油田常见防垢技术简介
油田防垢技术
2.4、防止腐蚀方法分析
3、电化学保护：
广泛应用于港口船舶、埋地管道、城市 供水供暖系统、储罐等各个领域，目前在海洋、 地面储罐、埋地管道等方面强制电流阴极保护 已成为一项成熟的防腐技术，具有经济有效抗 蚀能力强的优点；缺点是不适用于化学腐蚀和 物理腐蚀，牺牲阳极保护靠自然电位保护其效 果没有强制电流阴极保护效果好。
前言
在油气田开发过程中，从钻采、开采、集输到油气的 水处理、储运等的生产环节中，腐蚀无处不在、无时不有， 生产安全、人身安全和环境保护都受到严重的影响，因此腐 蚀是制约和影响油气田生产的主要因素之一。克服、防护腐 蚀是现在及未来必不缺少的一部分。
目录
一、腐蚀的概述 二、防腐的概述 三、防腐的工艺介绍 四、防腐的现有技术方案 五、现有技术比较
多层开采井：地层液相混合在井筒中，离子浓度发生变化。
3.4除垢和防垢工艺对比
除垢是采用酸式除垢剂清除沉积在井筒或地面管线上的垢质。 防垢是在垢晶形成之前采用化学防垢剂控制垢结晶、晶核长 大和沉积，主要手段有： （1）防止晶核化或抑制结晶长大； （2）分离晶核，控制成垢阳离子，主要是螯合二价金属离子； （3）防止沉积，保持固相颗粒在水中扩散并防止在金属表面沉 积。 油田产出水结垢是一种结构致密的沉积物，一旦形成垢要 清除掉积垢需要用大量的除垢剂和施工机具，投入成本高且不 能根除结垢，除垢对井筒油套管和地面管线的伤害较大；而采 用防垢手段则相对成本较低，选择低伤害防垢剂对地层、油套 管和地面管线均不会产生伤害。
3.3、结垢机理
油田水结垢大体可分为两种情况：（ 1 ）温度、压力、
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。（ 2 ）离子组成不相溶的水相 互混合而产生沉淀。结垢的形成可表示如下： Ca2+ + CO32= CaCO3 = = CaSO4 BaSO4
油田结垢机理及防治技术参考文档
碳酸钙的溶解度随着温度的升高和C02的分压降低而减 小，后者的影响尤为重要。因为在系统内的任何部位，压 力降低都可能产生碳酸钙沉淀。
Ca2++2HC03══CaC03↓+C02↑+H20
结垢机理
如果系统内压力降低 ，溶液中 C02 减少，促使反应向右 进行，导致CaCO3沉淀。硫酸钙(CaS04 ·2H20)的溶解度随着温 度的升高而增 大，可是当达到35℃一40℃ 以上时，溶解度 又随温度的升 高而减小。硫酸钙的溶解度随压 力升高而增 大，这完全是 物理效应。
（3）避免不相容的水混合
防垢技术
不相容的水是指两种水混合时，沉淀出不溶性产物。不 相容性产生的原因是一种水含有高浓度的成垢阳离子，如 Ca2+、Ba2+、Sr2+等，另一种水含高浓度成垢阴离子，如 C032-、HC03-或SO42-。当这两种水混合，离子的最终浓 度达到过饱和状态，就产生沉淀，导致垢的生成。
结垢的分布规律与过去仅以热力学理论为基础所进行 的物理模拟和数值模拟不尽相同，地层中发现有大量与 粘土伴生的硫酸钙、硫酸钡垢。一般距油井井筒50～ 330米。
马岭油田水化学特征与结垢关系
产 层 水 型 总矿（g/l）
水特征及可能生成矿物
环河水 Na2SO4 洛河层水 Na2SO4
延4+5 Y6 Y7 Y9
在地面站，也常因不同层位的生产井来水混合而结CaS04垢，主要结 垢部位在收球筒及总机关处。
油田常见防垢技术简介
目录
