油田水阻垢剂的阻垢机理及其研究进展

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油田水结垢机理及除垢防垢技术

4、结垢的影响因素
在垢的形成过程中，溶液过饱和状态、结晶的沉淀与溶解（晶体表面自由能）、溶液与表面的接触时间等是关键因素。其中过饱和度是影响结垢的首要因素。过饱和度除与溶解度相关外，还受热力学、结晶动力学、流体力学等多种因素的影响。
(1) 热力学因素

温度的影响油田常见的结垢沉积物主要是碳酸盐垢（主要成份为碳酸钙）、硫酸盐垢（主要成份是硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶等）、铁化合物（主要成份是碳酸亚铁、硫化亚铁、氢氧化亚铁、氢氧化铁）。实际的垢往往是混合物，以某种无机化合物为主。温度主要影响成垢物质在水中的溶解度。碳酸钙的溶解度随温度升高而减小；硫酸钡的溶解度随温度升高而增大；而硫酸钙的溶解度随温度的变化因结晶水含量不同而有所不同。另外，温度升高还会使Ca(HCO3)2分解生成碳酸钙垢。

溶液组分变化的影响溶液组分（包括成垢组分和非成垢组分）的变化对结垢的影响很大。例如当CaCl2 、CaBr2 、ZnBr2 盐水体系的密度为1.92g/cm3 时，盐水中的碳酸钙沉淀结垢严重，对地层会造成伤害。在一定浓度范围内溶液中非结垢盐浓度增加会使碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡溶解度增大。因此，当地层水与注入的淡水混合后盐度降低，也可能引起结垢沉积。
(5) 生物污垢除海水冷却装置以外，一般生物污垢均指微生物污垢。生物污垢可产生粘泥，而粘泥反过来又为生物污垢的繁殖提供了条件。这种污垢对温度很敏感，在适宜的温度条件下，生物污垢可生成较厚的污垢层。 (6) 凝固污垢指流体在过冷的换热面上凝固而形成的污垢。例如当水温低于冰点时会在换热表面上凝固成冰。温度分布的均匀与否对这种污垢影响很大。对于油气集输系统而言，最常见的污垢类型是结晶污垢，在某些情况下，还可能有颗粒污垢及生物污垢。

油田防垢技术研究与应用进展

油田防垢技术研究与应用进展【摘要】在开采油田的过程中，油井的结垢现象会严重影响开采工作的正常运作，导致采油量大幅降低。

因此，在油田开发一段时间之后，就要采用一些防垢方法对油井进行防垢，以保障油井正常工作。

本文主要分析了油井结垢的原因与常用的防垢方法以及对防垢技术进行全面的分析。

【关键词】油田防垢技术碳酸盐垢硫酸盐垢目前，我国大部分的油田都处于高含水期，油井结垢的问题越来越严重。

结垢主要发生在油井和地面集输系统，对油层造成严重的损害，甚至导致油田管线堵塞，严重影响了工作效率，不仅增加了能耗，还降低了产量。

在上个世纪80年代，我国就针对过油井结垢问题采取过许多不同的防垢方法，但效果都不太明显。

随着油田的生产形式越来越复杂，油井开采对防垢的要求也相应提高，推动油井防垢技术的不断进步。

1 油田结垢产生的原因与影响因素1.1 产生原因在油田开采过程中，产生结垢的原因主要有以下三种：（1）注水中含有大量的钙镁离子，在采油的过程中，由于压力、温度等因素发生变化，导致垢物质的形成。

（2）注水中不相溶的水溶液经过化学作用之后，导致垢物质的形成。

（3）采出物经过压力、温度的变化引起自身发生化学变化，导致垢物质的形成。

1.2 影响因素垢的形成不仅受到注水中的各种微量元素离子制约，还受到了外面条件的影响，主要表现在：（1）垢中含有的离子越多，离子之间相结合的机会就越大，导致结垢范围就大。

