结垢油管复合清洗工艺技术研究与应用
油田结垢油管清洗技术研究
（ ｓ ａ ｃ ｎ ｔ ｕｔ ｆ Ｐ ｔ ｏ ｅ ｍ ｐ ｏ ａ ｉ ｎ ａ ｄ Ｄｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ．Ｚｈ ｎ ｙ ａ ｌＦｉｌ ｍｐ ｎ Ｐｕ ａ ｇ ４ ７ ０ ） Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｉ ｓ ｉ ｅ ０ ｅ ｒ ｌ Ｈ Ｅｘ ｌ ｒ ｔ ｎ ｖ ｌ ｐ ｎ ｔ ｏ ｏ ｇ ｕ ｎ Ｏｉ ｅ ｄ Ｃｏ ａ ｙ・ ｙ ｎ ５ ０ １
２ 改 进 措 施
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１ ３ 油 管 外壁 清 洗 时 ， 于设 计 上 的局 限油 管周 ． 由
流水 线 作 业 和 提高 清 洗效 果 的 目的 。
１ 存 在 问题 分 析
２ １ 建 设 一 条 高 压 水 射 流 生 产 线 ， 现 流 水 作 ． 实 业 。生产 线 的布 局构 造 如 图 所示 （ 图 １ ： 见 ）
２ １ １ 清 洗 流 程 ．．
油 管 由 管 架 上 到 内洗 流 水 线 上 ， 向前 传 送 一 段 距 离 ， 扣 端 进 入 集 水 器 一 ， 到行 程 开关 后 ， 公 碰 内洗枪 小 车 开 始 启 动 ， 动 内 洗枪 对 油 管 内 壁 进 带 行 清洗 。 ２ １ ２ 集水 器 二 的设 计 ．． 集 水 器 二 在 阻挡 高 压 水 向外 喷溅 的同 时又 能 实 现 油管 从 一 侧 进 入 ， 从另 一 侧 滚 出 。 结 构原 理 其
ｇｒ ｅ ｆｏｉ ｓ ｎｄ １ ｎ ｅ ｏ ｌ ａ ｅ ｓ．Ｔｈｅ ｎ，ｂｕ ｌ ｎ ｅ ａ ｉ ｎ ａ ｕｔｃ ｔ ｏｌａ ｅ ｄｅ ｒ ｅ ｏｆｗａ ｅ ｉ ｅ ａ ｄ ｂｕｉｄ ａ ｎｅ ｉｄ ａ ｑｕ ｔｏ ｂｏ ｏｎ ｒ ｌ ｂｌ ｇ ｅ ｔ ｒｄｒｖ ｎ ｌ ｗ ｍｅ ｈｏｄ ｏｆｃ ｃｕ ａｔ ｓ ｔ ｅ ｔ ｒ ｅ ｌ ｅ ｏｆｃ ｔ ａｌ ｌ ｅ ｈ ａ ｇ ｔｖａ ｕ ｏｎｔｏｌａ ｅ ｄ ｇｒ ｅ ｏ ｔ ｒｄｒｖｅ ｒ ｌ ｂｌ ｅ ｅ ｆｗａ ｅ ｉ ．Ｔｈｉ ｔ ｄ ｈａ ｓ ｉ ｃ ｓ ｍｅ ｈｏ ｓ ａ ｄｉｔｎ ｔ ｔ ｅ ｖ ａ ｔｃ ｎ ｂ ｅ ｎ ｍａ ｌ ｃ ｓ Ａｔｔ ｅ ｓ ｍｅ ｔｍｅ，ｉ ｃ ａ ｃ ｌ ｔ ｄ ｉ ｎｄｙ ｗａ ｎ ｈ ｏｒ ｎｄ ｉ ａ ｅ ｕｓ ｄ ｉ ｎｙ ｐ ａ ｅ ． ｈ ａ ｉ ｔ ａｎ ｂｅ ｃ ｌ ｕ ａ ｅ ｎ ａ ｈａ ｙａ ｄ ｔ ｅ ｒ ｓ ｔ ｉ ｅ ｙ ａ ｃ ｒ ｅ，Ｓ ｔｈａ ｎ ｉ ｈ ｅ ｏｒ ｓ ｖ ｒ ｃ ｕ ａｔ Ｏｉ ｓ ａ ｍｐｏ ｔ ｎｔｓ ｇｎ ｆｃ ｎｃ ｏ ｓ ｅ ｄ・ ｒ ａ ｉ ｉｉａ ｅ ｔ ｐｒ ａ
油气田集输管道结垢机理及除垢措施
油气田集输管道结垢机理及除垢措施摘要：集输管道结垢物一般都是具有反常溶解度的难溶盐类物质，在水中浓度达到饱和状态时，集输管道内壁的杂质就会结晶析出变成垢物。
集输管道结垢的物质种类很多，管道结垢过程复杂，首要因素就是溶解度处于过饱和状态。
过饱和浓度除了与溶解度有关外，还受热力学、结晶动力学、流体力学等因素的影响。
对于腐蚀垢而言，结垢则受输送介质、材料以及周围环境的共同影响。
根据油田集输管道结垢机理，从防垢溶垢剂除垢法、超声波防垢除垢法、机械除垢法对其除垢效果和机理进行研究，提出对应的集输管道除垢技术措施。
关键词：集输管道；结垢；机理一、管道结垢机理集输管道结垢物一般都是具有反常溶解度的难溶盐类物质，在水中浓度达到饱和状态时，集输管道内壁的杂质就会结晶析出变成垢物。
集输管道结垢的物质种类很多，最常见的是碳酸钙、碳酸镁，容易除去。
而硫酸盐垢，如BaSO4、SrSO4、CaSO4等结垢物就难以清除，危害比较大。
此外还有FeCO3、FeS、Fe（OH）2等铁垢。
根据垢成分分析集输管道主要为硅垢、铁垢、碳酸盐垢物等，现对其机理进行分析。
1、硅垢硅垢的产生是一个非常复杂的物理化学变化过程，与油井所在地质条件和岩石层物质组成有关，随着油井地下水pH值的升高，油井岩层中的二氧化铝、二氧化硅、铝化合物被大量溶解形成离子物质，此时与存在的Ca 2+、Mg 2+、Ba 2+等金属离子进行反应和结合，从而析出固体物质变成垢。
2、铁垢油井结垢物质中铁成分较多，铁垢的形成有多种机理，大部分都由油井管道、铁材料设备腐蚀形成，主要形成机理包含以下3个方面：①硫酸盐还原菌的腐蚀形成铁垢物，硫酸盐还原菌的条件下造成管壁腐蚀，金属发生阴极去极化反应；②二氧化碳腐蚀与铁发生反应产生铁垢，二氧化碳溶于水形成碳酸发生电离形成腐蚀；③硫化氢的腐蚀，硫化氢溶于水就可以直接导致管道设备的腐蚀。
3 、碳酸盐垢以碳酸钙为例，碳酸钙在水中发生反应：Ca（HCO3）2→CaCO 3 ↓+CO2+H2O，温度升高上述反应发生，从而产生碳酸钙垢。
油井修井作业洗井技术研究与应用
油井修井作业洗井技术研究与应用摘要：我国油田采用注水井注水的方式进行开采，目的是有效补充地下的地层能量，提高油田的开采率。
