摘 要:本文针对胜利油田H#站外输管线结垢的问题,在了解该站流程及外输线来液构成的基础上,进行了一系列的室内实验,并对实验结果进行了汇总分析,在此基础上给出了防治外输管线结垢的治理方法。 关键词: 胜利油田;外输管线;结垢 1.概况 H#接转站承担着5口油井产出液的外输任务。其中,1#、2#、3#井管汇与入站前,并与4#、5#井产出液汇合,一并流入外输管线。 历年来,该站单井管线、外输管线结垢严重,尤其是外输管汇,结垢速度快,约一个月清理管汇一次,因此对该站垢样、水样进行分析,以找出该站结垢原因。 2.生产情况 井号 液量,m3/d 油量,t/d 含水,% 井口温度,℃ 结垢及液量变化情况 1# 54.9 1.2 97.8 44.8 轻微结垢,液量无变化 2# 243 2.1 99.1 45 结垢,液量无变化 3# 64.2 0 100 48 不结垢,液量无变化 4# 99 1.3 97.7 结垢,液量无变化 5# 2.1 0.2 90 结垢,液量无变化 合计 463.2 4.8 99.2 / / 该站的5口油井总液量463 m3/d,油量4.8 t/d,综合含水99.2%,经过计量站混合后,外输管线结垢严重。 3.垢样定性分析 3.1外观 垢样外观为灰白色,厚度10mm左右,层状结构,纹理清晰,质地松软。 3.2酸洗 取一定量的垢样,洗油、盐酸溶解,反应缓慢,仅有少量气泡产生,说明含有少量碳酸盐垢;继续添加土酸溶解,垢样无溶蚀现象,说明不是硅酸盐和泥质,初步判断该垢样主要为硫酸盐垢,类似石膏,并含有少量的碳酸盐垢。 3.3垢的主要成分鉴定 初步判定为硫酸盐垢,为了进一步确认,进行如下分析。 因为微溶于水的硫酸钙遇到BaCl2生成更难溶于水的白色BaSO4沉淀。将一定量的垢样浸泡在蒸馏水中,充分溶解,过滤得清液,滴加浓度为1%的BaCl2水溶液,清液明显变浑浊,说明垢样主要为硫酸盐垢。 硫酸盐垢主要有硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶三种形式,硫酸钡、硫酸锶质地偏硬,密度较大,该垢样质地松软、密度较小,因此硫酸钙的可能性较大。 CaSO4有三种形态,分别是二水硫酸钙(CaSO4。2H2O也叫石膏)、半水硫酸钙CaSO4。1/2H2O、无水硫酸钙(CaSO4),当温度小于50℃,主要成为二水硫酸钙,鉴于现场的温度在50℃左右,硫酸钙主要以CaSO4·2H2O的形式存在。 因此该垢样主要为硫酸钙垢为主,并含少量的碳酸盐垢。 4.水离子分析 为了进一步确定结垢类型,分析结垢原因,分别进行了该站5口油井、一个混合液的水样离子分析。 通过水分析结果可以看出: 1、该站5口井的矿化度差别较大,5#井采出液矿化度高至15.7万mg/l,而且钙镁离子高至1.1万mg/l,其次是1#井,5#液量低,2#、3#井液量较高,因此1#和5#井提供成垢阳离子。 2、2#、3#、5#井采出液含有SO42-离子,其中3#液量大、硫酸根离子最高,提供成垢阴离子,两种不同的水混合后容易生成硫酸钙垢。 5.结垢原因分析 5.1成垢离子高 3#井含有大量的硫酸根,其它四口井来液中大量的成垢钙镁离子结合不配伍,存在结垢的可能。 5.2采出液不配伍 含有硫酸根离子的水样一旦与含有高成垢阳离子的水样混合后,就会产生水质不配伍,结垢趋势明显加大,该站5口油井中的3#井含有大量的硫酸根离子,1#和5#井含有大量的钙镁离子,两种不同的采出液不配伍是该站结垢的主要原因。 5.3 综合含水高 该站的5口油井的含水均在90%以上,各井的采出液中矿化度差别大,多种水不配伍时,容易造成结垢现象。 5.4 温度低适宜硫酸盐垢的产生 现场温度地面管线的温度在50℃以下,硫酸钙垢的生成受温度的影响不大,主要是生成的硫酸钙的组分有所区别,如果温度高,碳酸盐垢的结垢趋势也会加大。 6.小结及治理建议 1、H#站结垢的主要类型为硫酸钙,结垢的主要原因是采出液的成垢离子高、采出液不配伍。 2、建议关停硫酸根含量高的3#井,该井又是全水,可以考虑关停。 3、如果不停井,可以将结垢位置前端进行改造,安装提前结垢装置,将硫酸盐垢提前成垢,析出,定期机械清垢;或者安装旋流分离器,让硫酸盐垢提前快速结垢,然后再快速分离垢质。 4、采取化学法防垢,即在各单井采出液中提前加入防垢剂,可有效降低结垢趋势,但是受液量的影响,而且现场加药需要连续,还需要增配连续加药泵等,可能加药成本偏高。