趙國剛
摘要:石油是我國重要的戰略能源,加快油田集輸管線的建設,并對集輸管線出現的結垢問題進行綜合治理,既能保證油田安全穩定的生產,還能減少集輸管線設備的維修和更換次數,有效的降低成本的同時,還能提升油田企業經濟效益。本文圍繞油田地面集輸管線結垢現狀以及防垢方法展開討論,為我國油田集輸管線結垢實施方法提供參考依據。
關鍵詞:油田集輸管線;結垢認識;防治對策
引言:
油田生產過程中將采集的資源,經過井筒、井口以及地面集輸系統進行運輸,在運輸過程中油氣自身的性質會導致集輸管線出現結構問題?,F階段處理集輸管線的方法,采用化學和物理的方法較為常見,但是除垢效果不理想,對于油氣集輸管線的影響還是不叫明顯的。
1.對油田集輸管線結垢的認識
1.1油田集輸管線結垢的原因分析
油田集輸管線出現結垢的原因有三種:第一種是油田水中富含較高的濃度的鹽離子,同時在溫度和壓力下降共同作用下,油氣內物質平衡狀態發生變化,導致集輸管線上出現結垢情況;第二種將不相容的液體進行混合,在水中的不同液體中的物質極易發生化學反應,產生的物質會附著在集輸管線上,形成結垢;第三種是在原油開采過程中,原油的平衡狀態發生變化,這種變化會導致集輸管線出現結垢現象。集輸管線出現以上三種結垢情況,都會在液體內出現大量的沉積物質,沉積物質通常情況下不會溶于水,以較難以溶解的飽和鹽類物質形成晶體,最后出現在集輸管線上。
1.2結垢對油田集輸管線的影響
油田集輸管線出現結垢后,對油氣運輸過程產生的影響,主要體現在三個方面:第一個方面,會減少集輸管線的截面積;第二個方面,管線出現結垢后,結垢物質對集輸管線會產生嚴重的腐蝕,最終導致管線出現穿孔的情況;第三個方面,在換熱機設備內出現結垢,輻射管具備的傳熱性能無法全部發揮出來,既使設備能耗不斷提升,還增加油田的生產成本;第四方面,結垢出現在集輸管線內,會使管內壓力增高,隨時可能出現管線爆裂問題。
1.3油田集輸管線常見垢的分類
在集輸管線內常見的結垢中,以碳酸鹽垢為主,這類結垢產生的危害性較小,使用酸類液體即可清除結垢。但是集輸管線內一旦出現硫酸鹽垢,該類水垢極難清理,而且隨時間的推移,集輸管線內會出現更多的水垢,形成混合型水垢,極難進行有效的清除。另外,產生較為明顯的危害的水垢,以硫酸鍶垢、硫酸鋇垢以及硫酸鈣垢為主,而且集輸管線內會出現兩種或兩種以上的水垢,并且形成的混合垢會降低自身在水中的溶解。,
2.油田集輸管線的防治結垢的對策
2.1接轉站分水技術
采用結轉站分水技術,可以有效的清除集輸管線內的結垢。油田集輸管線內,以無水狀態或者低含水狀態下進行油氣輸送,會使石油中鎂、鈣等離子的含量降低,有效的阻止水垢的形成,同時還不會影響到集輸管線的運輸過程。
2.2加藥防垢技術
采用加藥防垢技術,使用的阻垢藥劑品種豐富,而且還能較為全面的清除管線的結垢。盡管加藥防垢技術獲得良好的除垢效果,但是應用過程中還是會受到一定程度的限制,體現在以下幾點:(1)若在礦化度較高的油田中采用加藥防垢技術,無法對管線內結垢進行有效的清理。目前我國會采用聚合物型阻垢劑,該藥劑使用時應嚴格控制使用量,避免超量應用對油田產生二次污染,使油田對采初水處理的難度增加;(2)若集輸管線內結垢以顆?;蚴墙Y晶顆粒形式出現,采用阻垢劑是無法有效的清除結垢的。在進行結垢處理時,應嚴格控制污水中結垢顆粒的大小,避免投放的阻隔劑無法對結垢進行清理。
2.3磁防垢技術
采用磁防垢技術,該技術會受到油田水中鹽量的影響十分明顯,若水中的含鹽量不斷增加,磁防垢技術的除垢效果會不斷降低。我國對磁防垢技術進行研究和分析發現,如果油田水溶液中含鹽量超過3000mg/l,采用磁防垢技術無法有效的對管線內結垢進行有效的清除。
2.4超聲波防垢技術
采用超聲波防垢技術,需在有限的距離內對管線中的結垢進行清除。若在超聲波距離不斷延長,管線內的除垢效果不斷衰減,同時長距離會使超聲波無法到達指定的位置,嚴重影響該技術進行管線除垢。
2.5除垢器防垢技術
我國油田都會建設較長距離的集輸管線,采用除垢器防垢技術,借助除垢器在容器內放置準備好的成垢離子,增加除垢器的前后壓力,到達一定的壓力差后,對容器內進行酸洗,可以有效的清除管線內的結垢。
結語:
綜上所述,油田集輸管線出現結垢現象,在不同類型的油田內實施不同的除垢方法,不僅可以延長集輸管線的使用壽命,保證油氣運輸的質量和效率,還能保證油田企業安全穩定的生產,有助于創造更多的經濟效益。加強集輸管線結垢處理技術的研發,根據集輸管線內出現結垢的原因以及危害實施針對性的除垢技術,可以為我國油田地面集輸管線除垢技術發展奠定堅實的基礎。
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