但是随着注水井开采年限增加，井内注水量的不断增加，并且一定程度上存在水质问题，这就使得油田注水井管道以及油气输送管道逐渐出现了十分严重腐蚀和结垢问题。
而在管道除锈防垢方面，传统的防锈除垢技术存在着经济效益较为低下、环保程度不够、除锈除垢的范围十分有限等诸多问题，根本无法彻底的解决注水井管道所出现的一系列相关问题。
因此，相关的技术部门就必须对注水井管道所出现的问题加强重视，通过引进先进技术和专业人才等方式，积极主动学习国内外先进的开采技术，并通过结合实际，对注水井的技术进行进一步优化，并充分发挥所长，合理的利用科学和现代化的技术手段，不断进行创新和改进，从而解决存在的问题，全面促进注水井的工作质量和效率的提高。
关键词：修井作业；清洁生产；绿色修井；杆管清洁引言为了保证当下油田井下作业满足预期要求，相关人员必须积极进行环保管理，结合当地环境、勘察资料等对环保方案进行优化，这是十分重要的工作环节。
为了满足上述要求，相关人员或机构要积极进行油田井下作业环境、作业设备、工艺技术方面的分析和优化，力求保证石油企业的整体经济效益满足预期要求，带动整体环境保护水平的稳定提升，从而满足国内现阶段石油经济可持续发展的基本要求。
1井下作业绿色修井技术的难点和问题通常情况下，绿色修井重要的问题是如何处理好原油的落地问题，表现为：井内压力大时，在起抽油杆、提油管等操作的过程中，设备设施出现故障或受到破坏而导致原油滴落。
落油主要以源状的形式扩散到周围，这样的叠加扩散极易导致环境受到污染。
此外，在发生溢流时关井不及时会产生喷油问题，如果无法对其进行有效的治理，将会使污染程度更加严重。
因此，在绿色修井工作的开展中，怎样控制并解决原油落地问题是其必须面对的挑战。
2油井修井作业洗井技术研究与应用2.1井口连续管清洗工艺该工艺是向井下油管内下入一根小直径输水管，与油管形成管中管正洗井替油工艺。
浅析油井结垢机理及清防垢技术
浅析油井结垢机理及清防垢技术摘要：油田在开发过程中，随原油由油层被举升至地面，外界温度、压力、流体流速等因素的变化会引起无机盐类会在油井管网或地层上形成沉积，造成油井结垢。
本文主要阐述了油田开发过程中油井结垢的主要机理、结垢所带来后续问题及目前油田主要防垢对策，对油田防垢具有一定的借鉴意义。
关键词：油井结垢机理清垢防垢技术一、前言目前，我国大部分油田采用了注水补充能量的开发方式，油田注入水通常有三种：一是清水，即油区浅层地下水；二是污水，即与原油同时采出的地层水，经处理后可回注到油层；也有将不同水混合注入的。
随着注入水向油井推进，使油井含水率不断升高，同时伴随温度、压力和pH值等发生变化时，最终导致油井近井地带、采油井井筒、井下设备、地面管线及设备出现严重的结垢现象。
二、结垢对油井的危害首先，油田中油井中存在的结垢沉积会影响原油开采设备的功能，严重的油垢会造成设备的堵塞。
其次，油井中存在着不同程度的结垢，会造成油井井下附件及采油系统设备在沉积结垢下不同程度的腐蚀。
此外，油井上的结垢还可能导致缓蚀剂和金属表面无法形成表面膜，降低了缓蚀剂的作用，缩短了系统管道的寿命，严重情况下则会造成腐蚀穿孔现象，导致油井的管柱故障。
再次，结垢造成油层堵塞、产液量下降和能源浪费，阻碍了原油的正常生产，导致增加修井作业次数，缩短修井作业周期，严重时还会造成井下事故，导致油井关井，甚至报废，造成很大的经济损失。
三、油井结垢机理1.结垢机理油田中常见的结垢机理分为以下四种：1.1自动结垢油井中水和油一起存在，不同采油工艺会造成水油的比例的改变，在水油相溶中发生了不同程度的比例改变，就会使得水油成分多于某些油井中的矿物质溶解度，造成不同程度的结垢产生，这种情况称为自动结垢。
碳酸盐或者硫酸盐形成沉积结垢之后会因为井下流动形成阻碍、筒内自有压力、温度的高低变化发生沉积。
高矿化度盐水在温度严重不均衡的情况下也会产生氯化钠。
同时，含有酸气的采出流体会形成碳酸盐结垢，进行原油开采时，因为压力下降也会造成流体脱气，使得ph值增高，结垢程度加重。
油田油水井结垢原因及治理技术研究
油田油水井结垢原因及治理技术研究发布时间：2021-01-12T05:43:23.832Z 来源：《中国科技人才》2021年第1期作者：董霞[导读] 自投入开发生产以来，随着油田含水量的不断上升，近年来，注水、集输系统的腐蚀结垢问题逐渐暴露，并且日趋严重。
大庆职业学院石油工程系黑龙江大庆 163255摘要：自投入开发生产以来，随着油田含水量的不断上升，近年来，注水、集输系统的腐蚀结垢问题逐渐暴露，并且日趋严重。
由于该油田特殊的地质构造环境，不同断块层系的油井采出液性质出现了较大的差异，腐蚀、结垢原因复杂，弄清腐蚀、结垢原因并进行有效的治理是当前生产的迫切要求。
关键词：腐蚀；结垢；原因；治理油水井的结垢物中都存在腐蚀产物，油井结垢物主要由碳酸盐垢为主，注水井结垢物中既有碳酸盐垢又有硫酸盐垢。
系统环境及水质体系决定了油水井的成垢条件，成垢过程和成垢产物。
1 油井结垢原因原油的采出过程是一个压降过程，当油井采出水从相对高压地层（16MPa 左右）流向压力较低的井筒（1.0 MPa）时，压力逐渐下降，具备了容易发生碳酸盐垢的压降条件；油井结垢往往出现在井下1000m 处，油管内外壁、筛管、抽油泵及套管内壁等部位。