（2）压力与温度是影响垢形成的主要原因，各离子的溶解度随着压力与温度的变化而变化，从而导致垢的大量形成。

（3）PH值也影响着垢的形成，当溶解液的PH值较高时，垢的形成会比较多。

反之，当溶解液的PH值较低时，垢的形成也就相应减少。

2 油田防垢技术随着科学技术的不断进步，现在的高分子聚合物防垢剂已经取代过去传统的加酸方法，成为现阶段油田防垢的主流。

高分子聚合物防垢剂主要具备用量少、副作用小、环保等特点。

在科学技术快速发展的今天，超声波、电磁、脉冲等技术为防垢工作作出了巨大的贡献，具有操作简单、能耗低、成本低等特点，被广泛应用于油田防垢。

《2024年油田污水防垢与缓蚀技术研究》范文

《油田污水防垢与缓蚀技术研究》篇一一、引言油田生产过程中，污水的处理一直是一个重要的环节。

其中，防垢与缓蚀技术是保护油田设备、提高生产效率、降低生产成本的关键技术。

本文将针对油田污水的防垢与缓蚀技术进行深入研究，分析现有技术、探讨技术改进及发展方向。

二、油田污水现状及防垢缓蚀需求油田污水主要包括生产过程中的采出液、油泥、岩屑等混合物。

这些污水具有高矿化度、高硬度、高含油量等特点，且在流动过程中容易产生结垢和腐蚀现象。

结垢现象会导致管道堵塞，降低设备运行效率，甚至引发安全事故；腐蚀现象则会导致设备损坏，缩短设备使用寿命，增加生产成本。

因此，防垢与缓蚀技术在油田污水处理中具有重要地位。

三、油田污水防垢技术研究目前，油田污水防垢技术主要包括物理法、化学法及生物法等。

物理法主要通过物理手段如过滤、磁化等手段去除水中的杂质和矿物质，从而防止结垢。

化学法则通过添加防垢剂来螯合或分散水中的矿物质，防止其结晶并附着在设备表面。

生物法则利用微生物代谢过程中产生的生物活性物质来防止结垢。

在实际应用中，应根据油田污水的具体情况选择合适的防垢技术。

针对现有技术的不足，我们可以进一步研究新型的防垢材料和防垢剂。

例如，研究具有高吸附性、高稳定性的新型吸附材料，用于去除水中的矿物质；研究具有高效螯合能力、低毒性的新型防垢剂，以降低对环境的污染。

四、油田污水缓蚀技术研究油田污水的缓蚀技术主要包括阴极保护、阳极保护和添加缓蚀剂等方法。

阴极保护和阳极保护是通过改变金属的电位，使其处于受保护状态，从而防止腐蚀。

而添加缓蚀剂则是通过在污水中添加具有缓蚀作用的化学物质，来减缓设备的腐蚀速度。

在实际应用中，应根据设备的材质和工作环境选择合适的缓蚀技术。

针对缓蚀技术的进一步研究，我们可以关注新型缓蚀剂的研发和应用。

新型缓蚀剂应具有高效、低毒、环保等特点，能够适应不同材质和工况的设备。

此外，还可以研究缓蚀技术与其它防腐技术的结合，如与防垢技术、生物防护技术等相结合，以提高防腐效果。

油田污水结垢问题及防垢技术研究进展

油田污水结垢问题及防垢技术研究进展王亭沂中石化胜利油田分公司技术检测中心摘要从油田结垢现状，研究分析结垢戍固机理分为四种：不配伍混合、自动结垢、蒸发引起的结垢和气驱或化学驱引起结垢，总结分析防垢新技术发展为化学法防垢．物理法防垢、工艺法防垢等防垢方法。

Ｊ戋键词镬油田结垢；防垢技术油气田开发过程中，油气藏中的流体（油，气、水）从油气层中流出，由于温度、压力和油气水平衡状态的变化，容易在地下储层、采油井井简、套管、生产油管发生无机盐类的沉积，生成垢，结垢现象的发生堵塞油Ⅲ管线，将给生产带来不币ＩＪ影响，使产能降低，能耗增大，不能正常连续操作，甚至停产。

目前，油气集输系统的结垢问题已经成为我国各油Ｆ闩普遍存在的¨题。

就胜和Ｊ油田为例，目前胜利油田油井综合含水高达９２％，油田采出液中Ｃａ¨，Ｍ９２＋和Ｃ０，２一浓度偏高，有的甚至超过５００ｍｇ／Ｌ，处于严重过饱和状态。

表ｌ为结垢较为严重的某站离子分析结果，从表中可以看出，该站水体矿化度较高，且含有较高浓度的Ｃａ２＋，Ｍ９２＋离子，同时ＨＣ０，离子浓度也较高，在温度变化影响下，极易生成碳酸钙、碳酸镁以及碳酸镁钙等复合垢样。

一．结垢机理油气生产开发过程中常见的结垢机理主要有四种：①不配伍混合不配伍的注人水和地层水混和可引起结垢。

在二次采油和提高采收率注水作业过程中经常将处理后的油田采出水或海水注入储层中，海水一般富含硫酸根离子，而地层水多含钙离子、镁离子，因此当两种不同性质的水混合时发生化学反应，生成硫酸钙、硫酸镁等垢。

②自动结垢油藏内水与油共存，各种采油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过程中由于压力温度的变化，或者流动受到阻碍而沉积，高矿化度盐水的温度大幅下降会导致卤化物结晶沉淀。

当含有酸气的采出液形成碳酸盐结垢沉淀时，开采过程中压力下降会使流体脱气，从而提高ｐＨ值，导致自动结垢加剧。

油田阻垢剂的研究进展

３油田常用阻垢剂
３１含膦缓蚀阻垢剂．
３１１有机膦羧酸．．有机膦羧酸系指分子中同时含有羧基和膦酸基团的一类化合物。２纪７代后期开发的２一膦酸丁烷ｌ２４一羧酸０世０年，，（ＢＣ，全有机配方中显示了它兼具优良的缓蚀与阻垢性ＰＴＡ）存能。近年有关的研究再度活跃。该化合物化学稳定性强，稳热
题已成为我国各油田普遍存在的问题。为了防止油田使用管道和设备的结垢，必须加入阻垢剂，从而保证设备正常运行。
盐水的温度大幅下降会导致卤化物结晶沉淀。当含有酸气的采
出液形成碳酸盐结垢沉淀时，开采过程中压力下降会使流体脱
气，而提高ｐ从Ｈ值导致自动结垢加剧。
一
１３吸附论．
结垢可分为＿个阶段：的析出、的长大和垢的沉积。垢一垢垢是晶体结构，线设备表面是凹凸不平的，微观的粗糙面，管是垢粒子会吸附在壁面，以其为结晶中心，断长大，为坚实致密不成的垢。在油田水中，垢的形成过程往往是一个混合结晶的过水
硬度和碱度的增加，垢分散效果也呈下降趋势。阻
有机或无机阻垢剂溶于水中后，和水中的钙、镁等离子形成
稳定的可溶性络合物，更多的离子稳定存水中，而增大了将从

