设备管理
庄二增管线结垢问题探讨卫胜利(长庆油田分公司第十二采油厂，甘肃庆阳745400)
摘要：本文针对庭二增管线的结垢问题进行探讨。对垢样进行分析，得出庄二增结垢主要为Ba6O,垢、SrSO,垢和CaCO，据。结合实除的生产情况分新益据原因主要是来出液的不配伍，高含水率、高含盐度，采出液中CO2、O2、H,S等溶解气，以及结蜡等。论文针对相应间题，提出控制注水，进行堵水措施；投加高效防蜡制，进行清蜡：配伍性好的采出液进同一增压站：研究适合的缓缺阻垢制配方等建议
关键词：结垢；配伍性；阻垢剂；阻垢原理；挤注技术
结垢是油田集输过程中常遇的间题.特别是在油田开发的中后期，结垢间题是不可避免的。原油经管线运输过程中由于温度、压力等因素的变化，在集输管道结垢，给生产带来严重的
影响，使生产中的问题更加复杂化， 1结垢现状
庄二增压站于2009年12月投入运营，2011年发现结垢。目前庄二增压站管理油并77口，承担200m3/d的原油处理及输送任务。站内发现结垢部位主要在总机关-加热炉-缓冲罐进口，结垢厚度在3-22mm。输油管线结垢厚度在2-10mm。结垢导致管线压力升高明显。管线拐弯、焊口、闸门等滞留区结垢更为严重。结垢间题严重还表现在：冬季外输温度甚至低于 30℃，各井场至增压点输油管线压力一直维持在较高水平，扫线不起作用，管线结垢间题严重影响了站点的正常生产。
2结垢原因及机理 2.1结垢原因分析
（1）采出液的不配伍性，高含水率、高含盐度导致结垢
高含水油并占到总并数的一半左右，目前，庄二增的综合含水率在38%左右。含盐量在10000mg/L以上的有38口，占总并数的49.35%。含盐量最高达到28933mg/L。由于采出液的高含水含盐，对管壁的腐蚀性很强，并产生腐蚀物，改变管壁的光滑度，改变了管壁内的流体流态。
(2)采出液中CO:、0O:、H,S等溶解气导致结垢
采出液中的溶解氧可以形成OH-与管线腐蚀形成的Fe'生成Fe(OH)或者铁锈Fe,O,·原油储层一般都伴生有细菌如硫细菌等。当原油采出后，环境条件的改变，为细菌的快速大量繁殖提供了有力条件，H2S在确细菌的氧化作用下最终转化成确酸盐，氧化作用导致管壁腐蚀。硫细菌在繁殖的过程中又会产生排泄产物，会加剧管道的腐蚀。
(3)结蜡导致结垢
庄二增所属庄36区块，原油低凝点，低密度的特征。说明原油的石蜡含量较高。原油采出过程中，由于压力变化，温度降低，溶解气析出等变化，使原油对蜡的溶解能力降低，蜡结晶限容易析出并附着在管道内壁，并为垢结最提供结晶核心，成为垢的一部分。对微溶盐来说，晶核是其沉淀析出的必要条件。结蜡能有效地防止污垢在石油中形成进一步的污染，但由于受到原油自身成分、含水量以及油管表面粗糙程度等多方面的影响"，结蜡的程度也会有所不同。因此可以说，结蜡和结垢
二者是相互作用的。 2.2结构机理
(1)结晶现象
当原油中的污垢达到自身饱和度以后，离子会通过结最作用形成一些晶粒，而在会受到其他物质的刺激后增大变成晶体，而后再进行下一次的生长。对于微溶盐类如CaCO，其析出
214
化崔界2016年7月
浓度远大于饱和浓度。如果盐类溶解度较大，则溶解的离子和粒子浓度都较高，晶核形成后很容易生长，所以该区域可以认为是过饱和区，在这个区域中晶核形成但晶格并不生长，晶体也不析出。
(2）沉降作用
利用沉降力将水中的污垢粒子通过力的作用出现沉降、分离等现象，而利用剪切力能够使水中的污垢粒子脱离水面，从而达到沉降作用，是污垢便于被完全清理。在利用沉降力时需要结合水中污垢的种类、大小以及密度等进行适当调整，例如铁锈、粘土等污垢物质的密度不同，承受沉降力的范围也不同：而在利用剪切力时控制力度大小，如果剪切力过大容易将污垢粒子分散，而力度过小无法将粒子进行脱离，难以达到沉降作用，
3清防垢措施的应用 3.1物理清垢技术
物理清垢技术主要利用物理学原理，通过在处购设备中添加内振系统和高速喷射管嘴，清理剂放入设备中后将喷射管嘴投放到管道中，利用水流速度带动喷射管嘴运动，并利用水压将内振系统启动，通过压力使内振系统收缩膨胀后将清理剂快速喷射到管道内部，并通过高压以及高速的作用产生大量空炮，强力将管道内污垢打碎、喷落，使掉落的污垢与清理剂溶液
同时被带出管道，并从排污口处留出，达到清除污垢的目的。 3.2投加化学阻垢剂防垢
(1)反应+络合(整合)机理
阻垢剂在水中解离后的阴离子与成垢的阳离子通过反应+ 络合(整合)产生稳定的水溶性的环状结构，起到防垢效果。
(2)吸附机理
阻垢剂的吸附可通过两种机理起阻垢作用：一是晶格畸变机理，这是由于阻垢剂的吸附，使垢表而的正常结垢状态受到干扰（畸变），抑制或部分抑制了品体的维续长大，使成垢离子处在饱和状态或形成松散的垢为水流带走：另一是静电排斥机理，这是由于阻垢剂(非离子型阻垢剂除外)在垢表面吸附，能形成扩散双电层，使垢表面带电，抑制了晶体间的聚结，阻垢剂也可在结垢表面吸附，形成同样的扩散双电层，使结垢表面带
电，从而使晶体也不能在结表面沉积，达到防垢的目的。 4结语
针对庄二增的结垢情况，目前最有效的方法就是采用物理清垢或者更换管线。油田防垢挤注技术就是将化学处理制剂倒入并身内部周边得到地层中，利用化学物质中的一些成分与污垢产生化学反应后形成新物质沉淀在其他介质中，而这种生成物在进行开并作业后会通过降解以及蒸发等现象消失掉，并且完全不会影响到并内其他物质，从而达到除垢的目的。这种技术在一些油田也取得了不错的效果。但这种方法是否适合
庄二增，还需要进一步的研究。参考文献：
[1董世涛.油田管道结垢治理技术分析[].科技创新与应用，2013,26:76
[2]刘中良,施明恒,戴锅生.结晶垢结垢过程的传热传质模型[J.化工学报,1997,04:401- 407]
作者简介：卫胜利(1989-），男，河南省平顶山人，助理工程师，本科学历，主要从事油田开发采油工艺研究。