该部位油井温度为65℃左右，具备了容易发生碳酸盐结垢的温度条件。
该油田油井HCO3-离子含量在300-800 mg/L之间，Ca2＋离子含量在275-3054 mg/L 之间，当温度为65℃，水中HCO3－与Ca2＋达到CaCO3的溶度积而生成CaCO3分子，并随着反应中CO2的溢出，不断加剧沉积反应的进行，通过晶粒化过程堆积成垢。
因此，该油田油井井下管柱尾管的筛孔常因CO2溢出容易发生结垢，而且，油井上部的油管，由于温度逐渐降低，结垢倾向逐渐减小。
油井中出现的腐蚀产物往往与油井中出现的碳酸盐结垢物以及井内带出的少量泥砂混杂沉积，造成油井结垢堵塞。
因此，N 油田油井结垢是碳酸盐和其它沉积物共同作用的结果。
结垢水井油管的清洗与修复
结垢水井油管的清洗与修复作者：孙伟强来源：《科学与财富》2018年第07期现河采油厂所属的六大油田经过近30年的开发，目前综合含水已高达94.1%，产出液大多为游离水，且矿化度为4～8×104mg/l不等，并且在高温、高压的状态下使用的井下工具、油管、套管等都存在较为严重的结垢问题，同时，由于沿程水质污染、污水水质不达标等地面客观因素导致水井油管使用后内外壁结垢严重，大量管材报废，影响了老油田的开发效益。
1.结垢水井油管情况介绍目前结垢油管主要以渗氮油管、镀渗钨合金油管为主，内衬管用于注水管柱后也有轻微结垢现象。
油管结垢厚度一般为0.5-20mm，最厚油管内径缩小到20 mm以下。
结垢程度主要与注水水质、下井时间及管柱下深等因素相关。
回注水矿化度高、在井时间长、下入深度大的井结垢严重。
其中低渗油藏的史深100、河148、河 143、河31区块均为结垢严重的区域。
结垢的主要为成分为灰白色、黄褐色的碳酸盐垢。
2.结垢油管对生产的影响2.1结垢油管对注水井的影响结垢会给注水带来严重的危害，测调工具无法下入、降低注水系统效率，增加修井次数，腐蚀注水管线，堵塞油层，使注水压力不断上升，损坏注水设备，缩短油水井的免修期，严重的造成油水井报废。
2.2经济影响油管结垢会造成通径缩小，增加油管的垢下腐蚀，造成油管失效报废，作业井作业周期长，工序复杂，甚至交大修等严重后果，增加了作业成本。
增加油田开发成本，其危害非常大。
自2011年以来部分注水井的防腐油管更新使用情况，累计投入各类防腐油管65万米，平均更新周期为910天。
3. 油管结垢的原因分析3.1水井油管结垢原因分析油田注入水在温度、压力、矿化度等热力学条件改变，导致水中离子平衡状态改变，结垢组分溶解度降低而析出结晶沉淀，大量晶体堆积，沉积成垢长大。
油管垢结主要有以下原因：Ca2+ + CO32- →CaCO3Ca2+ + SO42- → CaSO4Ba2+ + SO42- →BaSO4（1）离子吸咐：液体中的固体离子相互吸咐。
油管清洗方法应用与研究
内外 壁 的胶质 、 物及 油污 脱落 的一 种 化学 清 洗方 法 。 垢
该 方 法 设备 简 单 、 资 少 ， 能 耗 大 ， 年 要 消 耗数 百 投 但 每 吨柴 油 ， 清洗 成本 高 、 率低 、 且 效 质量 差 。
高温 碱液 清洗 是一 种 用锅 炉蒸 汽 或燃气 直 接将 清 洗 药液 和 油管加 热 到 ８ ～ ０℃， ０９ 浸泡 一定 时 间后 ， 再用
要对 油 管进 行 预热 。其原 理 如下 ： 当环 境 温 度低 于 １ ８ ℃时 ， 远红 外 油管 预 热 系统 自动 开 启 ， 自动 天然 气 炉 全 点炉 ，燃 烧火 焰 通过 特制 的远 红外 管 转化 成 红外 线 辐 射， 经预 热罩 反射 后 照射 待洗 油管 ， 行预 热 。该 技 术 进 解 决 了因冬 季温 度低 而导 致加 热 油管 能耗 高 、成 本 高 的难 题 ， 有效 地 提高 了油 管清 洗质 量 。
洗头 进一 步 清洗 ， 同时辅 以大 流量 低压 水 冲洗 ， 得 清 使
洗工 艺 流程 繁琐 。此 外 ， 加热 清洗 对 稠油 、 蜡 油管 清 结 洗 效果 较 好 ， 是 对结 垢 、 皮 油 管 ， 其 是 垢 污 和 锈 但 锈 尤 皮严 霞 的油管 ， 清 除效 果不 是很 理想 。 其
难 一 次清 洗 于净 ，需要 采 用高压 水 射流 对 内壁进 一 步 清洗 ， 去废 屑并进 一 步清 洗未 完全 钻通 油管 。 除 锈 皮 、结垢 油 管 内壁清 洗 ，采用 高压 双 枪 内清洗 线 ，清 洗设 备 采用 洛 阳水 星加工 清洗 工程 有 限公 司研
第 １ ７卷 第 １期
冯
定 ， ： 管 清 洗 方 法 应 ｊ 究 等 油 研
油管修复清洗的工艺优化及设备改造
油管修复清洗的工艺优化及设备改造摘要:在油田生产中使用的管具很多，包括油管、套管等等。
油井作业结束后，油管和套管或多或少会沾满油污、水垢和氧化合物，影响下一次的使用。
若继续使用，则会是油田生产时间增加而影响到经济效益。
随着油田开采的进入后期，降本增效是油田发展的主线，油管作为油田开采的重要、常用管材，提高油管修复效率是采油厂降本增效的一项重要措施，提高油管的修复质量，保证油井的正常生产，延长检泵周期，减少作业返工，降低作业费用。
