油田井筒結(jié)垢原因分析及防阻垢技術(shù)探討

1、<p>　　油田井筒結(jié)垢原因分析及防阻垢技術(shù)探討</p><p>　　摘 要：石油在當(dāng)今社會中扮演著越來越重要的能源角色，無論是對于國家的建設(shè)方面，還是對于個人生活需求方面，都具備著舉足輕重的作用。然而針對許多實(shí)際情況表明，人們已經(jīng)廣泛認(rèn)識到，一旦石油的開采進(jìn)入中后期階段后，由于油田中注水量的日益增多，導(dǎo)致油田的井筒逐漸生成許多垢狀物質(zhì)，對油井的正常開采具備著相當(dāng)直接的影響。 </p>&

2、lt;p>　　關(guān)鍵詞：油田 井筒結(jié)垢 成因 防阻垢技術(shù) </p><p><b>　　一、前言 </b></p><p>　　在原油的開采以及生產(chǎn)過程中，油井井筒結(jié)垢現(xiàn)象始終牽制著油田的正常生產(chǎn)，對我國石油領(lǐng)域而言是相當(dāng)棘手的難題。由于油田開發(fā)日益深入，注水日益頻率，因?yàn)樗|(zhì)里的許多物質(zhì)易與油井下的儀器設(shè)施形成化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致垢狀物質(zhì)產(chǎn)生，如果未及時處理，時間一長

3、，會便會出現(xiàn)泵漏、桿管斷裂脫落、管漏和井下儀器設(shè)施失靈等現(xiàn)象，對油井的正常運(yùn)作造成嚴(yán)重的負(fù)面影響。 </p><p>　　二、油田井筒結(jié)垢的成因 </p><p>　　根據(jù)調(diào)查表明，針對當(dāng)前中國已經(jīng)跨入高含水開采中后期的油井而言，許多油井的原油所含有的水量都達(dá)到了80%乃至90%以上。依據(jù)熱力學(xué)原理分析可得，油井里的注入水具備著極差的穩(wěn)定性，易和油井下的儀器設(shè)施產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，油井出現(xiàn)數(shù)次酸

4、化情況便會導(dǎo)致井下管柱出現(xiàn)被腐蝕或是結(jié)垢現(xiàn)象，時間一長，便會導(dǎo)致泵卡、篩管堵塞或者地層堵死的情形出現(xiàn)，如此一來，便會使原油的產(chǎn)量減少，同時還會令檢泵工作越來越頻密。 </p><p>　　（一）油井地下水的成份分析 </p><p>　　當(dāng)前我國許多油井井筒存在著相當(dāng)嚴(yán)重的結(jié)垢問題，經(jīng)過鑒定與分析結(jié)垢油田的地下水質(zhì)情況后，對結(jié)垢特質(zhì)的成分組成進(jìn)行了明確。因?yàn)槎鄶?shù)油田的結(jié)垢問題大同小異，現(xiàn)借

5、助百色盆地的塘寨油田的情況作舉例分析。 </p><p>　　（二）井筒結(jié)垢原因分析 </p><p>　　油井井筒中的結(jié)垢物主要由兩種成分組成，即有機(jī)物與離子物，其中有機(jī)物質(zhì)通常包含瀝清、蠟與膠質(zhì)，離子物一般包含Ca2+、Mg2+、CO32-與SO42-等各類離子容易相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成難以溶解的化合物，再加上與有機(jī)物質(zhì)的融合，造成結(jié)垢物更加難以溶解。因?yàn)樵S多油井歷經(jīng)多次酸化情況，其管

6、柱遭受嚴(yán)重腐蝕，從而導(dǎo)致許多鐵銹形成，這也造成了井筒垢物的出現(xiàn)。同時，不少油井存著著嚴(yán)重的出砂現(xiàn)象，形成了許多的砂粒，而蠟與垢物就借助這些砂粒生成；油井井筒存在著較重的析蠟現(xiàn)象，根據(jù)垢物具體的成分觀察，許多油井井筒所包含的垢物里富含有機(jī)物質(zhì)，此類有機(jī)物和難以溶解的鹽類化合物以及砂粒等融于一起就產(chǎn)生了我們所說的油井垢物。 </p><p>　　三、防阻垢技術(shù)探討 </p><p>　?。ㄒ唬?/p>

7、對油井的注入水添加阻垢劑 </p><p>　　因?yàn)橛途⑷胨嬖谥鴺O差的穩(wěn)定性，易與井下儀器設(shè)施、石油輔生物出現(xiàn)化學(xué)效應(yīng)，導(dǎo)致垢狀物質(zhì)產(chǎn)生，因此除垢的第一要務(wù)是對注入水采取防阻垢措施。根據(jù)調(diào)查表明，目前國內(nèi)油田大多使用麟酸鹽與聚合物這兩類防垢劑，它們化學(xué)成份比較穩(wěn)定，具有很好的防垢效果。 </p><p>　　（二）避免油井中石蠟的生成 </p><p>　　對石

8、油進(jìn)行鉆井開采及管道運(yùn)輸過程里，因?yàn)闇囟扰c壓力的影響，將導(dǎo)致原油里處于溶解狀態(tài)下的石蠟借助晶體狀態(tài)被析出，以三維空間網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造大量沉淀于井下生產(chǎn)設(shè)施的管壁與石油的存儲儀器里，導(dǎo)致油井的原油量慢慢減少。所以，為了提高原油的出產(chǎn)量，建議油田可以采用以下方法進(jìn)行防蠟。 </p><p>　　1、在油管的內(nèi)層，進(jìn)行防蠟劑的涂抹 </p><p>　　因?yàn)榫郾┧岽追老瀯┑姆肿咏Y(jié)構(gòu)中含有極性基團(tuán)，從而