《2024年油田污水防垢与缓蚀技术研究》范文

《油田污水防垢与缓蚀技术研究》篇一一、引言油田开发过程中，由于注入水、采出液及地层中各种化学物质的混合，产生了大量的油田污水。

这些污水中含有大量的矿物质、油类、气体及其他杂质，如不进行有效处理，不仅会对环境造成严重污染，还会导致生产设施的结垢和腐蚀问题，严重影响油田的正常生产。

因此，油田污水的防垢与缓蚀技术研究显得尤为重要。

二、油田污水防垢技术研究1. 防垢原理防垢技术主要是通过改变水中的矿物质成分，降低或稳定矿化度，抑制结垢物质的生成和沉积。

同时，采用物理或化学方法清除已经生成的垢。

2. 技术方法（1）物理方法：包括机械清洗、超声波防垢等。

其中，超声波防垢技术通过声波振动和空化作用，有效防止和清除垢的生成和沉积。

（2）化学方法：主要通过向污水中加入防垢剂，改变水中的成垢离子平衡，阻止或减少垢的生成。

防垢剂种类繁多，需根据具体水质条件进行选择。

3. 技术应用防垢技术已在许多油田得到广泛应用，通过选择合适的防垢方法和防垢剂，可以有效降低油田污水的结垢问题，提高生产效率。

三、油田污水缓蚀技术研究1. 缓蚀原理缓蚀技术主要是通过添加缓蚀剂，减缓或阻止金属设备的腐蚀过程。

缓蚀剂能够在金属表面形成一层保护膜，隔绝金属与腐蚀介质的接触，从而达到减缓腐蚀的目的。

2. 技术方法（1）选择合适的缓蚀剂：根据水质条件和设备材质，选择合适的缓蚀剂。

缓蚀剂种类繁多，包括无机缓蚀剂、有机缓蚀剂等。

（2）合理投加量：根据水质条件和设备情况，确定合适的缓蚀剂投加量。

投加量过多或过少都会影响缓蚀效果。

3. 技术应用缓蚀技术在油田生产中具有重要意义，通过合理使用缓蚀剂，可以有效减缓设备腐蚀速度，延长设备使用寿命，降低生产成本。

四、结论油田污水的防垢与缓蚀技术研究对于保障油田正常生产和环境保护具有重要意义。

通过采用物理、化学等方法进行防垢处理，可以有效降低结垢问题；而通过合理选择和使用缓蚀剂，可以减缓设备腐蚀速度，延长设备使用寿命。

探讨油田缓蚀阻垢剂作用机理与应用

探讨油田缓蚀阻垢剂作用机理与应用摘要：油田生产过程中的传质传热设备多采用碳钢和不锈钢材料，随着生产用水的水温和pH值的变化，结垢严重，会对管道和设备造成严重的腐蚀。

结垢会降低换热器换热效率，腐蚀会造成设备管道和换热器腐蚀穿孔。

本文简要分析了缓蚀阻垢机理，探讨了目前缓蚀阻垢剂的常见类型及应用。

关键词：缓蚀阻垢剂；机理；类型；应用油田生产过程中的传质传热设备多采用碳钢和不锈钢材料，生产用水多采用地下水。

以地下水作为循环水的补充水时，由于其一般属于高含盐量、高硬度、高碱度的三高水质，其中的Ca2+，Mg2+ 等腐蚀性离子，随着水温和pH值的变化，结垢趋势严重，会对管道和设备造成严重的腐蚀。

结垢会降低换热器换热效率，腐蚀会造成设备管道和换热器腐蚀穿孔，引起系统的输水管线、水冷设备损害或使用寿命缩短，还会造成水冷气泄漏，引起工艺介质的污染或造成计划之外的停车事故等。

开发在苛刻条件下仍能发挥高效作用的缓蚀阻垢剂，对油田生产具有重大的经济和社会效益。

1 缓蚀阻垢机理循环冷却水系统中的缓蚀阻垢方法较多，化学方法是现代工业的主要方式。

其机理是缓蚀阻垢剂通过螯合与分散作用达到缓蚀阻垢的目的。

螯合作用是由于阻垢剂带有的基团能与金属离子形成配位键，生成一种环状螯合物，将易结垢离子在未析出之前稳定在水中，阻止晶核长大，而起到阻垢作用。

分散作用则是由于高分子阻垢剂带有很多负电基团，可吸附CaCO3及CaSO4等细小微粒，阻止晶核继续生长。

但高分子阻垢剂相对分子质量要小一些，如果太大，吸附架桥作用明显，将变成混凝剂，起不到阻垢作用。

2 缓蚀阻垢剂类型2.1 聚天冬氨酸类聚天冬氨酸（PASP）无毒、无刺激、可生物降解、对环境无害，具有聚阴离子表面活性剂的特征；水解后的聚天冬氨酸能螯合钴、镁、铜、铁等多价金属离子，具有优良的阻垢缓蚀和分散作用。