通过制定合理清洗系统参数，提高清洗效率和质量，并在清洗过程中进行可视化过程控制杜绝违章行为，减少隐患存在，做到零违章，无隐患的目标，在环保方面根据国际标准对处理污水进行实施监控，达到合格的排放标准。
关键词：油管；油管清洗；自动化；清洗工艺；安全；环保1 绪论1.1 目前国内油管清洗现状1.1.1国内现状大庆、胜利、长庆等油田，从70年代后期开始研究旧油管修复工艺技术，并建立了简单的修复流水线。
90年代以后，油管在油田生产中所占的成本比例逐年提高，为了降低采油成本，提高开发效益，各油田逐步重视旧油管的修复利用，相继建设了油管修复流水线，加大了旧油管检测与修复力度。
目前国内外油田油管修复流水线一般包括：清洗-通径-探伤-车扣-试压等五个主要工序。
目前国内采用的比较先进的方式为高压水射流清洗及中频加热清洗等。
高压水射流清洗具有自动化程度高、节约能源、油污清洗较为彻底，但是存在设备维护费用高，核心部件（如密封件、阀、喷头等）易损坏等问题，且对于严重结蜡的油管及油管中的丝扣、卡箍等位置难以达到理想的清洗效果；同时，目前广泛采用的油管射流清洗中使用的水压力较高，对泵及其他辅助设备提出了更高的要求，而且，较高的喷射压力形成的噪音污染严重影响工作环境，因此对射流系统及核心元器件进行设计优化，在不影响清洗效率的情况下降低水压力。
由此可见，新的油管清洗技术有待研究。
而目前使用的较先进的清洗技术，即自动化清洗技术更需要优化，向安全、环保、高效、节能等方面发展，以改善目前油管修复技术在清洗方面的现状。
油管中性清洁剂的研究与应用
和环境 造成 伤 害 ， 研 制 了一 种 中性 清 洁 剂 。该 中性
１ ． １ 常规 酸液 除垢 油 管腐蚀 严 重
清洁剂 ｐ Ｈ为 ７～ ８ ， 无 刺激性气 味， 对油管 无腐蚀
性， 操 作安 成本体点蚀 ，
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ —０ ９— ２ ８ 作者简介 ： 宋红峰 （ １ ９ ７ ４一） ， 男， 河南安 阳人 ， 高级工程师 ， 现从事 油 田化学研究工作 。
１ 背 景
油 水井 结垢 是 油 田开 发 中不 可避 免 的 问题 ， 且 随着 油 田开 发 ， 结 垢井 数 和结 垢程 度 逐年 上 升 ， 结垢
严重 的油 管无 法下 井 使用 。 油 管除 垢在 油 管厂 主要 采 用稀 酸浸 泡 工艺 进行
使油 管报 废或 降级 使用 。据 近几 年 油 管 除垢 数据 统 计， 采 用 稀酸 除垢 工艺技 术 ， 平均 每处 理 １ ｔ 油管 ， 因 丝扣 腐 蚀 ， 必 须 经 加 工 车 扣 后 能 够 使 用 的 油 管 占
油水井筒腐蚀结垢及防垢除垢工艺研究
油水井筒腐蚀结垢及防垢除垢工艺研究摘要：油田在开发生产的过程中有关油水井筒的腐蚀结垢问题一直是石油天然气开采中急需要解决的技术问题之一，由于油田开采的地质环境复杂，加上外界自然气候条件也会影响油水井开采作业，导致在生产过程中可能会出现腐蚀和结垢的现象。
尤其到了油田开发的高含水期，因为油井含水量的升高，产出水矿化度严重，便会带来大量的二氧化碳、硫化氢以及氯离子等腐蚀性物质，这些物质混合在一起便会使油水井筒产生严重的腐蚀和结垢问题，影响开采系统的工作，也会造成输油输气系统管线及其设备的腐蚀结垢，对油田开采安全造成影响，最终给油田企业带来巨大经济损失。
鉴于此，本文将对油水井筒腐蚀结构作用机理和形成原因进行分析，并在此基础上提出相关防垢除垢的工艺技术，希望对类似工程有一定借鉴参考意义。
关键词：油水井筒；腐蚀；结垢；防垢除垢1油田油水井筒腐蚀结垢现状金属的腐蚀是导致油田井筒发生腐蚀结构的最直接原因，当水中的矿化程度较高时水中便会出现大量的有溶解氧、二氧化碳等物质，使金属遭到严重腐蚀。
此外，油井开采活动和加热炉活动也会使大量碳酸钙、碳酸镁等物质沉淀，从而引起油田井筒的腐蚀结垢。
在含水率不高的阶段，油井的耐腐蚀性较高，而随之含水率的增大便会使油井和井下工具设备的金属表面发生严重的腐蚀，甚至出现油管泄漏、金属管断裂的问题。
油井井下工具设备的腐蚀和油管腐蚀的作用机理相似，在出现游离水之后油井的腐蚀情况便会加剧，加上开采作业带来的机械摩擦，使油井筒腐蚀更加严重。
从腐蚀现况来看，油水井腐蚀主要集中在有关于套管的腐蚀上，套管的内腐蚀比外腐蚀要严重得多。
而出现油田油井结垢的问题，主要发生在含水量较高的油井中，结垢常见部位为井下油管的内壁、筛管和抽油泵、套管内部的位置，结垢严重时会使抽油杆被强行拉断。
想要解决油田油水井腐蚀结垢的问题，首先应明确发生腐蚀和结垢的机理，然后找到具体原因，最后制定针对性的防护和治理方案。
2油水井筒腐蚀结垢机理首先，油水井的采出液中含有大量硫酸盐还原菌物质，这类菌种物质长期存在于地层水和岩石中，在开采时受到外界的刺激会大量繁殖，在菌种的作用下会使油水井筒发生严重的腐蚀，腐蚀产物主要是含硫化合物垢类物质。
油田注水管线结垢原因分析及物理清洗技术应用
34油田注水管线结垢原因分析及物理清洗技术应用吴英华 郑 波 刘 伟 中油辽河油田分公司【摘 要】油田设备中注水系统对于油田稳定、高效的生产具有重要的意义。
一般注水管线由注水泵站、注水阀池、配水间、注水井等大致构成。
这些部分由于周边环境的影响而有大量的积垢不断产生并带来很多的危害，本论文详细分析这些结垢现象的原因，从而采取有效的防护措施。