endprint 摘 要:本文针对胜利油田H#站外输管线结垢的问题,在了解该站流程及外输线来液构成的基础上,进行了一系列的室内实验,并对实验结果进行了汇总分析,在此基础上给出了防治外输管线结垢的治理方法。 关键词: 胜利油田;外输管线;结垢 1.概况 H#接转站承担着5口油井产出液的外输任务。其中,1#、2#、3#井管汇与入站前,并与4#、5#井产出液汇合,一并流入外输管线。 历年来,该站单井管线、外输管线结垢严重,尤其是外输管汇,结垢速度快,约一个月清理管汇一次,因此对该站垢样、水样进行分析,以找出该站结垢原因。 2.生产情况 井号 液量,m3/d 油量,t/d 含水,% 井口温度,℃ 结垢及液量变化情况 1# 54.9 1.2 97.8 44.8 轻微结垢,液量无变化 2# 243 2.1 99.1 45 结垢,液量无变化 3# 64.2 0 100 48 不结垢,液量无变化 4# 99 1.3 97.7 结垢,液量无变化 5# 2.1 0.2 90 结垢,液量无变化 合计 463.2 4.8 99.2 / / 该站的5口油井总液量463 m3/d,油量4.8 t/d,综合含水99.2%,经过计量站混合后,外输管线结垢严重。 3.垢样定性分析 3.1外观 垢样外观为灰白色,厚度10mm左右,层状结构,纹理清晰,质地松软。 3.2酸洗 取一定量的垢样,洗油、盐酸溶解,反应缓慢,仅有少量气泡产生,说明含有少量碳酸盐垢;继续添加土酸溶解,垢样无溶蚀现象,说明不是硅酸盐和泥质,初步判断该垢样主要为硫酸盐垢,类似石膏,并含有少量的碳酸盐垢。 3.3垢的主要成分鉴定 初步判定为硫酸盐垢,为了进一步确认,进行如下分析。 因为微溶于水的硫酸钙遇到BaCl2生成更难溶于水的白色BaSO4沉淀。将一定量的垢样浸泡在蒸馏水中,充分溶解,过滤得清液,滴加浓度为1%的BaCl2水溶液,清液明显变浑浊,说明垢样主要为硫酸盐垢。 硫酸盐垢主要有硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶三种形式,硫酸钡、硫酸锶质地偏硬,密度较大,该垢样质地松软、密度较小,因此硫酸钙的可能性较大。 CaSO4有三种形态,分别是二水硫酸钙(CaSO4。2H2O也叫石膏)、半水硫酸钙CaSO4。1/2H2O、无水硫酸钙(CaSO4),当温度小于50℃,主要成为二水硫酸钙,鉴于现场的温度在50℃左右,硫酸钙主要以CaSO4·2H2O的形式存在。 因此该垢样主要为硫酸钙垢为主,并含少量的碳酸盐垢。 4.水离子分析 为了进一步确定结垢类型,分析结垢原因,分别进行了该站5口油井、一个混合液的水样离子分析。 通过水分析结果可以看出: 1、该站5口井的矿化度差别较大,5#井采出液矿化度高至15.7万mg/l,而且钙镁离子高至1.1万mg/l,其次是1#井,5#液量低,2#、3#井液量较高,因此1#和5#井提供成垢阳离子。 2、2#、3#、5#井采出液含有SO42-离子,其中3#液量大、硫酸根离子最高,提供成垢阴离子,两种不同的水混合后容易生成硫酸钙垢。 5.结垢原因分析 5.1成垢离子高 3#井含有大量的硫酸根,其它四口井来液中大量的成垢钙镁离子结合不配伍,存在结垢的可能。 5.2采出液不配伍 含有硫酸根离子的水样一旦与含有高成垢阳离子的水样混合后,就会产生水质不配伍,结垢趋势明显加大,该站5口油井中的3#井含有大量的硫酸根离子,1#和5#井含有大量的钙镁离子,两种不同的采出液不配伍是该站结垢的主要原因。 5.3 综合含水高 该站的5口油井的含水均在90%以上,各井的采出液中矿化度差别大,多种水不配伍时,容易造成结垢现象。 5.4 温度低适宜硫酸盐垢的产生 现场温度地面管线的温度在50℃以下,硫酸钙垢的生成受温度的影响不大,主要是生成的硫酸钙的组分有所区别,如果温度高,碳酸盐垢的结垢趋势也会加大。 6.小结及治理建议 1、H#站结垢的主要类型为硫酸钙,结垢的主要原因是采出液的成垢离子高、采出液不配伍。 2、建议关停硫酸根含量高的3#井,该井又是全水,可以考虑关停。 3、如果不停井,可以将结垢位置前端进行改造,安装提前结垢装置,将硫酸盐垢提前成垢,析出,定期机械清垢;或者安装旋流分离器,让硫酸盐垢提前快速结垢,然后再快速分离垢质。 4、采取化学法防垢,即在各单井采出液中提前加入防垢剂,可有效降低结垢趋势,但是受液量的影响,而且现场加药需要连续,还需要增配连续加药泵等,可能加药成本偏高。