9、形成蠟晶體的表面帶電，就不易讓蠟晶體聚合形成更大的晶體，從而起到防蠟的作用，所以，可以放心選擇聚丙烯酸醋之類的防蠟劑。 </p><p>　　2、采用化學(xué)方法防蠟 </p><p>　　具體的實(shí)際操作：向油井井筒中注入合適比例的液體化學(xué)防蠟劑，或者在抽油泵下的油管上，裝上帶有固體化學(xué)防蠟劑的短節(jié)裝置，當(dāng)井筒中的原油經(jīng)過此處時，短節(jié)中的固體化學(xué)防蠟劑便會與原油相互溶解，流經(jīng)井筒內(nèi)壁的每一處，

10、最終實(shí)現(xiàn)井筒內(nèi)的防蠟。 </p><p>　　（三）在油井井筒的管柱里裝設(shè)強(qiáng)磁防腐阻垢器 </p><p>　　如果油井的結(jié)垢情況非常嚴(yán)重，那么可在其井筒的管柱里裝設(shè)強(qiáng)磁防腐阻垢器，如此一來，不但能夠各種化合物侵蝕管柱，而且還能阻滯管柱的結(jié)垢情況。強(qiáng)磁防腐阻垢器最大的優(yōu)點(diǎn)在于其不僅可防腐還可阻垢，實(shí)踐表明其防腐效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于涂料及化學(xué)物質(zhì)。與此同時，強(qiáng)磁防垢裝置的技術(shù)應(yīng)用，具有環(huán)保的特點(diǎn)，

11、不會造成周邊的環(huán)境污染，而且價格便宜、經(jīng)濟(jì)高效、節(jié)約能源，簡單使用，正常的使用壽命更是高達(dá)十年以上。強(qiáng)磁防垢裝置如何體現(xiàn)出防腐、阻垢的性能？其基本原理如下： </p><p>　　1、強(qiáng)磁防垢裝置被合理安置后，在井筒管柱內(nèi)能夠產(chǎn)生強(qiáng)磁場，能有效起到殺菌的效應(yīng) </p><p>　　在油井井筒內(nèi)和井下生產(chǎn)環(huán)境中，有很多生物菌滋生，在這些生物菌的作用下，催化了各離子化合物間的化學(xué)反應(yīng)，主要造成

12、的后果是井下生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕、生銹等。強(qiáng)磁防垢裝置能夠形成相當(dāng)強(qiáng)大的磁場，不僅能夠高效遏止生物菌的生長與繁殖，而且對于生物菌還具備著非常強(qiáng)的殺滅能力，如此一來，便能從源頭上掐斷生物菌侵蝕井下金屬設(shè)施的過程。 </p><p>　　2、強(qiáng)磁裝置在正常的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會形成磁場反應(yīng) </p><p>　　強(qiáng)磁裝置在正常的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會形成磁場反應(yīng)，在四周的金屬表層會產(chǎn)生一層肉眼難見的磁流體動力波，這種

13、磁流體動力波會對金屬體表層形成非常強(qiáng)烈的拋光現(xiàn)象，導(dǎo)致原來極其粗糙的表層能夠變得相當(dāng)光滑，也就是使金屬體表層的腐蝕物質(zhì)或者垢狀物質(zhì)在這一過程里被消除，最終達(dá)到避免腐蝕的目的。磁流體動力波在運(yùn)動過程中可以避免金屬體表層和腐蝕介質(zhì)相接觸，不僅能夠確保腐蝕介質(zhì)不去侵蝕金屬體表層，而且還可以避免組織垢物的產(chǎn)生。 </p><p>　　3、強(qiáng)磁裝置在正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中能夠形成防鹽垢反應(yīng) </p><p>

14、;　　強(qiáng)磁裝置就好比一個凈化裝置，一旦富含鹽類化合物的水流經(jīng)除垢裝置，強(qiáng)大的磁場效應(yīng)便會擾亂鹽分子的組成電子運(yùn)動，導(dǎo)致鹽分子的組成電子運(yùn)行軌道出現(xiàn)重大改變，甚至有可能破壞原有原子與分子的構(gòu)造與分布，以此達(dá)到防阻垢物形成的目的。 </p><p><b>　　4結(jié)束語 </b></p><p>　　近年來，隨著中國油井的不斷開采，中后期油井的數(shù)量在不斷增加，很多的油井井

15、筒已經(jīng)出現(xiàn)了十分嚴(yán)重的結(jié)垢現(xiàn)象，直接導(dǎo)致了油井生產(chǎn)量的不斷走低。為了完全根除油井所形成的結(jié)垢現(xiàn)象，不僅需要借助上述三種手段，而且還需增強(qiáng)油井的防砂性能，也就是說，要想從根基上處理好油井井筒所形成的垢物難題，必須做到“四防”，即防止石蠟生成、防生物菌侵蝕、防止大量砂粒產(chǎn)生以及防止鹽類化合物形成。只有將“四防”工作整合至一起，同時抓，事事硬，才能真正促使中國石油產(chǎn)業(yè)走上持續(xù)健康且調(diào)整發(fā)展的道路。 </p><p>&

16、lt;b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]劉安兵，劉建英，趙金玲.安塞油田井筒結(jié)垢機(jī)理及防治技術(shù)[J].中國石油長慶油田分公司第一采油廠，2009（03）. </p><p>　　[2]徐振峰，馬廣彥，龐慶社.兩步法油田油井結(jié)垢處理技術(shù)及其發(fā)展[J].化學(xué)清洗，1995（01）. </p><p>　　[3]田煒，付麗霞，付亞榮，