埕岛油田污水集输管网防垢措施研究

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1、埕岛油田污水集输管网防垢措施研究海洋釆油厂海二生产管理区赵峰刘磊刘胡杨摘要：埕岛油田污水处理系统投运至今，分离出来的污水进行回注实现对地层能量的补充。随着油W注水开发工作年限的增加，整个污水集输管M逐渐暴露出一些问题，尤为突出就是污水集输管线、运转泵类设备结垢现象比较严重，主要表现为地层、滤砂管等井下工具堵塞，油井不能正常生产；集输流程阀门结垢锈死，不能实现正常开关，严重影响设备运行参数的调节。面对埕岛油W污水集输管网日渐结垢加剧情况，木文针对性地分析污水集输管网结垢成因，下一步防垢措施进行探讨研究。关键词：结垢机理；结垢成因；防垢措施前言埕岛油W污水集输管M投产运行至

2、今，主要由油井产液、油水分离、污水处理，污水回注流程组成。埕岛中心二号平台污水处理系统于2010年7月投产，系统由一座污水接收罐、四台污水提升泵、四台水力旋流器、四座纤维球过滤器、加药罐及反冲洗水接收罐等组成。肩负着海洋采油厂海二牛.产管理IX外输原油分水的重任。该系统现处理井组来液10500m3/d,回注污水4000m3/d。污水系统投运三个多月三相分离器出水流程管线、水力旋流管、纤维球过滤器筛管、污水提升泵及注水泵泵腔出现比较严重的结垢现象。结垢会引起设备和管道局部垢下腐蚀，并且为SRB细菌的繁殖提供有利条件。同时，结垢还会使缓蚀剂与金属表面难以接触成膜，大大降低缓

3、蚀效果，加重设备和管道的腐蚀，甚至引起系统流程腐蚀穿孔，使管道报废。管道结晶的垢沉积还会降低水流截面积，增大水流阻力和输送能量，大大增加生产能耗。结垢还会堵塞水力旋流器旋流管、纤维球过滤器筛管，造成整个污水集输管网系统憋压，影响污水正常运行。以上各方面综合作用的结果会造成未来污水系统清洗作业、站内管道更换频繁，势必会影响到海上污水集输流程的正常生产秩序，增加维修和牛.产成木。1结垢机理1.1不配伍混合引发的结垢。不配伍的注入水与地层水混合可引发结垢。导致结垢的原因是不配伍的注入水与地层水混合引发的结垢，结垢类型为碳酸盐和硫酸盐垢。同时埕岛汕田原汕中泥质含量较高，也是导致

4、结垢的原因所在。1.2自动结垢。汕藏内水与汕共存，各种采汕工艺的实施不可避免的导致平衡状态的改变。如果这种变化使得流体组分超过某种矿物质的溶解度极限，就会形成结垢沉积，硫酸盐和碳酸盐会在开发的过程中由于压力温度的变化，或者流体受到阻碍而沉积，高矿化度盐水的温度大幅下降会导致卤化物结晶沉淀。1.3蒸气引发的结垢。结垢还与开采过程中同吋产生的烃类气体和地层盐水有关，随着生产管柱中静水压力的减下，烃类气体的体积增大，温度较高的盐水发生蒸发，从而使得剩余水中溶解离子的浓度超过矿物质的溶度积而引起结垢。2影响结垢的因素2.1温度对结垢的影响。温度对结垢的影响主要改变易结垢盐类的溶

5、解度。盐类垢中以碳酸盐为主，当温度升高时，Ca(HC03)2分解，产生CaC03结垢。埕岛中心二号平台原汕外输的温度为60°C,各种垢的溶解度含量比较大，可以适当增加原汕外输的温度，减小各种垢的溶解度，减缓垢的生成。同吋温度也会影响细菌的繁殖速度，各类细菌对温度的要求不M,人部分细菌的最佳适宜温度为(20〜40)°C左右。提升外输温度，抑制细菌的繁殖，对管道的腐蚀也随之变小，降低腐蚀垢的生产速率。2.2压力对结垢的影响。压力对CaCO3、CaSO4、BaSO4结垢均冇影响。CaCO3结垢有气体参加反应，压力对苏影响相对较大。压力降低，可以促使结垢。在管线输送的过程中，压

6、力一般都是降低的，因此结垢呈现上升的趋势。可在污水回注的过程中分段增加输送压力，确保保持较高压力输送，抑制垢的形成。2.3流速对结垢的影响。污垢增长率随着流体速度增大而减小。流速降低吋，介质中携带的固体颗粒和微生物排泄物沉积概率增大，管道结垢的概率也明显加大，特别是在结垢突变的部位。选择适当流速，控制管道结垢相对速度。2.4PH值对结垢的影响。介质PH值的确定，需要冋吋考虑这两方面问题来选择合适的PH值，推荐范围为6.5〜8.0。投加少量的酸性物质，抑制垢的形成。3结垢对污水集输管网危害（1）结垢可以导致地层、井下工具堵塞，油井不能正常生产。B前,埕岛油田馆陶组油藏注入

7、水、油井平均总矿化度缓慢上升。水溶液中有大量的Ca2+离子和碳酸盐离子（包括CO32-+HCO3-+H2CO3）存在。反映在汕井上比较明显表现就是当污垢堵塞滤砂管、泵吸入U时，泵不进液，油井欠载，当污垢进入离心泵时阻挡叶轮，油井过载，严重吋导致电流过高电缆击穿，短路停机。（2）设备内部的结垢易增加设备的磨损程度，缩短设备使用年限。造成离心泵磨损主要原因在于泵叶轮高速旋转的情况下，极易造成叶轮表面结垢脱落，小颗粒的垢打在高速旋转的叶轮上，损坏叶轮的表面；大颗粒的垢顺着流体运行，在叶轮与泵腔的接触部造成对叶轮的磨损，从而缩短设备的使用年限。（