聚天冬氨酸在与金属原子作用时能使其离开平衡位置，引起势能的增加，稳定性降低，对其物理和化学性质产生影响，使其晶格畸变。

油水井结垢机理及除垢技术研究与应用

油水井结垢机理及除垢技术研究与应用【摘要】积垢的产生能够在油管表面形成污垢，在管内造成内部区域的阻力，从而降低了输油量极其速度，继而对产油量造成不可估摸的损失。

众所周知，结垢可以造成油管内部流通面积的缩小，在地层的结垢还可能引起储层渗透率降低等问题，。

储层伤害直接影响着采油井的产能。

所以油水井的防垢和除垢问题正待解决。

【关键词】油水井结垢机理除垢1 结垢的主要原因结垢即指管道内部由于固态附着物长期淤积而造成局部阻塞现象。

附着在管道内壁上的微粒块状物体就是结垢。

在油田开发之中要根据情况向管内注水，而油田情况又与井下的油藏运输有关，所以结垢原因有很多。

具体而言，一是所注水的矿化度和硬度都很高导致管内高钙垢的形成。

如果在采油井中注入的水质硬度和碱度都过高，那么随开采条件的改变，譬如温度和压力以及pH值的改观，就可能在油井管内发生结垢现象；二是注入的水与地层水混合促进结垢现象的发生。

地下水与地层水常常属于不同系别的液体水，所以当两种或几种不同系的水源融合在一起，经过一系列的化学反应就很可能促使结垢的形成，造成垢离子之间的补充。

还因为不同系水质之间的杂志不能融合，所以悬浮物与不溶物容易沉淀造成结垢沉积。

譬如腐蚀产物FeS和Fe2O3等粘土矿物质；三是胶质和沥青质以及蜡所共同形成的有机垢；原油含有胶质和沥青质及蜡等物质，采油过程中这些有机物会随着温度以及压力的变化附着于管壁的结垢上。

这些物质则与无机垢产生混合垢；四是细菌滋生导致地层的堵塞。

以长庆油田为例。

油田地层中含有称为厌氧菌的硫酸还原菌和号称好氧菌的铁细菌。

细菌繁殖长成菌络从而堵塞地层。

细菌因为代谢作用而产生的粘液也可能堵塞地层；五是粘土矿物的堵塞现象。

粘土矿物处于储层，它在水敏和酸敏的储层地层中出水后会自行膨胀造成地层的孔隙堵塞；六是生产条件的变化。

随着生产条件的改变，井筒的温度和压力等方面也会随之改变，这些意外因素可能导致结垢现象的发生。

2 除垢工艺技术除垢工艺技术主要应用于油管的除垢技术。

油田注水结垢综述及阻垢剂研究进展

ｃａ “＋２ＨＣＯ／－－－￣ＣａＣＯ３』＋Ｃ０２＋Ｈ２０
ｃａ＋ＣＯ；一￣ＣａＣＯ』
收稿日期：２０１２—１２—２Ｏ
基金项目：济源职业技术学院院级课题（３７号）作者简介：徐素鹏（１９８３一），女，河北石家庄人，助教，硕士，研究方向：化学工程
沉淀的物质．第二，在石油开采过程中，地层水中含有一定浓度的成垢阴阳离子，由于地层压力、温度、ｐＨ值、水成分等因素的变化破坏了储层地下水原有的化学平衡，成垢组分溶解度降低而析出结晶沉淀．主要以碳酸钙垢为主，另外还混有碳酸镁、硫酸钙／镁等，我国陆上油田结垢大都由此引起．
第３２卷第２期
２０１３年３月
许昌学院学报
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＸＵＣＨＡＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ
Ｖｏ１．３２．ＮＯ．２
Ｍａｒ．２０１３
文章编号：１６７１— ９８２４（２０１３）０２— ００９３— ０６
２结垢过程及影响因素
水垢的生成主要决定于盐类是否过饱和以及盐类结晶的生长过程，一般认为成垢物质和溶液之间存在着动态平衡．一
般可以分成以下４步：
第１步：水离子结合形成溶解度很小的盐类分子——垢的析出；
ｃａ “＋ＳＯ：一－＋ＣａＳ０４ｌ
油田注水结垢综述及阻垢剂研究进展
徐素鹏，邢晓轲
（１．济源职业技术学院冶金化工系，河南济源４５９０００；２．许昌职业技术学院园林园艺系，河南许昌４６１０００）摘要：对油田结垢垢体的类型、油田结垢的原因、过程及其影响因素做了简要综述，在此基础上提出了国内外较成熟的防垢措施，重点阐述了化学阻垢法中油田阻垢剂的发展、各阻垢剂的

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。

油井井筒结垢机理和防垢措施研究进展

油井井筒结垢机理和防垢措施研究进展通过对油田井筒结垢原因分析及防阻垢技术措施的研究，分析形成油田井筒结垢的成分，在油田生产过程中，合理控制结垢的成分，并结合井筒的运行条件，设法提高井筒的温度和压力，减轻结垢的现象。

一旦形成垢，采取必要的处理措施。

实施油井的防垢阻垢技术措施，有效地防止油井结垢对油田生产的危害。

尽可能减少结垢的影响，提高油田生产的效率。

标签：油井井筒;结垢机理;防垢措施目前，油井的开采进入到高含水的中后期，不断的开采过程中井筒的结垢现象会越来越严重，大大降低了油井的原油产量，这就需要相关从业人员加大井筒结垢的研究，从其结垢机理出发制定高效的防垢技术。

1油井井筒结垢机理和原因当地层流体从油层经过射孔的孔眼流入油井井底时，液体的压力及液体的温度急剧下降，因而地层流体在地层深部的水化学平衡被打破，因此油井的整个井筒之中，包括抽油杆、筛管孔眼、抽油泵活塞、沉砂管、油管内壁、套管等井筒内的井下工具发生结垢。