【关键词】注水；管线；结垢；清洗前言注水干线由于使用时间较长，干线内水质较差。
多年的运行使用干线内部淤积了大量杂质和污垢，这些污垢使干线内径变细，干线压力骤然升高，不仅降低了输水量，而且长期超高的干线压力会使干线因外壁材质遭受腐蚀而造成泄漏。
各采油小站的分支管线也会因干线压力过高从而出现泄漏等问题，因此急需进行管线清洗解决诸多安全隐患。
一、注水管线垢的形成根据实际的情况看，注水井中采集到的垢样包括各种各样的无机物及以石油和沥青为主的有机物。
其中的无机垢由于最为典型统称为油田垢。
在油田的注水系统及管线中大量出现的油田垢，其成分大体上可以分为盐类垢、腐蚀垢及泥沙等沉积垢，其成因各不相同。
油田垢产生的最根本的原因是由于注水井的注入水组成复杂，如有些油田甚至使用处理并不是很好的污水，在不同的环境中会发生各种不同的物理和化学变化，由此产生的油田垢复杂多样。
这种结垢现象最为频繁也最具代表性和危害性。
1.盐类垢产生的原因一些离子结合后会形成在水中不溶、难溶和微溶的物质，这些物质都很容易成为积累的水垢，也就是盐类垢。
由于水质的限制，通常这类垢是由碳酸盐和硫酸盐组成。
典型的是碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶等。
这种垢的形成一般会经历成核长大的过程。
先是少数垢核心在管道表面形成、附着，然后更多的其它成垢化合物在这些核心周围聚集，成为更大的垢团。
随着水流的冲刷，一部分垢被冲掉，但其它的垢又在生成，最终可能阻塞管道。
随着环境水温的升高，这些难溶或微溶盐的溶解度下降，就有更多的物质从水中析出，成为水垢。
除垢防垢一体化工艺技术应用
除垢防垢一体化工艺技术应用摘要结垢是影响原油生产的主要因素之一,它不仅严重影响产量,同时还造成作业成本的增加。
纯梁采油厂低渗透油藏结垢现象严重,油井每年因结构检泵作业520井次左右,相应造成的更换油管数量达1.4万多根,更换抽油杆约1.3万根以上,造成的直接经济损失约1300多万元。
水井作业转大修中60%是由于腐蚀结垢造成套破或拔不动管柱引起,增加作业维护费用亦在1000多万元。
前期酸洗除垢措施有效期短,因而除垢防垢措施已成为技术人员的主要攻坚工艺,经过技术人员多年的努力,已经配套形成了比较完善的除垢防垢一体化工艺。
关键词低渗透油藏;结垢;酸洗;除垢防垢;技术应用中图分类号 te358 文献标识码 a 文章编号1674-6708(2010)17-0132-020 引言纯梁油田主要以低渗透油藏为主,低渗透油藏探明石油地质储量1.3947×108吨,占采油厂已探明储量的63.2%。
面对储层物性差的低渗透油藏,结垢更是对纯梁油田的开发造成严重的影响。
主要表现在:一是油井管柱结垢严重,造成作业工作量和作业费用增加;二是储层结垢日益严重,影响油井的生产和注水井的注水。
纯梁采油厂油井每年因结构检泵作业520井次左右,相应造成的更换油管数量达1.4 万多根,更换抽油杆约1.3万根以上,造成的直接经济损失约1 300多万元。
水井作业转大修中60%是由于腐蚀结垢造成套破或拔不动管柱引起,增加作业维护费用亦在1 000多万元。
因而除垢工艺显得尤为重要。
作业过程中发现,井筒下部结垢较上部明显,垢物沉积呈倒梯形分布,特别是炮眼部位结垢尤为严重。
从垢样分析统计来看,碳酸盐垢占到近50%,是主要的垢型;从区块结垢油井的生产情况来看,当油井综合含水上升到近40%或以上时,结垢非常明显,表现为:油井液量下降、作业时下探管柱遇阻、磨铣后冲出大量垢,酸洗后增液明显。
1 酸洗除垢有效期短对于结垢严重的井,酸洗除垢存在着有效期短,结垢周期短的问题。
油管清洗工艺的应用效果及优化研究
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维普资讯
第ｌ ４卷第 ２期
卢慧春 ： 管清洗工艺的应用效果及优化研究 油
２０ ０ ７年 ３月
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油 管清 洗 工 艺 的应 用效 果及 优 化 研 究
卢 慧春
（ 长庆石油勘探局第一采油技术服务处 ， 陕西 延 安 ７ ６ ０ １００）
摘
要
油 管清洗是 油 管修 复 工艺的 关键 工序 ， 洗的 质 量 不仅 对后 续 工序 产 生重要 影 清
响， 还关系到作业施工的质量。 文中探讨 了油管修复中常用的几种清洗工艺的 系统组成、 工作
原理和特 点 ， 出了现行 工艺存在 的 问题 ， 指 并从 清洗 效果 、 济 、 经 环保 等 方 面进 行 了综 合评 价 。 分析认 为射流 清洗技 术具 有很好 的发展 潜力 。在 此基 础 上提 出 了 ２种优 化 的 清洗 技 术 ， 些 这 技 术 具有减 少环境 污染 ， 改善 工作 条件 ， 高生产率 ， 约能源等 优点 。 提 节
备 维 护 费用相 对 较 高 ， 密封 件 、 、 阀 喷头 等 易损 物
必须定期 更换 ， 而且 也是一 笔不小 的费 用 。同时 ，
表 面 的锈垢 ， 洗 费 用 低 ， 行 可 靠 ， 障率 低 。 清 运 故
缺点是对厚垢层无能为力 ， 即对严重结垢 的油管
