浅析油田地面集输管线结垢现状及防垢方法
2019-09-10赵国刚
赵国刚
摘要:石油是我国重要的战略能源,加快油田集输管线的建设,并对集输管线出现的结垢问题进行综合治理,既能保证油田安全稳定的生产,还能减少集输管线设备的维修和更换次数,有效的降低成本的同时,还能提升油田企业经济效益。本文围绕油田地面集输管线结垢现状以及防垢方法展开讨论,为我国油田集输管线结垢实施方法提供参考依据。
关键词:油田集输管线;结垢认识;防治对策
引言:
油田生产过程中将采集的资源,经过井筒、井口以及地面集输系统进行运输,在运输过程中油气自身的性质会导致集输管线出现结构问题。现阶段处理集输管线的方法,采用化学和物理的方法较为常见,但是除垢效果不理想,对于油气集输管线的影响还是不叫明显的。
1.对油田集输管线结垢的认识
1.1油田集输管线结垢的原因分析
油田集输管线出现结垢的原因有三种:第一种是油田水中富含较高的浓度的盐离子,同时在温度和压力下降共同作用下,油气内物质平衡状态发生变化,导致集输管线上出现结垢情况;第二种将不相容的液体进行混合,在水中的不同液体中的物质极易发生化学反应,产生的物质会附着在集输管线上,形成结垢;第三种是在原油开采过程中,原油的平衡状态发生变化,这种变化会导致集输管线出现结垢现象。集输管线出现以上三种结垢情况,都会在液体内出现大量的沉积物质,沉积物质通常情况下不会溶于水,以较难以溶解的饱和盐类物质形成晶体,最后出现在集输管线上。
1.2结垢对油田集输管线的影响
油田集输管线出现结垢后,对油气运输过程产生的影响,主要体现在三个方面:第一个方面,会减少集输管线的截面积;第二个方面,管线出现结垢后,结垢物质对集输管线会产生严重的腐蚀,最终导致管线出现穿孔的情况;第三个方面,在换热机设备内出现结垢,辐射管具备的传热性能无法全部发挥出来,既使设备能耗不断提升,还增加油田的生产成本;第四方面,结垢出现在集输管线内,会使管内压力增高,随时可能出现管线爆裂问题。
1.3油田集输管线常见垢的分类
在集输管线内常见的结垢中,以碳酸盐垢为主,这类结垢产生的危害性较小,使用酸类液体即可清除结垢。但是集输管线内一旦出现硫酸盐垢,该类水垢极难清理,而且随时间的推移,集输管线内会出现更多的水垢,形成混合型水垢,极难进行有效的清除。另外,产生较为明显的危害的水垢,以硫酸锶垢、硫酸钡垢以及硫酸钙垢为主,而且集输管线内会出现两种或两种以上的水垢,并且形成的混合垢会降低自身在水中的溶解。,
2.油田集输管线的防治结垢的对策
2.1接转站分水技术
采用结转站分水技术,可以有效的清除集输管线内的结垢。油田集输管线内,以无水状态或者低含水状态下进行油气输送,会使石油中镁、钙等离子的含量降低,有效的阻止水垢的形成,同时还不会影响到集输管线的运输过程。
2.2加药防垢技术
采用加药防垢技术,使用的阻垢药剂品种丰富,而且还能较为全面的清除管线的结垢。尽管加药防垢技术获得良好的除垢效果,但是应用过程中还是会受到一定程度的限制,体现在以下几点:(1)若在矿化度较高的油田中采用加药防垢技术,无法对管线内结垢进行有效的清理。目前我国会采用聚合物型阻垢剂,该药剂使用时应严格控制使用量,避免超量应用对油田产生二次污染,使油田对采初水处理的难度增加;(2)若集输管线内结垢以颗粒或是结晶颗粒形式出现,采用阻垢剂是无法有效的清除结垢的。在进行结垢处理时,应严格控制污水中结垢颗粒的大小,避免投放的阻隔剂无法对结垢进行清理。
2.3磁防垢技术
采用磁防垢技术,该技术会受到油田水中盐量的影响十分明显,若水中的含盐量不断增加,磁防垢技术的除垢效果会不断降低。我国对磁防垢技术进行研究和分析发现,如果油田水溶液中含盐量超过3000mg/l,采用磁防垢技术无法有效的对管线内结垢进行有效的清除。
2.4超聲波防垢技术
采用超声波防垢技术,需在有限的距离内对管线中的结垢进行清除。若在超声波距离不断延长,管线内的除垢效果不断衰减,同时长距离会使超声波无法到达指定的位置,严重影响该技术进行管线除垢。
2.5除垢器防垢技术
我国油田都会建设较长距离的集输管线,采用除垢器防垢技术,借助除垢器在容器内放置准备好的成垢离子,增加除垢器的前后压力,到达一定的压力差后,对容器内进行酸洗,可以有效的清除管线内的结垢。
结语:
综上所述,油田集输管线出现结垢现象,在不同类型的油田内实施不同的除垢方法,不仅可以延长集输管线的使用寿命,保证油气运输的质量和效率,还能保证油田企业安全稳定的生产,有助于创造更多的经济效益。加强集输管线结垢处理技术的研发,根据集输管线内出现结垢的原因以及危害实施针对性的除垢技术,可以为我国油田地面集输管线除垢技术发展奠定坚实的基础。
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