淺析油田地面集輸管線結(jié)垢現(xiàn)狀及防垢方法

趙國剛

摘要：石油是我國重要的戰(zhàn)略能源，加快油田集輸管線的建設(shè)，并對(duì)集輸管線出現(xiàn)的結(jié)垢問題進(jìn)行綜合治理，既能保證油田安全穩(wěn)定的生產(chǎn)，還能減少集輸管線設(shè)備的維修和更換次數(shù)，有效的降低成本的同時(shí)，還能提升油田企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。本文圍繞油田地面集輸管線結(jié)垢現(xiàn)狀以及防垢方法展開討論，為我國油田集輸管線結(jié)垢實(shí)施方法提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：油田集輸管線;結(jié)垢認(rèn)識(shí);防治對(duì)策

引言：

油田生產(chǎn)過程中將采集的資源，經(jīng)過井筒、井口以及地面集輸系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)輸，在運(yùn)輸過程中油氣自身的性質(zhì)會(huì)導(dǎo)致集輸管線出現(xiàn)結(jié)構(gòu)問題。現(xiàn)階段處理集輸管線的方法，采用化學(xué)和物理的方法較為常見，但是除垢效果不理想，對(duì)于油氣集輸管線的影響還是不叫明顯的。

1.對(duì)油田集輸管線結(jié)垢的認(rèn)識(shí)

1.1油田集輸管線結(jié)垢的原因分析

油田集輸管線出現(xiàn)結(jié)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(shí)在溫度和壓力下降共同作用下，油氣內(nèi)物質(zhì)平衡狀態(tài)發(fā)生變化，導(dǎo)致集輸管線上出現(xiàn)結(jié)垢情況;第二種將不相容的液體進(jìn)行混合，在水中的不同液體中的物質(zhì)極易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生的物質(zhì)會(huì)附著在集輸管線上，形成結(jié)垢;第三種是在原油開采過程中，原油的平衡狀態(tài)發(fā)生變化，這種變化會(huì)導(dǎo)致集輸管線出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象。集輸管線出現(xiàn)以上三種結(jié)垢情況，都會(huì)在液體內(nèi)出現(xiàn)大量的沉積物質(zhì)，沉積物質(zhì)通常情況下不會(huì)溶于水，以較難以溶解的飽和鹽類物質(zhì)形成晶體，最后出現(xiàn)在集輸管線上。

1.2結(jié)垢對(duì)油田集輸管線的影響

油田集輸管線出現(xiàn)結(jié)垢后，對(duì)油氣運(yùn)輸過程產(chǎn)生的影響，主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：第一個(gè)方面，會(huì)減少集輸管線的截面積;第二個(gè)方面，管線出現(xiàn)結(jié)垢后，結(jié)垢物質(zhì)對(duì)集輸管線會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕，最終導(dǎo)致管線出現(xiàn)穿孔的情況;第三個(gè)方面，在換熱機(jī)設(shè)備內(nèi)出現(xiàn)結(jié)垢，輻射管具備的傳熱性能無法全部發(fā)揮出來，既使設(shè)備能耗不斷提升，還增加油田的生產(chǎn)成本;第四方面，結(jié)垢出現(xiàn)在集輸管線內(nèi)，會(huì)使管內(nèi)壓力增高，隨時(shí)可能出現(xiàn)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(nèi)常見的結(jié)垢中，以碳酸鹽垢為主，這類結(jié)垢產(chǎn)生的危害性較小，使用酸類液體即可清除結(jié)垢。但是集輸管線內(nèi)一旦出現(xiàn)硫酸鹽垢，該類水垢極難清理，而且隨時(shí)間的推移，集輸管線內(nèi)會(huì)出現(xiàn)更多的水垢，形成混合型水垢，極難進(jìn)行有效的清除。另外，產(chǎn)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(nèi)會(huì)出現(xiàn)兩種或兩種以上的水垢，并且形成的混合垢會(huì)降低自身在水中的溶解。，

2.油田集輸管線的防治結(jié)垢的對(duì)策

2.1接轉(zhuǎn)站分水技術(shù)

采用結(jié)轉(zhuǎn)站分水技術(shù)，可以有效的清除集輸管線內(nèi)的結(jié)垢。油田集輸管線內(nèi)，以無水狀態(tài)或者低含水狀態(tài)下進(jìn)行油氣輸送，會(huì)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(shí)還不會(huì)影響到集輸管線的運(yùn)輸過程。

2.2加藥防垢技術(shù)

采用加藥防垢技術(shù)，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(jié)垢。盡管加藥防垢技術(shù)獲得良好的除垢效果，但是應(yīng)用過程中還是會(huì)受到一定程度的限制，體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：（1）若在礦化度較高的油田中采用加藥防垢技術(shù)，無法對(duì)管線內(nèi)結(jié)垢進(jìn)行有效的清理。目前我國會(huì)采用聚合物型阻垢劑，該藥劑使用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制使用量，避免超量應(yīng)用對(duì)油田產(chǎn)生二次污染，使油田對(duì)采初水處理的難度增加;（2）若集輸管線內(nèi)結(jié)垢以顆?；蚴墙Y(jié)晶顆粒形式出現(xiàn)，采用阻垢劑是無法有效的清除結(jié)垢的。在進(jìn)行結(jié)垢處理時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制污水中結(jié)垢顆粒的大小，避免投放的阻隔劑無法對(duì)結(jié)垢進(jìn)行清理。

2.3磁防垢技術(shù)

采用磁防垢技術(shù)，該技術(shù)會(huì)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(shù)的除垢效果會(huì)不斷降低。我國對(duì)磁防垢技術(shù)進(jìn)行研究和分析發(fā)現(xiàn)，如果油田水溶液中含鹽量超過3000mg/l，采用磁防垢技術(shù)無法有效的對(duì)管線內(nèi)結(jié)垢進(jìn)行有效的清除。

2.4超聲波防垢技術(shù)

采用超聲波防垢技術(shù)，需在有限的距離內(nèi)對(duì)管線中的結(jié)垢進(jìn)行清除。若在超聲波距離不斷延長(zhǎng)，管線內(nèi)的除垢效果不斷衰減，同時(shí)長(zhǎng)距離會(huì)使超聲波無法到達(dá)指定的位置，嚴(yán)重影響該技術(shù)進(jìn)行管線除垢。

2.5除垢器防垢技術(shù)

我國油田都會(huì)建設(shè)較長(zhǎng)距離的集輸管線，采用除垢器防垢技術(shù)，借助除垢器在容器內(nèi)放置準(zhǔn)備好的成垢離子，增加除垢器的前后壓力，到達(dá)一定的壓力差后，對(duì)容器內(nèi)進(jìn)行酸洗，可以有效的清除管線內(nèi)的結(jié)垢。

結(jié)語：

綜上所述，油田集輸管線出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象，在不同類型的油田內(nèi)實(shí)施不同的除垢方法，不僅可以延長(zhǎng)集輸管線的使用壽命，保證油氣運(yùn)輸?shù)馁|(zhì)量和效率，還能保證油田企業(yè)安全穩(wěn)定的生產(chǎn)，有助于創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。加強(qiáng)集輸管線結(jié)垢處理技術(shù)的研發(fā)，根據(jù)集輸管線內(nèi)出現(xiàn)結(jié)垢的原因以及危害實(shí)施針對(duì)性的除垢技術(shù)，可以為我國油田地面集輸管線除垢技術(shù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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