油田管道结垢的成因及除防垢技术
2017年07月油田管道结垢的成因及除防垢技术周佳旭（哈尔滨石油学院石油工程系2014级2班，黑龙江哈尔滨150027）摘要：油田开发中结垢现象影响着油井正常生产、增加地面能耗和抽油杆的负荷，为此针对油田注水开发结垢的成因，提出了除垢解垢的措施。
关键词：结垢；成因；防垢目前，我国油田大部分已进入开采的中后期，注水开发工艺由于注入压力的不断升高，地层水随着原油被采出，使得水含量的不断攀升，致使油田系统的结垢问题日趋严重。
由于注水开发始终伴随着结垢问题，因此结垢是油田注水开发堵塞的主要原因之一，也对采油管线和集输管线造成一定的损害[1]。
如何解决油田开发的结垢问题，已经成为目前需要解决的一个极其重要的问题。
1结垢的成因及危害1.1不配伍性引起的结垢我国油田大部分普遍都采用多层位混合开采、多层位产出液混输的原油集输处理方式，由于不同层位的原油进行混合集输、注入水与地层水的不配伍性以及多层位混合开采、多层产出液集输的处理方式，致使注入水与地层水中所含的成垢离子如Ca 2+、Mg 2+、Ba 2+、CO 32-、SO 42-等相遇而产生的沉淀结垢，而且结垢的类型较多，不利于油田正常生产。
若有HCO 3-、CO 32-、SO 42-等阴离子的存在，就有可能形成一系列沉淀物，此为油田结垢的内在因素[2]。
目前垢物约百余种，但油田中最常见的主要是碳酸钙（镁）垢、硫酸钙（镁）垢、硫酸钡垢和硫酸锶垢，且大多是混合垢，很少见到单一垢。
1.2条件变化引起的结垢①温度的影响温度能够改变易结垢盐类的溶解度，油田中除CaSO 4·2H 2O 溶解度存在最大值外，其结垢盐类均随温度的升高而降低。
这些盐类结垢中以碳酸盐为主，升高温度Ca(HCO 3)2会分解产生CaCO 3结垢：Ca(HCO 3)2→CaCO 3+CO 2↑+H 2O 此反应为吸热反应，升高温度平衡向右移动，使CaCO 3的析出而结垢。
对于以CaSO 4、BaSO 4、SrSO 4为主的盐类垢亦同理。
油田污水结垢机理及除垢防垢技术简介PPT课件
pH值的影响 pH值较低时，碳酸钙在水中的溶解度较大，沉淀较 少。反之，pH值升高，碳酸钙沉淀增多。铁化合物垢 也一样。而对硫酸钙垢，pH值影响不大。故当注入水 pH值较高时，容易产生碳酸钙结垢。 垢沉积的热力学研究只是对溶液平衡状态的分析，至 于垢沉积过程、沉积速度、过饱和度的变化及其影响 因素，则还要从动力学角度进行研究。
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(3) 化学反应污垢 即在传热表面上进行的化学反应所产生的污垢。传热 面材料不参加反应，但可作为化学反应的一种催化剂。 例如，在石油加工过程中，碳氢化合物的裂解和聚合 反应若含有少量杂质，则可能发生链反应，从而导致 表面沉积物形成。
(4) 腐蚀污垢 即具有腐蚀性的流体或者流体中含有的腐蚀性杂质腐 蚀换热表面而产生的污垢。通常，腐蚀的程度取决于 流体的成分、温度及pH值。
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(2) 离子缔合理论模型
根据Bjerum原理，当两个不同电荷的离子彼此靠近到某一 距离时，它们之间的库仑力大于热运动作用力，就能形成 足够稳定的缔合新单元。缔合平衡如下：
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2、结垢与油田生产
在油田生产过程中，地下储层、采油井井筒、地面油气集 输系统内均可能产生无机盐结垢。油田水结垢给油田正常 生产带来的危害十分巨大，因此结垢问题已越来越引起人 们的关注。
目前，油气集输系统的结垢问题已成为我国各油田普遍存 在的问题。以胜利油田为例，目前胜利油田油井综合含水 平均高达92％，油井产出液中钙、镁离子和碳酸根离子浓 度偏高，有些甚至超过500mg/L，处于严重过饱和状态。 因此胜利油田许多油区的集输系统内结垢现象十分严重。 下表为结垢较严重的胜利油田纯梁首站（梁家楼外输水及 纯化外输水）的离子分析结果。从表中可以看出，这两部 分外输水中钙离子浓度均在400mg/L以上，同时碳酸氢根 离子和硫酸根离子浓度也很高。
油田除垢清洗技术研究进展与对比分析
２１ ０ １年 ６月
ＥＮＶＩ ＲＯＮＭ ＥＮＴＡＬ ＰＲＯＴＥＣ ＯＮ Ｉ ＆ ＧＡＳ ＦＩ ＤＳ ＴＩ ＯＦ ＣＩ Ｌ ＥＬ Ｖｏ． Ｎｏ ３ ・ ５ ・ １２ １ ． ３
油 田 除 垢 清 洗 技 术 研 究 进 展 与 对 比分 析 六
个 部位 都有 可 能 发 生 结 垢 。油 管 是 油 田主要 的采 油 工 具之 一 ， 在长 时 间 的使 用 后 ， 分 油 管 由 于 内壁 结 部 垢、 锈蚀 等 原 因 ， 内壁形 成 一层 附 着 的锈 垢层 ， 时 在 同 注 水井 和地 面 注水 管 线 在 长期 使 用 后 也 会 在 管 内外
壁 产生 锈 层 ， 油 管 下 井 后 会 因锈 垢 的 脱 落 造 成 卡 当
术 以 清 水 为 介 质 ， 损 坏 和腐 蚀 被 清 洗 物 基 体 。 不 ②高压水射流清 洗技术 除垢 干净 ， 自动 化 程 度 高 。
