油田井筒結垢原因分析及防阻垢技術探討

1、<p>　　油田井筒結垢原因分析及防阻垢技術探討</p><p>　　摘 要：石油在當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。然而針對許多實際情況表明，人們已經廣泛認識到，一旦石油的開采進入中后期階段后，由于油田中注水量的日益增多，導致油田的井筒逐漸生成許多垢狀物質，對油井的正常開采具備著相當直接的影響。 </p>&

2、lt;p>　　關鍵詞：油田 井筒結垢 成因 防阻垢技術 </p><p><b>　　一、前言 </b></p><p>　　在原油的開采以及生產過程中，油井井筒結垢現象始終牽制著油田的正常生產，對我國石油領域而言是相當棘手的難題。由于油田開發(fā)日益深入，注水日益頻率，因為水質里的許多物質易與油井下的儀器設施形成化學反應，導致垢狀物質產生，如果未及時處理，時間一長

3、，會便會出現泵漏、桿管斷裂脫落、管漏和井下儀器設施失靈等現象，對油井的正常運作造成嚴重的負面影響。 </p><p>　　二、油田井筒結垢的成因 </p><p>　　根據調查表明，針對當前中國已經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到了80%乃至90%以上。依據熱力學原理分析可得，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施產生化學反應，油井出現數次酸

4、化情況便會導致井下管柱出現被腐蝕或是結垢現象，時間一長，便會導致泵卡、篩管堵塞或者地層堵死的情形出現，如此一來，便會使原油的產量減少，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>　　當前我國許多油井井筒存在著相當嚴重的結垢問題，經過鑒定與分析結垢油田的地下水質情況后，對結垢特質的成分組成進行了明確。因為多數油田的結垢問題大同小異，現借

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

6、柱遭受嚴重腐蝕，從而導致許多鐵銹形成，這也造成了井筒垢物的出現。同時，不少油井存著著嚴重的出砂現象，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象，根據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物質，此類有機物和難以溶解的鹽類化合物以及砂粒等融于一起就產生了我們所說的油井垢物。 </p><p>　　三、防阻垢技術探討 </p><p>　?。ㄒ唬?/p>

7、對油井的注入水添加阻垢劑 </p><p>　　因為油井注入水存在著極差的穩(wěn)定性，易與井下儀器設施、石油輔生物出現化學效應，導致垢狀物質產生，因此除垢的第一要務是對注入水采取防阻垢措施。根據調查表明，目前國內油田大多使用麟酸鹽與聚合物這兩類防垢劑，它們化學成份比較穩(wěn)定，具有很好的防垢效果。 </p><p>　?。ǘ┍苊庥途惺灥纳?</p><p>　　對石

8、油進行鉆井開采及管道運輸過程里，因為溫度與壓力的影響，將導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，以三維空間網絡構造大量沉淀于井下生產設施的管壁與石油的存儲儀器里，導致油井的原油量慢慢減少。所以，為了提高原油的出產量，建議油田可以采用以下方法進行防蠟。 </p><p>　　1、在油管的內層，進行防蠟劑的涂抹 </p><p>　　因為聚丙烯酸醋防蠟劑的分子結構中含有極性基團，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、采用化學方法防蠟 </p><p>　　具體的實際操作：向油井井筒中注入合適比例的液體化學防蠟劑，或者在抽油泵下的油管上，裝上帶有固體化學防蠟劑的短節(jié)裝置，當井筒中的原油經過此處時，短節(jié)中的固體化學防蠟劑便會與原油相互溶解，流經井筒內壁的每一處，

10、最終實現井筒內的防蠟。 </p><p>　?。ㄈ┰谟途驳墓苤镅b設強磁防腐阻垢器 </p><p>　　如果油井的結垢情況非常嚴重，那么可在其井筒的管柱里裝設強磁防腐阻垢器，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垢情況。強磁防腐阻垢器最大的優(yōu)點在于其不僅可防腐還可阻垢，實踐表明其防腐效果要遠遠優(yōu)于涂料及化學物質。與此同時，強磁防垢裝置的技術應用，具有環(huán)保的特點，

11、不會造成周邊的環(huán)境污染，而且價格便宜、經濟高效、節(jié)約能源，簡單使用，正常的使用壽命更是高達十年以上。強磁防垢裝置如何體現出防腐、阻垢的性能？其基本原理如下： </p><p>　　1、強磁防垢裝置被合理安置后，在井筒管柱內能夠產生強磁場，能有效起到殺菌的效應 </p><p>　　在油井井筒內和井下生產環(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反應，主要造成

12、的后果是井下生產設備的腐蝕、生銹等。強磁防垢裝置能夠形成相當強大的磁場，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施的過程。 </p><p>　　2、強磁裝置在正常的運轉過程中會形成磁場反應 </p><p>　　強磁裝置在正常的運轉過程中會形成磁場反應，在四周的金屬表層會產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烈的拋光現象，導致原來極其粗糙的表層能夠變得相當光滑，也就是使金屬體表層的腐蝕物質或者垢狀物質在這一過程里被消除，最終達到避免腐蝕的目的。磁流體動力波在運動過程中可以避免金屬體表層和腐蝕介質相接觸，不僅能夠確保腐蝕介質不去侵蝕金屬體表層，而且還可以避免組織垢物的產生。 </p><p>　　3、強磁裝置在正常運轉過程中能夠形成防鹽垢反應 </p><p>

14、;　　強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除垢裝置，強大的磁場效應便會擾亂鹽分子的組成電子運動，導致鹽分子的組成電子運行軌道出現重大改變，甚至有可能破壞原有原子與分子的構造與分布，以此達到防阻垢物形成的目的。 </p><p><b>　　4結束語 </b></p><p>　　近年來，隨著中國油井的不斷開采，中后期油井的數量在不斷增加，很多的油井井

15、筒已經出現了十分嚴重的結垢現象，直接導致了油井生產量的不斷走低。為了完全根除油井所形成的結垢現象，不僅需要借助上述三種手段，而且還需增強油井的防砂性能，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業(yè)走上持續(xù)健康且調整發(fā)展的道路。 </p><p>&

16、lt;b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]劉安兵，劉建英，趙金玲.安塞油田井筒結垢機理及防治技術[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.兩步法油田油井結垢處理技術及其發(fā)展[J].化學清洗，1995（01）. </p><p>　　[3]田煒，付麗霞，付亞榮，