从油井井筒结垢的发生原因来看，主要体现在以下三个方面：（1）热力学条件的变化油井产液中存在镁离子、硫酸根离子、钙离子等成垢离子，以及难溶盐类溶解于水中，在地层状态下通常处于饱和状态。

当其伴随水体进入井筒以后，由于环境的变化（如温度、压力下降等），使其中在水体中的溶解平衡发生变化，于是这些难溶盐类溶解度下降，溶液出现饱和现象，在管壁沉积导致井筒结垢。

（2）流体动力学因素影响结垢的流体动力学因素主要是液流形态（层流或紊流）、流速及其分布。

紊流使水质点相互碰撞，流速增加使液流搅动程度增大，沉淀晶体凝聚加剧促使晶核快速形成。

在油田结垢环境中，管线内不光滑表面和已腐蚀表面附近易出现紊流状态，从而使局部过饱和度增大而产生结垢。

（3）固液界面压力场吸附当产液中离子处于过饱和状态时，溶液处于亚稳态，这时液固界面能降低成垢离子结晶所需的能量，形成固液界面压力场吸附，使固体晶体自发的沉积在管壁上。

2油井井筒结垢的防治措施2.1化学防垢阻垢技术对于油井的生产作业而言，由于受到地层水的成分不稳定因素的影响，且在生产过程当中还会和各种辅助生成物以及井底机械设备之间发生一些化学反应，进而产生了井筒结垢的现象，要想从源头上防止垢状物质的出现，需要对油井底水防阻垢的工作予以高度的重视，需要在油井的注水中添加阻垢剂。

油田井筒结垢原因分析及防阻垢技术探讨

油田井筒结垢原因分析及防阻垢技术探讨摘要：石油在当今社会中扮演着越来越重要的能源角色，无论是对于国家的建设方面，还是对于个人生活需求方面，都具备着举足轻重的作用。

然而针对许多实际情况表明，人们已经广泛认识到，一旦石油的开采进入中后期阶段后，由于油田中注水量的日益增多，导致油田的井筒逐渐生成许多垢状物质，对油井的正常开采具备着相当直接的影响。

关键词：油田井筒结垢成因防阻垢技术一、前言在原油的开采以及生产过程中，油井井筒结垢现象始终牵制着油田的正常生产，对我国石油领域而言是相当棘手的难题。

由于油田开发日益深入，注水日益频率，因为水质里的许多物质易与油井下的仪器设施形成化学反应，导致垢状物质产生，如果未及时处理，时间一长，会便会出现泵漏、杆管断裂脱落、管漏和井下仪器设施失灵等现象，对油井的正常运作造成严重的负面影响。

二、油田井筒结垢的成因根据调查表明，针对当前中国已经跨入高含水开采中后期的油井而言，许多油井的原油所含有的水量都达到了80%乃至90%以上。

依据热力学原理分析可得，油井里的注入水具备着极差的稳定性，易和油井下的仪器设施产生化学反应，油井出现数次酸化情况便会导致井下管柱出现被腐蚀或是结垢现象，时间一长，便会导致泵卡、筛管堵塞或者地层堵死的情形出现，如此一来，便会使原油的产量减少，同时还会令检泵工作越来越频密。

（一）油井地下水的成份分析当前我国许多油井井筒存在着相当严重的结垢问题，经过鉴定与分析结垢油田的地下水质情况后，对结垢特质的成分组成进行了明确。

因为多数油田的结垢问题大同小异，现借助百色盆地的塘寨油田的情况作举例分析。

（二）井筒结垢原因分析油井井筒中的结垢物主要由两种成分组成，即有机物与离子物，其中有机物质通常包含沥清、蜡与胶质，离子物一般包含Ca2+、Mg2+、CO32-与SO42-等各类离子容易相互发生化学反应，形成难以溶解的化合物，再加上与有机物质的融合，造成结垢物更加难以溶解。

因为许多油井历经多次酸化情况，其管柱遭受严重腐蚀，从而导致许多铁锈形成，这也造成了井筒垢物的出现。

油田注水系统防腐防垢技术的研究

油田注水系统防腐防垢技术的研究引言油田注水系统在油田开发过程中起着重要作用。

随着油井运行时间的延长，油田注水系统的防腐防垢技术变得尤为关键。

本文将对油田注水系统防腐防垢技术进行全面、详细、完整且深入的探讨。

现状分析油田注水系统在工作过程中会遭受腐蚀和垢积的影响，导致系统性能下降、设备破损、注水效果不佳等问题。

针对这些问题，研究者已经开展了大量的研究和实践，取得了一定的成果。

本节将对现有研究进行综合分析。

腐蚀防护技术1.使用耐腐蚀材料：使用耐酸、耐碱、耐盐等特殊材料制作注水管道、阀门等设备，以提高其耐腐蚀性能。

2.防护涂层技术：在注水设备表面涂覆一层特殊的防腐涂层，增加抗腐蚀能力，延长设备使用寿命。

垢积防治技术1.化学清洗技术：采用特殊的清洗剂对注水系统进行周期性清洗，有效去除垢积物。

2.物理处理技术：如超声波清洗、振动清洗等，通过物理方式使垢积物脱落，防止其附着在设备表面。

新技术研究新的技术和方法在油田注水系统防腐防垢方面取得了一定的突破，以下是一些研究成果的简要介绍：纳米材料应用纳米材料具有较大的比表面积和独特的表面性能，可以用于涂层、材料增强等方面，用于提高注水设备的耐腐蚀和抗垢能力。

