油田集输管线集中除垢工艺研究与应用冯继伟陈德振万昌财张友勇--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

油田集输管线集中除垢工艺研究与应用冯继伟陈德振万昌财张友勇

发表时间：2020/6/4 来源：《文化时代》2020年3期作者：冯继伟陈德振万昌财张友勇

[导读] 随着社会经济的不断发展，各行各业之间的竞争越来越激烈，石油行业也受到其他行业的冲击与挑战。集输管线在油田生产过程中是有着非常重要的地位，油田集输管线在生产过程中经常会出现结垢和腐蚀的问题，如果这些问题得不到解决，容易引起油田安全事故的发生，同时还会影响油田企业的正常生产，降低了油田企业的经济效益和社会效益。因此需要对油田集输管道中的结垢有充分认识，并且提出科学合理的改善措施，才能够进一步提高油田企

中国石油集团公司长庆油田分公司第三采油厂宁夏银川市 750000
        摘要：随着社会经济的不断发展，各行各业之间的竞争越来越激烈，石油行业也受到其他行业的冲击与挑战。集输管线在油田生产过程中是有着非常重要的地位，油田集输管线在生产过程中经常会出现结垢和腐蚀的问题，如果这些问题得不到解决，容易引起油田安全事故的发生，同时还会影响油田企业的正常生产，降低了油田企业的经济效益和社会效益。因此需要对油田集输管道中的结垢有充分认识，并且提出科学合理的改善措施，才能够进一步提高油田企业的整体效益。
        关键词：油田集输管线；除垢工艺；应用


油田在开采过程中，会需要大量的管道来进行输送，由于这些管道大多为金属材质，在进行输送的过程中，会受到腐蚀性物质的影响使金属发生化学反应，从而导致管道出现腐蚀的现象，另外由于受到外部压力和温度的影响，输送介质中的化学元素会出现相互作用的现象，导致油田集输管线中出现结垢现象，如果这些现象得不到及时处理，会给油田生产及输送造成影响，甚至对周围环境会造成一定的破坏，因此油田集输管线中除垢工艺对油田工程的正常运行以及经济效益有着较大的影响，通过对除垢工艺进行研究和设计，使垢能在特定的工艺条件下能快速聚集并清除，能够确保油田集输管线的正常运行，提高集输管线的稳定性，改善出水水质，有效减缓后续工艺压力，从而进一步提高油田企业的经济效益。
        1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
        油田集输管线结垢的原因主要包含以下三个方面：第一，油田水中含有较高浓度的盐离子，由于在开采石油的过程中，油井中的压力和温度会不断下降，原有的物质平衡会被打破，从而导致油田集输管线出现结垢的现象。第二，由于油田注水过程中会将两种或者多种不相容的水混合在一起，导致水中不相溶物质会发生化学反应，从而形成结垢现象。第三，在进行石油开采过程中，不管开采出哪种物质，都会对原油中的生态平衡造成破坏，结垢现象非常容易出现。由于油田的种类不同，这三种原因所形成的结垢也会有所区别，一般情况下，结垢物质都是由反常溶解度的微溶盐类或者难溶盐类所组成，这些水垢的密度比较高，并且十分坚硬，因此对油田集输管道进行清垢比较困难。
        1.2结垢对油田集输管线的影响
        当油田集输管道出现结垢以后会对油田生产造成很多影响，并且会对集输管线造成一定的伤害。第一，当油田集输管线出现结垢时，管道内的横截面积就会不断减小，第二，管道内设备出现结垢现象时，会严重腐蚀设备及管线内壁，甚至会出现管线穿孔问题。第三，当换热设备出现结垢问题时，设备中的传热效果就会受到影响，增加了设备的能耗，进而影响油田开采成本。第四，当管线内的压力不断增高时，结垢所产生的物质会腐蚀管道，严重时会堵塞管道，影响介质流动，甚至还有可能发生爆管现象，对油田生产造成非常严重的后果。
        1.3油田集输管线结垢分类
        一般情况下，油田集输管线结垢的种类比较多，其中碳酸盐垢是最常见的一种水垢，这种水垢对集输管线的影响并不大，利用酸类液体就可以将水垢进行消除。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

对油田集输管线影响最大的一类水垢为硫酸盐垢，这种水垢不容易被其他物质所分解。油田在实际生产过程中所产生的水垢，都是有多种物质所组成。硫酸锶垢、硫酸钡垢、碳酸钙垢以及硫酸钙垢对集输管线的影响比较大，通常情况下都是由两种或两种以上的物质所形成的水垢，这些水垢的形成对集输管线的影响非常大，因此需要采取不同的方法对水垢进行消除，才能够确保集输管线的正常运行。
        2集中除垢相关工艺设计
        目前，油田集输管道采用集中除垢的方式大多为并联以及串联的形式对除垢装置进行连接，从而展开定点除垢。一般情况下，采用并联的集中除垢方式可以确保除垢装置能够实现出色的效果。在实际应用过程中若一组装置需要进行清垢处理，可以随时切换到其他装置继续实施除垢操作，从而能够保证油田生产运行富有稳定性。采用串联的方式进行除垢装置连接，能够有效实现管线传送介质装置单元的选取，确保管线的除垢效果更加彻底，能够有效避免后续除垢问题。
        集中除垢装置一般会采用三通形式的井筒、筛网以及管道加热器等部件组成。集输管道中的输送介质经过出口装置后，对应的加热器会根据实际情况对温度进行控制，筛网能够控制介质的流速。另外集中除垢装置中的法兰连接片可以确保井筒在拆卸过程中更加便捷，并且能够提高井筒之间的高效密封。
        3应用介绍
        对油田某井进行集中除垢实验，该井每天产业量为25吨，其中含水率占25%，矿化度达到58453mg/L，钙离子的浓度约为1300mg/L，因此可以说明该集输管道的结垢问题比较严重，需要每周进行管道热洗来解决堵塞问题，同时每隔45天后需要对单井的集输管线进行更换。
        通过对上述油井的状况分析，该油田对集输管道采用集中除垢工艺，在油井现场安装两组除垢设施，以井体为导向进行串联或者并联。等集中除垢工艺投产之后，可以发现相应的除垢效果比较明显，已经达到预期安装目标。当加热器温度达到55℃时，污垢会在筛网上实现快速聚集和沉淀，定期对集输管道采取除垢，能够保证井筒中没有结垢出现。随着长时间的运行，该装置并没有其他问题出现，运行比较稳定。同时位于集输管线后端也没有结垢现象出现，由此说明该实验的效果比较理想。利用集中除垢工艺，可以有效避免集输管线结垢现象，从而提高油井的经济效益和生产效率。
        4结束语
        随着科学技术的不断发展，油田生产效益已经得到了很大的进步，但是油田企业仍然需要关注集输管线结垢问题，防止集输管线因为结垢而造成运输和生产效率降低等情况的出现。利用集中除垢工艺可以确保集输管线清垢更加彻底，能够确保清垢效率得到有效提升，进一步提高油田企业的经济效益和社会效益。
        参考文献：
        [1]田长亮，阳兴.试论对油田集输管线结垢的认识及对策[J].科技创新与应用，2014（02）：79.
        [2]夏玮.油田集输管线集中除垢工艺研究与应用??[J].《油气田地面工程》，2016（2）：31-32，共2页.
        [3]鲍银亮，江伟，张国强.油田注水管线酸洗除垢工艺的现场应用研究[J].清洗世界，2019，35（05）：14-15.