③ 能 够 随 机 变 换 不 同规 格 的 喷 头 ， １ 如 ６孔 双 截 面
涂 乙
（ 国石 油 大 学（ 京 ） 中 北 石油 ２ 程 学 院） １ ２
摘 要 文章 就 目前 油 田除垢 清洗技 术进 展进 行介 绍 ， 在参 阅 国 内外相 关文 献 的基 础上 ， 别 阐述 了高压 分 水射 流 、 电脉 冲 、 空穴射 流 、 Ｉ Ｐ Ｇ物 理 清洗 、 物理 化 学清 洗 和 油 管 电磁 加 热 清洗 等 除垢 清洗技 术 的 工作 原 理 ， 较 详 细地 分 析 了各 自的优 势 。研 究对 实 际油 田选择 除垢 清洗技 术有 一 定指 导意 义 。 关 键 词 油管 工 艺原理 除垢 清 洗
固定 喷 嘴 、 ４孔 斜 面 ３ 。 嘴 、 形 喷 嘴 、 ２孔 斜 ２ ０喷 扇 １ 面 喷 嘴 等 几 种 喷 嘴 ， 同 的 喷 嘴 适 合 不 同 性 质 的 不 结 垢 物 ， 垢 彻 底 ， 洗 效 果 好 。 ④ 高 压 水 射 流 清 除 清 洗 除 垢 技 术 基 本 上 解 决 了 清 洗 物 污 染 环 境 的 问 题 ， 绝 化 学 清 洗 药 物 对 人 体 的 伤 害 ， 除 粉 尘 污 杜 消 染 ， 护 了操 作 人 员 的 人 身 健 康 ， 现 自动 化 ， 保 实 减
油管修复线内壁除锈、除垢设备的开发和应用
油管修复线内壁除锈、除垢设备的开发和应用摘要：随着油田的开发，油井用管柱逐年加深，管壁结垢、锈皮、结蜡、稠油堆积等难清洗油管的数量逐年增多，此类油管因得不到修复或修复质量不高而造成浪费和出现质量问题，增加了开发成本。
关键词：难清洗油管；钻通机；内壁除锈1.开发背景胜利油田的大部分油井位于沿海地区，沿海地区由于靠海近，海水的腐蚀性较大，造成油井的作业管柱内壁锈蚀厉害，有的油井区块地下水组成复杂，水中杂质较多，造成油管内壁结垢严重，有的油井区块原油的粘度较大，造成油管不能长时间使用，稠油堆积，还有的原油中含蜡较多，造成油管内壁蜡油堆积，影响油管的正常使用，大大缩减了油管的使用周期，增加了原油的生产成本。
针对上述问题，越来越多的油管内壁清理方法被应用，现就目前常用的油管内壁清洗方法进行简单介绍：1.1中频加热法是根据待修复油管表面粘敷的物质情况，采用变频器调整电源频率，对待修复油管进行瞬间加热，使油管内外表面的油污和结蜡全面融化，而对油管本体金相组织不产生任何破坏的修复技术。
实践证明，该方法有如下缺点：①加热时，油污等杂物产生的油烟废气大，污染严重，对人和环境造成影响；②容易发生火灾；③加热的温度不容易确定，温度太高会对油管本体金相组织产生破坏，温度太低起不到加热作用。
1.2水煮法该方式是将从油井回收的油管再池内进行浸泡，加入充足的化学清洗剂，通过锅炉加热进行水煮，以清洗掉油管内外壁上的油污和泥沙，这种清洗方法的优点是设备简单，容易操作，一次性投资少；缺点是：①清洗剂采用强碱或强酸和其他有机化学物质配制而成，对油管损害极大，造成油管内外壁防腐层大面积脱落，使油管失去良好的保护；②环境污染严重：一方面清洗剂散发的气体会对人体造成伤害；另一发面，清洗池里的污水回收困难；③劳动强度大。
清洗时，需要把油管从池子吊进吊出，如果油管数量大，工作量会成倍增加；④成本较高。
传统油管修复用的清洗剂价格昂贵，加上人工成本，造成修复成本居高不下。
浅谈计量间油井回油管线结垢、结蜡防治措施探讨
浅谈计量间油井回油管线结垢、结蜡防治措施探讨经济在快速的发展，社会在不断地进步，油田开发过程中，油田区块含蜡量较高，及三次采油，聚驱、三元复合驱开采，油井回油管线内壁结蜡、结垢，集油管线油流通道直径缩小，造成集油管线回压升高，严重的影响油井正常生产。
针对问题，在生产实践中，摸索行之有效的防治措施。
标签：防治措施;加药参数优化;新型材料管线应用引言造成油井结垢的主要原因是在开采过程中对压力、温度以及注入水等因素没有进行有效的控制，导致了油井、油管等主要开采设备出现结垢的现象，影响了油田的正常开采。
要从根本上解决结垢问题，就要对形成结垢的原因进行充分的了解，进而制定出具有针对性的解决方案。
1 油井发生结垢的原因分析油田油井在石油采集过程中，由于受到温度变化、压力变化、水成分变化或不相容的水相混合等因素影响，会造成在井底、油井管线和井筒表面等部位发生结垢现象，从而影响油井原油采集的生产工作。
油井结垢的主要类型是碳酸盐垢，还混有一定的硫酸镁垢、碳酸镁垢、硫酸钙垢等，引起油井结垢的原因主要有以下几种。
一是由于结垢盐离子析出引起的结垢。
在地层水中含有浓度较高的易结垢盐离子，由于受生产层位，以及采油方式的变化，在油井采油过程中，温度、压力或水成分结构等条件变化改变了地层水中离子间原有的化学平衡，导致油井输油管线内温度升高，压力呈下降趋势，水矿化度，易结垢离子增多，水溶液中的pH值呈现偏高态势。
二是相容水混合引起的结垢。
在油井原油开采过程中，经常会存在两种或两种以上不相容的水混合在一起，使水溶液中离子成分增多，当多种易结垢离子相互作用发生反应时，会产生不同程度的结垢物，最常见的硫酸盐垢是硫酸锶垢和硫酸钡垢。
三是外来液的影响引起的结垢。
如一部分油井外来洗井液与采出液相互不配伍，也是引起油井井底、管線和井筒表面等部位结垢的原因之一。