自清洁涂层技术自清洁涂层能够在液体流动过程中形成自洁膜，减少垢积物的附着和生长，从而提高注水系统的工作效率。

电化学技术通过加入适当的电位和电流，可以对注水系统进行防腐蚀和防垢处理。

这种技术可以改善系统的防腐防垢性能，并且对设备的使用寿命没有显著影响。

技术应用前景油田注水系统防腐防垢技术的研究不仅对油田开发具有重要意义，对保护环境和提高资源利用效率也有积极的影响。

未来的研究重点可以关注以下几个方面：绿色环保技术发展绿色环保的防腐防垢技术，减少对环境的污染和破坏。

高效经济技术研究经济高效的防腐防垢技术，降低油田注水系统的维护成本，提高油田开发的经济效益。

综合治理技术通过多种技术手段的综合应用，实现对注水系统的全面治理，提高系统稳定性和工作效率。

阻垢剂调研报告

油田用阻垢剂应用现状与展望1、引言油田注入水开发是一种常用的开采方法，随着开采程度的加深，注水量越来越大，其中主要的是采出污水回注，但是在油田采出污水回注过程中一个显著的特点就是含有大量的钙、镁等易成垢离子。

它们在温度变化等情况下容易在管道内壁结垢析出，其成垢速度非常快，使得管道过流面积迅速减小，而且由于垢层表面粗糙不平，使得摩擦阻力增大，更为严重的是由于垢层的不均匀性，使得某些地方出现裸露的金属表面，产生局部腐蚀或者产生点蚀穿孔，使得管道损坏，给企业带来严重的经济损失。

因此，必需在注入水中加入一定的化学药剂来阻止垢的析出。

不论是采油、注水开发，还是在提高采收率的各种作业中，只要有水存在，那么在采油过程中的各个生产部位都可能随时产生相应的无机盐结垢，这些垢统称为油田垢。

有的油田，将蜡、沥青、胶质的混合沉析物俗称为有机垢，将出砂及有机垢的混合物俗称为泥垢，还有细菌垢等。

油田的各种水可称为油田水。

采油时，处于各种环境和条件下的油田水可能存在着某些化学反应和物理变化，能导致生成沉淀物，这些沉淀物沉积或聚集在地层中、油套管上以及各种设备的表面上即是结垢，也叫做积垢或垢盐。

在油田，结垢经常是含有杂质的几种垢盐的混后物，但其中总有一种垢盐在组分中占据优势，含量会超过80%，常用这种垢盐来表征整体结垢物。

2、垢的形成我国很多油田都存在结垢问题：克拉玛依百口泉油田、胜利渤南油田产生的结垢将地面管线几乎堵死。

长庆马岭、安塞油田，有些油井因结垢严重，油管堵死，抽油杆被拉断，在有的集输系统中，加热沉降罐的内壁垢层厚度超过10cm；大庆的某些油田也出现了因结垢致使油井产液量明显下降、卡泵和注水井注水困难等现象。

油田各类设备上的结垢，虽然是附着在设备的金属表面上，但在积垢与金属表面之间，仍有可能存在着间隙，这些微小的空间为盐水或细菌等微生物的生存与繁殖提供了有利的环境，正是在这些地方，金属容易被腐蚀，这类腐蚀多是点腐蚀，致使设备穿孔、毁坏。

油田注水腐蚀结垢机理及防治研究

（2）压力。当系统压力下降较多时，水中碳酸钙和硫酸钙的溶解度会随着压力的下降而降低，极易产生碳酸钙垢和硫酸钙垢。
（3）PH值。水中PH值越高，碳酸钙的溶解度越小，越容易沉淀。PH值越低，碳酸钙沉淀越少。铁化合物结垢也受到同样的影响，因此水中PH值越高，越容易产生碳酸钙垢和铁化合物垢，但对硫酸钙垢的影响不大。
阳极反应：Fe→Fe2++2e阴极反应：O2+2H2O+4e→4OH-
总反应式：4Fe+6H2O+3O2→4Fe(OH)3↓
2）铁锈上的附着氧所形成的浓度差电池，极易造成腐蚀。
3）溶解氧为耗氧细菌提供பைடு நூலகம்繁殖环境，使其大量繁殖而引起腐蚀。
4）其它因素与溶解氧协同作用，使钢材等管材的腐蚀加速。
（2）二氧化碳腐蚀
油田污水处理中较常用的缓蚀剂包括咪唑啉、多元醇磷酸酯和酰胺羧酸类等。缓蚀剂作用机理为，缓蚀剂的亲水极性基团容易吸附在金属外表面，而疏水的非极性基团会从金属表面向溶剂中扩散排列，从而覆盖成一层薄膜，保护金属外表面不受腐蚀，从而起到缓蚀作用。（2）油田常用阻垢剂与阻垢机理
油田污水处理中较常用的阻垢剂包括低分子聚合物和有机磷酸两大类。阻垢剂作用机理为，阻垢剂能通过螯合作用与钙、镁等离子形成稳定的络合物，把容易产生沉淀的金属离子变成可溶性离子溶于水中，从而抑制沉淀物的产生。一方面通过晶体变形作用破坏晶体的正常增长，从而防止或减轻结垢，另一方面通过静电斥力作用吸附于无机盐的微晶上，使微粒之间的斥力变大，阻碍其相互聚结，使之保持散布状态，以达到控制或降低结垢物形成的目的。
二氧化碳与水反应：CO2↑+H2O=CO2（溶解）CO2（溶解）+H2O=H2CO3
碳酸与铁反应：Fe－2e→Fe2+