endprint 摘 要:本文针对胜利油田H#站外输管线结垢的问题,在了解该站流程及外输线来液构成的基础上,进行了一系列的室内实验,并对实验结果进行了汇总分析,在此基础上给出了防治外输管线结垢的治理方法。 关键词: 胜利油田;外输管线;结垢 1.概况 H#接转站承担着5口油井产出液的外输任务。其中,1#、2#、3#井管汇与入站前,并与4#、5#井产出液汇合,一并流入外输管线。 历年来,该站单井管线、外输管线结垢严重,尤其是外输管汇,结垢速度快,约一个月清理管汇一次,因此对该站垢样、水样进行分析,以找出该站结垢原因。 2.生产情况 井号 液量,m3/d 油量,t/d 含水,% 井口温度,℃ 结垢及液量变化情况 1# 54.9 1.2 97.8 44.8 轻微结垢,液量无变化 2# 243 2.1 99.1 45 结垢,液量无变化 3# 64.2 0 100 48 不结垢,液量无变化 4# 99 1.3 97.7 结垢,液量无变化 5# 2.1 0.2 90 结垢,液量无变化 合计 463.2 4.8 99.2 / / 该站的5口油井总液量463 m3/d,油量4.8 t/d,综合含水99.2%,经过计量站混合后,外输管线结垢严重。 3.垢样定性分析 3.1外观 垢样外观为灰白色,厚度10mm左右,层状结构,纹理清晰,质地松软。 3.2酸洗 取一定量的垢样,洗油、盐酸溶解,反应缓慢,仅有少量气泡产生,说明含有少量碳酸盐垢;继续添加土酸溶解,垢样无溶蚀现象,说明不是硅酸盐和泥质,初步判断该垢样主要为硫酸盐垢,类似石膏,并含有少量的碳酸盐垢。 3.3垢的主要成分鉴定 初步判定为硫酸盐垢,为了进一步确认,进行如下分析。 因为微溶于水的硫酸钙遇到BaCl2生成更难溶于水的白色BaSO4沉淀。将一定量的垢样浸泡在蒸馏水中,充分溶解,过滤得清液,滴加浓度为1%的BaCl2水溶液,清液明显变浑浊,说明垢样主要为硫酸盐垢。 硫酸盐垢主要有硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶三种形式,硫酸钡、硫酸锶质地偏硬,密度较大,该垢样质地松软、密度较小,因此硫酸钙的可能性较大。 CaSO4有三种形态,分别是二水硫酸钙(CaSO4。2H2O也叫石膏)、半水硫酸钙CaSO4。1/2H2O、无水硫酸钙(CaSO4),当温度小于50℃,主要成为二水硫酸钙,鉴于现场的温度在50℃左右,硫酸钙主要以CaSO4·2H2O的形式存在。 因此该垢样主要为硫酸钙垢为主,并含少量的碳酸盐垢。 4.水离子分析 为了进一步确定结垢类型,分析结垢原因,分别进行了该站5口油井、一个混合液的水样离子分析。 通过水分析结果可以看出: 1、该站5口井的矿化度差别较大,5#井采出液矿化度高至15.7万mg/l,而且钙镁离子高至1.1万mg/l,其次是1#井,5#液量低,2#、3#井液量较高,因此1#和5#井提供成垢阳离子。 2、2#、3#、5#井采出液含有SO42-离子,其中3#液量大、硫酸根离子最高,提供成垢阴离子,两种不同的水混合后容易生成硫酸钙垢。 5.结垢原因分析 5.1成垢离子高 3#井含有大量的硫酸根,其它四口井来液中大量的成垢钙镁离子结合不配伍,存在结垢的可能。 5.2采出液不配伍 含有硫酸根离子的水样一旦与含有高成垢阳离子的水样混合后,就会产生水质不配伍,结垢趋势明显加大,该站5口油井中的3#井含有大量的硫酸根离子,1#和5#井含有大量的钙镁离子,两种不同的采出液不配伍是该站结垢的主要原因。 5.3 综合含水高 该站的5口油井的含水均在90%以上,各井的采出液中矿化度差别大,多种水不配伍时,容易造成结垢现象。 5.4 温度低适宜硫酸盐垢的产生 现场温度地面管线的温度在50℃以下,硫酸钙垢的生成受温度的影响不大,主要是生成的硫酸钙的组分有所区别,如果温度高,碳酸盐垢的结垢趋势也会加大。 6.小结及治理建议 1、H#站结垢的主要类型为硫酸钙,结垢的主要原因是采出液的成垢离子高、采出液不配伍。 2、建议关停硫酸根含量高的3#井,该井又是全水,可以考虑关停。 3、如果不停井,可以将结垢位置前端进行改造,安装提前结垢装置,将硫酸盐垢提前成垢,析出,定期机械清垢;或者安装旋流分离器,让硫酸盐垢提前快速结垢,然后再快速分离垢质。 4、采取化学法防垢,即在各单井采出液中提前加入防垢剂,可有效降低结垢趋势,但是受液量的影响,而且现场加药需要连续,还需要增配连续加药泵等,可能加药成本偏高。