的結(jié)垢問(wèn)題，在詳細(xì)的分析注水水質(zhì)和垢樣的基礎(chǔ)上，對(duì)結(jié)垢情況進(jìn)行了探討和重點(diǎn)計(jì)算，結(jié)果表明大慶采油廠所有注水都有碳酸鈣結(jié)垢的傾向；使用清水和污水是不相溶的兩種水，混合使用會(huì)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的碳酸鈣結(jié)垢，特別是當(dāng)清水量在 30%80%之間是碳酸鈣結(jié)垢傾向教大。鐵細(xì)菌能夠產(chǎn)生腐生菌，當(dāng)超過(guò)一定值時(shí)會(huì)產(chǎn)生氧濃差腐蝕電池，也會(huì)使注水井阻塞，注如量降低。防垢劑 YFG 由有機(jī)磷酸鹽、垢分散劑、鐵離子絡(luò)合劑等組成，它既能將Ca2+、Mg 2+絡(luò)合成多元體，又能在溶液中擴(kuò)散并吸附在細(xì)粒垢的表面及管線的內(nèi)表面，抑制垢晶體的進(jìn)一步生長(zhǎng)，此外還可絡(luò)合 Fe3+，防止 Fe2O3 的生成。如果希望防垢劑在地層中有較長(zhǎng)的有效期，就必須要求它在地層巖石表面有較大的吸附量和較小的解吸附速率。h(85℃) ；洗油率 %；與原油間的界面張力 ；破乳率100%(100min)。金屬表面被腐蝕變的粗糙，粗糙表面將產(chǎn)生催化結(jié)晶和沉降作用。水中的二氧化碳的含量與水面上氣體中二氧化碳的分壓成正比。由于離子間的相互靜電作用，使 Ca2+離子和 CO32的活動(dòng)性減弱，結(jié)果降低了這些離子在碳酸鈣固體上的沉淀速度，溶解的速度占了優(yōu)勢(shì)，從而碳酸鈣的溶解度增大。硫酸鈣一般有種形態(tài)：帶有兩個(gè)結(jié)晶水的硫酸鈣（也叫石膏，CaSO 4當(dāng)水中只含有氯化鈉時(shí)，氯化鈉濃度在 ，氯化鈉濃度的增加會(huì)使硫酸鈣的溶解度增大；但氯化鈉含量進(jìn)一步增加，硫酸鈣的溶解度又減小。西安石油大學(xué)高等繼續(xù)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）18第 4 章 大慶油田采油廠結(jié)垢及結(jié)垢預(yù)測(cè)本文結(jié)垢問(wèn)題都是按照溶度積的規(guī)則，根據(jù)溶度積常數(shù)及溶液中實(shí)際離子濃度，就能估計(jì)該種溶液可溶性鹽沉淀析出的可能性。 硫酸鈣結(jié)垢 對(duì)于五廠清水：由附表 1 可知溶度積為 KSP=104則溶度積 S=S實(shí)際值，故不可能產(chǎn)生 CaSO4 垢。大慶采油廠在注清水或污水時(shí)，盡管兩種水都有碳酸鈣結(jié)垢傾向（SI0） ， 但由于水的流動(dòng)，碳酸鈣結(jié)垢并不嚴(yán)重，這與計(jì)算結(jié)果一致。對(duì)宋一連出口的水中的細(xì)菌分析見(jiàn)下表：表 52 油田水細(xì)菌分析樣 品 腐 生 菌 硫酸鹽還原菌 鐵 細(xì) 菌 總 菌宋 一 清 出 10 0 0 0 103宋 一 污 出 104 102 103 106從表 52 中，我們可以看出污水中硫酸鹽還原菌含量比清水高。[12]盧祥國(guó)。宋芳屯油田注水系統(tǒng)結(jié)垢原因。.第九卷，第一期。西安石油大學(xué)高等繼續(xù)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）27參考文獻(xiàn)[1][J].石油勘探與開(kāi)發(fā)，2022，29(5)：82~84[2][美]查理斯 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垢。然而，即使在這樣高的溫度下，硫酸鋇也是及其難溶的。2）含鹽量對(duì)硫酸鈣垢的影響西安石油大學(xué)高等繼續(xù)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）17含有氯化鈉和氯化鎂的水對(duì)硫酸鈣（CaSO 4當(dāng)碳酸鈣垢用酸處理時(shí)，并不像碳酸鈣那樣產(chǎn)生氣泡。4）含鹽量的影響油田水中的溶解鹽類(lèi)對(duì)碳酸鈣的溶解度有一定的影響。反之，當(dāng)油田水中二氧化碳含量超過(guò)碳酸鈣溶解平衡所需的含量時(shí)，化學(xué)反應(yīng)向左進(jìn)行，這時(shí)原有的碳酸鈣垢會(huì)逐漸溶解。又如，從油井采出的流體經(jīng)分離器降低，降溫后輸?shù)睫D(zhuǎn)油站再加溫，由于二氧化碳很快逸出，再加溫放熱器內(nèi)也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的碳酸鈣垢。它具有解無(wú)機(jī)垢堵、解有機(jī)垢堵、減緩反應(yīng)速度、洗油、破乳和緩蝕等多種作用，且不產(chǎn)生二次沉淀，尤其在解除無(wú)機(jī)垢堵塞，較好地與粘土礦物反應(yīng)而不產(chǎn)生二次沉淀等方面具有良好的性能。由于吸附機(jī)理不是按照化學(xué)計(jì)量關(guān)系起作用，所以依據(jù)吸附機(jī)理能夠控制遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于化學(xué)計(jì)量的成垢離子。在擠完防垢劑段塞之后，再擠入小劑量化學(xué)中性的絡(luò)合物除垢劑段塞清理井底、射孔眼及地層內(nèi)結(jié)垢，達(dá)到既提高產(chǎn)液量或注水量又延長(zhǎng)措施有效期的雙重目的。其主要成分是腐蝕產(chǎn)物與注入水中的西安石油大學(xué)高等繼續(xù)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）9溶解氣體及細(xì)菌活動(dòng)有關(guān)。西安石油大學(xué)高等繼續(xù)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）7表 11 國(guó)內(nèi)外幾個(gè)油田結(jié)垢狀況項(xiàng)目 成垢離子 Ca2+ Ba2+ Sr2+ HCO3 SO42 總礦化度 主要結(jié)垢物地層水 212 42 42 960 〈5 23857美國(guó)默奇森注入水 396 73 2820CaCO3CaSO4 BaSO4SrSO4地層水 1100 210 230 250 〈1 45841英國(guó)北海注入水 450 9 170 2300CaCO3BaSO4SrSO4地層水 6558 1271 199 112705長(zhǎng)慶馬嶺注入水 67 1051BaSO4SrSO4CaSO4CaCO3地層水 2022 300 1600 202200青海尕斯庫(kù)勒注入水 22 100 28CaCO3CaSO4地層水 9195 353 6