油田水阻垢剂的阻垢机理及其研究进展

酸等
聚合物阻垢剂
膦基聚丙烯酸、膦基聚羧酸类与其他含有不马来酸、丙烯酸/丙烯酸同官能团的单体或含甲酯等二元共聚物，丙磷化合物共聚，丰富烯酸/丙烯酸羟丙酯/丙了阻垢剂品种，促进烯酸甲酯、丙烯酸/丙烯了有机膦酸（盐）共聚酰胺甲基丙烷 /次磷酸物的发展等三元共聚物
针对 CaCO3 垢，王忠辉研［10］究了马来酸（MA） -烯丙基磺酸钠（SAS）水溶性聚合物阻垢剂。它由马来酸酐和烯丙基磺酸钠聚合而成，阻垢率达 90%以上。现场应用于大庆油田高产油区中部，对其中 5 口井利用点滴加药方式加入 MA-SAS 聚合物阻垢剂，加药量为 16 mg/L，试验时间 160 d，未出现结垢现象。
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杭州化工
2009 年 3 月 2009.39（1）
油田水阻垢剂的阻垢机理及其研究进展
姚培正，包秀萍，郭丽梅，刘敏
（天津科技大学材料科学与化学工程学院，天津 300457）
摘要：油田水垢组成复杂，除传统的钙、镁外，钡、锶成分也较突出。针对阻垢剂的阻垢机理以及阻垢剂的发展情况，笔者在传统单剂基础上，以有机膦酸盐阻垢剂 2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸（PBTCA）：羟基亚乙基二磷酸（HEDP）=1：2 复配，对 CaCO3 产生了最佳的阻垢效果。将马来酸（MA）、醋酸乙烯酯（VC）、丙烯酸甲酯（MAC）在引发剂的作用下与有机膦酸盐类阻垢剂复配，合成防钡锶垢的阻垢剂 DY-2，加药量 50 mg/L，其阻垢率达 99.5%。绿色阻垢剂 PASP 和 PESA 的阻垢效果也较明显。关键词：油田水垢；阻垢剂；阻垢机理；应用
表 1 常用阻垢剂
类别
名称
备注

油田污水常用阻垢剂的研究进展资料

油田污水常用阻垢剂的研究进展【摘要】伴随着油田开发进程，油田废水产生量日益增加，严重的污染了自身及周边环境，需采取相关技术对其进行处理，本文探讨了不同油田化学剂在油田污水处理过程中的相关应用。

在油田生产中，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。

油气集输系统和采油系统的结垢问题是我国各油田普遍存在的问题，油田水结垢给油田正常生产带来的危害十分巨大，因此结构问题已越来越引起人们的关注。

最有效的方法就是投加化学阻垢剂。

聚合物阻垢剂以其优异的阻垢性能、低毒、用量少、良好的溶限效应和协同效应等优点。

希望本研究结果能对油田污水阻垢剂的研究进展起到一定积极的影响。

【关键词】阻垢剂采出水钻井油田污水The research progress of oil field wastewater commonly used scale inhibitors【 abstract 】 with the process of oilfield development, oil field wastewater quantity increased, the serious pollution itself and the surrounding environment, need to take to deal with its related technologies, this paper discusses the different oilfield chemicals in the process of oilfield sewage treatment related applications. In oil field production, the underground reservoir, the failure of the shaft and the surface oil and gas gathering and transferring system are likely to produce inorganic salt scaling. Scale formation of oil and gas gathering system and production system is a universal problem from oil fields in our country, the scale to the normal production of oil field water in oilfield damage is very large, so the problem of structure has increasingly aroused people's concern. The most effective method is to add chemical scale inhibitor. Polymer scale inhibitors, with its excellent anti-scaling property, low toxicity, less dosage, good solubility limit effect and advantages of synergistic effect. Hope that the results of this study is to research progress of scale inhibitor for oil field wastewater and played a positive effect.【 key words 】 scale inhibitors produced water drilling oil field wastewater目录1 概述 (6)1.1 结垢在油田污水处理中的危害 (6)1.2 阻垢剂在油田污水处理中的作用及意义 (8)1.3 阻垢剂的发展历程 (9)2 阻垢剂作用机理及类型 (11)2.1 阻垢剂的作用机理 (11)2.1.1 螯合增溶作用 (11)2.1.2 阈值效应 (11)2.1.3 晶格畸变作用 (11)2.1.4 凝聚与随后的分散作用 (11)2.1.5 再生-自解脱膜假说 (11)2.1.6 双电层作用机理 (12)2.2 油田常用阻垢剂的类型 (12)2.2.1天然分散剂 (12)2.2.2有机膦系列阻垢剂 (12)2.2.3 有机膦酸盐阻垢剂 (12)2.2.4 聚羧酸类阻垢分散剂 (14)2.2.5 低分子聚合物 (15)2.2.6 天然改性高分子 (15)2.3 小结 (17)3 影响阻垢剂效果的主要因素 (18)3.1 浓度对阻垢剂性能的影响 (18)3.2 浊度对阻垢剂分散效果的影响 (19)3.3 水中的离子对阻垢效果的影响 (20)3.3.1铁离子对阻垢分散效果的影响 (21)3.3.2钙离子对阻垢分散效果的影响 (22)3.3.3碱度对阻垢分散效果的影响 (22)3.4 其他水处理药剂对阻垢剂阻垢效果的影响 (24)3.4.1杀菌剂对阻垢剂阻垢分散效果的影响 (24)3.4.2 缓蚀剂对阻垢剂阻垢分散效果的影响 (25)3.5 小结 (25)4 阻垢剂存在的问题及发展趋势 (27)4.1 阻垢剂存在的问题 (27)4.2 阻垢剂的发展趋势 (27)4.2.1 阻垢缓蚀剂 (28)4.2.2 阻垢分散剂 (28)4.2.3共聚物阻垢分散剂 (29)4.2.4 含磷共聚物分散剂 (31)4.3 阻垢剂的发展建议 (31)5 结论 (33)参考文献 (34)致谢 (37)1 概述1.1 结垢在油田污水处理中的危害随着油田开采的日益发展，石油开采逐步进入高水阶段，油田生产管线以及其他的用水系统出现大面积结垢，已经成为大家所关注的问题。