四是气驱或者化学驱引起的结垢。
对油井进行注蒸汽驱油时，也会引起硫酸钙和碳酸钙等矿物质的沉积。
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３中 国石 化 天 然 气 分 公 司济 南 天 然 气 管 道管 理 处 ， 东 济 南 ２ ００ ； ． 原 油 田分 公 司 采 油 三 厂 ， ． 山 ５ １ １４中 山东 莘 县 ２ ２ ２ ） ５ ４ ９
摘
要
在 分 析 高 压 水射 流 清 洗 工 艺技 术 和机 械 除 垢 工 艺技 术 原 理 及 其 优 缺 点 的 基 础 上 ， 对 油 管 结 垢 情 况 ， 究 了 针 研
ｃｅ ｎ ｔ ｅｔ ｂ ｎ ｌ ｄｕ ｉ ｃ ｌ ｎ ｒ ｌ ｉ ｅ Ｔ ｅ ｅ ｐ ｏ ｌｍｓｍｅ ｔｏ ｅ ｂ ｖ ｒ ｏｖ ｄ ｕ ｉ ｇ ｔ ｉ ｃｅ ｎｎ ｃ ｎ ｑ ｅ ｗ ｉｈ ｌ ａ ｕ ｉｇ ｆ ｌ ｐ ｗ ｔ ｓ ａ ｅａ ｄ ｄ ｌ ｐ ｐ ． ｈ ｓ ｒ ｂ ｅ ｎ ｉ ｎ ｄ ａ ｏ ｅａ ｅ ｓ ｌｅ ｓｎ ｓ ｌａ ｉ ｇ ｔ ｈ ｉ ｕ ， ｈ ｃ ｈ ｉ ｅ ｈ ｉ ｈ ｅ ｅ ｅ ｔ ｅｙ ｉ ｒ ｖ ｓ ｔ ｅ ｑ ａ ｉ ｃ ｔ ｎ ｒ ｔ ｆ ｓ ａ ｅ ｔ ｂ ｎ ｎ ｈ ｒ ｆ ｃ ｅ ｃ ｆｃ ｅ ｎ ｎ ．Ｔ ｅ ｓ ｄ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｈ ｔ ｈ ｆ ｃ ｉ ｌ ｍｐ ｏ ｅ ｈ ｕ ｌ ａ ｉ ａ ｅ ｏ ｃ ｌ ｕ ｉ ｇ ａ ｄ ｔ ｅ ｗｏ ｋ ｅ ｉ ｎ ｙ ｏ ｌａ ｉ ｇ ｈ ｔ ｙ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ｔ ａ ｔ ｅ ｖ ｉ ｆ ｏ ｉ ｕ ｓ ｃ ｍｐ ｕ ｄ ｃ ｅ ｎ ｎ ｅ ｈ ｉ ｕ ｒｓ ａｅ ｔ ｂ ｎ ｏ ｓ ｓ ｅ ｎ ｅ ｉ ｅ ｔ ｃ ｎ ｍｉ ｂ ｎ ｆ ｎ ｏ ｉｌｂ ｎ ｆ ｎ ｍｍｅ ｓ ｒ ｓ ｅ ｔ ｎ ｏ ｏ ｎ ｌａ ｉ ｇ ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ｆ ｃ ｌ ｉ ｇ ｐ ｓ ｅ ｓ ｓａ ｖ ｄ ｎ ｏ ｏ ｃ ｅ ｅ ｔ ｄ ｓ ｃａ ｅ ｅ ｔ ｄ ｉ ｏ ｕ ｅ ｉ ａ ｉ ａ ｎ ｅ ｐ ｏ ｐ ｃｓｉ
适 用 于 油 田 生 产 需要 的 结垢 油 管 复合 清 洗 工 艺技 术 。 场 应 用 结 果 表 明 ， 现 结垢 油 管 复合 清 洗 工 艺技 术 在 满 足 清 洗 一般 结垢
油 管 的 同时 ． 能 实 现 堵 实油 管和 钻 杆 的 有 效 清 洗 ， 决 了堵 实 油 管 和 结 垢 严 重 油 管 的 除 垢 难 题 ， 效 提 高 了 结垢 油 管 一 还 解 有
２０ ０ ８年 ９月
结垢 油管复合清洗 工艺技术研 究与应用
廖 贵 枝 ・ 李 忠 ｚ 贾 明贵 ｓ 郭 付 吉 赵 胜 军 毛 书娴 薛鲁营 ４
（． １中原 油 田 分 公 司 采 油 五 厂 ， 南 濮 阳 ４ ７ ０ ； ． 河 ５ ０ １ ２中原 石 油 勘 探 局 生 产 管理 处 ， 南 濮 阳 ４ ７ ０ ； 河 ５０ １
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第 １ 第 ５期 ５卷
文 章 编 号 ： ０ — ９ ７ ２ ０ ）５ ｌ５ ０ １ ５ ８ ０ （０ ８ ０ 一 — ３ ０ １
断 块 油 气 田 Ｆ Ｕ Ｊ— Ｌ Ｃ Ｉ Ａ 【 Ｂ Ｏ Ｋ Ｏ Ｌ＆ Ｇ Ｉ Ｌ Ｔ ＡＳＦ Ｅ Ｄ
ａ ｐ ｉ ａｉｎ ｓ ｏ ｈ ｔ ｈ ｏ ｏ ｎ ｌ ａ ｉ ｇ ｔｃ ｎ ｑ ｅ ｆｒｓ ａ ｅｔ ｂ ｎ ｏ ｎ ｙｃ ｎ ｃｅ ｎ ｔ ｅ ｇ ｎ ｒ ｌ ｃ ｌ ｄ ｔ ｂ ｎ ， ｕ ｌ ａ ｐ ｌ ｔ ｈ ｗｓｔ ａ ｅ ｃ ｍｐ ｕ ｄ ｃ ｅ ｎ ｎ ｈ ｉｕ ｏ ｃ ｌ ｕ ｉ ｇ ｎ ｔｏ ｌ ａ ｌａ ｈ ｅ ｅ ａ ａ ｅ ｕ ｉｇ ｂ ｔ ｓ ｃ ｎ ｃ ｏ ｔ ｅ ｓ ａ ｏ
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次 清 洗 除 垢 的 合格 率 和 清 洗 工作 效 率 。 实 践证 明 ， 垢 油 管复 合 清 洗 工 艺技 术 具 有 明 显 的 经 济 和社 会 效 益 ， 结 而且 具 有 广 阔
的应用前景。
关 键 词 油 管 ； 垢 ； 洗 ； 压 水 射 流 ； 械 除垢 ； 合 清 洗 工 艺 结 清 高 机 复
中 图分 类 号： Ｅ３ ８． Ｔ ５＋ ５ 文献标识 码： Ａ
Ａｐｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｏ ｐｏ ｄ ｃ ｅ ｎｉ ｅ ｈｎ ｑ ｏ ｃ ｌ ｕｂｉ ｌｃ ｔｏ ｆｃ ｍ ｕｎ ｌａ ｎｇ ｔ ｃ ｉ ｕｅ ｆ ｒｓ ａ ｅ ｔ ｎｇ
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