《2024年油田污水防垢与缓蚀技术研究》范文

《油田污水防垢与缓蚀技术研究》篇一一、引言油田生产过程中，污水的处理一直是重要的环保与经济效益问题。

油田污水中含有大量的矿物质、盐分、有机物等杂质，这些杂质容易在管道和设备中形成结垢，对生产设备和管道造成腐蚀，不仅影响正常生产，还可能带来严重的安全隐患。

因此，对油田污水防垢与缓蚀技术的研究具有重要现实意义。

本文旨在深入探讨油田污水防垢与缓蚀技术的研究现状及未来发展方向。

二、油田污水特点与防垢重要性油田污水主要由地下水、采油水等组成，其特点是含有大量的盐分、矿物质、有机物等。

其中，钙、镁等离子在高温高压的条件下容易与水中的其他物质结合形成结垢，导致管道堵塞、设备运行效率降低。

此外，污水中还含有腐蚀性物质，如硫化物、二氧化碳等，这些物质对设备和管道的腐蚀作用也不容忽视。

因此，对油田污水进行防垢与缓蚀处理是保障油田生产顺利进行的重要措施。

三、防垢技术研究针对油田污水的防垢技术，目前主要有物理法、化学法和生物法三种。

物理法主要是通过物理手段如过滤、磁化等去除水中的杂质；化学法则通过添加化学药剂来改变水中的离子组成和结晶状态，从而达到防垢目的；生物法则利用微生物及其代谢产物来分解水中的杂质和抑制结垢的形成。

在实际应用中，需要根据油田污水的具体情况选择合适的防垢技术。

四、缓蚀技术研究缓蚀技术主要针对油田污水的腐蚀性问题。

目前，缓蚀技术主要分为涂层保护、阴极保护和添加缓蚀剂三种方法。

涂层保护是通过在设备和管道表面涂覆一层保护层来隔绝腐蚀介质；阴极保护则是通过使设备成为阴极，从而减少腐蚀反应；添加缓蚀剂则是通过在污水中添加一定量的缓蚀剂来减缓设备和管道的腐蚀速度。

这三种方法在实际应用中可以相互结合，以达到更好的缓蚀效果。

五、技术研究进展及展望近年来，随着科技的发展，油田污水防垢与缓蚀技术得到了很大的进步。

一方面，新型的防垢和缓蚀技术不断涌现，如纳米技术、生物技术在污水处理中的应用等；另一方面，对现有技术的优化和改进也取得了显著成效。

油田水结垢及其影响因素的研究进展

第 50 卷第 4 期2021 年 4月Vol.50 No.4Apr.2021化工技术与开发Technology & Development of Chemical Industry油田水结垢及其影响因素的研究进展钱慧娟1,2，李旭弘宇1，商玲玲1，朱明慧1，侯俞行1，徐德宏1，高清河1（1.大庆师范学院化学工程学院，黑龙江大庆 163712；2.东北石油大学化学化工学院，黑龙江大庆 163318）摘要：油田水结垢已成为国内外油田面临的一大问题。

结垢的形成主要取决于微溶或难溶盐是否达到过饱和，以及盐类结晶的生长历程。

不同的影响因素对结垢的影响程度不同。

本文综述了温度、压力、pH值、水质成分、流速和管道表面状况等因素对油田水结垢的影响，可为防垢/阻垢提供理论支持和相应对策。

关键词：油田水；结垢；影响因素中图分类号：TE 358+.5 文献标识码：A 文章编号：1671-9905(2021)04-0025-04基金项目：黑龙江省大学生创新创业训练计划项目（202010235028）作者简介：钱慧娟（1981-），女，汉族，博士研究生，副教授，主要从事结垢与腐蚀方面研究工作。

E-mail:***********************通信联系人：高清河（1980-），男，汉族，博士研究生，教授，主要从事油田结垢、防垢、防腐蚀等研究。

E-mail:***************收稿日期：2021-01-22石油化工企业的废水中含有丰富的成盐离子，如Ca 2+、Mg 2+、Ba 2+、Sr 2+、CO 32-、HCO 3-、Cl -及SO 42-等，一旦这些成盐离子（金属阳离子与CO 32-、HCO 3-或SO 42-等）相遇结合，就会生成各种盐如CaCO 3、CaSO 4、MgCO 3、BaCO 3、BaSO 4及SrSO 4等。

体系的温度、压力或组成等热力学条件发生改变，会导致水中离子的平衡状态发生改变，这些盐类的溶解度会降低，进而析出结晶沉淀。