一、结垢概述 二、结垢机理 三、常见防垢技术 四、防垢剂 五、防垢器
结垢
结垢：是硬水中溶解的钙、镁碳酸氢盐等受热分解，析出沉淀
物，渐渐积累附着在容器、管道上。在油田开采中会混杂一些腐蚀 产物、油腻垢、泥沙等杂质。
结垢 结垢的类型
水垢
油泥垢
腐蚀垢
难溶或微溶盐类，具有 固定的晶格，单纯的水 垢较坚硬致密。常见的 有：碳酸钙、硫酸钙、 硫酸钡、镁盐等。
防垢器
长孔进入到内筒与连接套之间的环空，与防
垢芯子充分接触后再通过上接头上的斜孔流
出，进而进入到泵吸入口，泵举升至地面。
其他类型的防垢器
防垢器
激光防垢器 量子管防垢器
电磁防垢器 超声波防垢器
谢谢
防垢器
2. 极化作用。 合金材料中各种元素的电极电位不同而形成电势差，形成弱电场，水通过合金附近时被极化，结垢和 腐蚀性物质离解成阳离子和阴离子，同时钡离子和锶离子从合金吸收电子，形成稳定的物质状态， 不再成垢。
3. 多元合金中锌的电极电位最低，它的化学性质活泼，在原电池反应中溶出，被氧化为Zn2+进入水中 。Zn2+能够阻碍钡垢和锶垢晶体的形核，并吸附在成垢晶体的表面，取代部分Ba2+和Sr2+，使其发生 晶格畸变，形成一种锌和钡、锌和锶的不定形晶体，这种不定形晶体是松散的蜂窝状或松散的片层 状凝在一起，彼此间的粘附力很小，当有外力时就很容易将其分成小颗粒，这就使污垢的去除变得 容易。
防垢器效果影响因素 (4)温度对防垢效果影响
防垢器
从图中可以看出，随着温度的增加，合 金阻垢率呈上下波动趋势，但变化均较 小，阻垢率基本稳定在69.68%左右。
防垢器在油井中应用
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。
油田防垢技术
3.3、结垢机理
油田水结垢大体可分为两种情况：（1）温度、压力、 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。（2）离子组成不相溶的水相 互混合而产生沉淀。结垢的形成可表示如下：
Ca2+ + CO32- = CaCO3 Ca2+ + SO42- = CaSO4 Ba2+ + SO42- = BaSO4
果没有强制电流阴极保护效果好。
三、结垢的基本概述
3.1结垢的基本概述
油田产出液中的水中含碳酸钙、镁、铁、锶等金属离子， 产出液的矿化度高达几万PPM因此在油田开发中液体流动的各 个环节，都存在结垢的可能性。
油田结垢通常是多种无机盐和油垢的混合物，最常见的 垢物成分是CaCO3，占80%以上，其次为NaCL、CaSO4、BaSO4、 Fe2O3、Fe（OH）3、部分有机物和及少量泥砂晶核
1.4、腐蚀的危害
❖ 腐蚀损失包括： 材料消耗损失、工件性能失效、引发井下 事故、引发灾难性事故。
二 、防腐的概述
2.1定义：
防腐就是通过采取各种手段，保护容易锈蚀 的金属物品的，来达到延长其使用寿命的目的，通 常采用物理防腐，化学防腐，电化学防腐等方法。
2.2、防止腐蚀技术的分类
2.3、防止腐蚀的原理
一、腐蚀的概述
1.1、 定义：
腐蚀是金属材料在周围环境的作用下引起的 破坏或变质现象。
在盐酸液体中浸泡的垢块
1.2、石油天然气行生产中的腐蚀
❖ 石油天然气开采中的腐蚀是油田开发过程中对油水井 生产和井筒影响十分严重的现象，因油水井套管腐蚀 穿孔造成的油水井报废、各种管线腐蚀穿孔、生产设 备因腐蚀而频繁地更换和报废、井下管杆泵等因腐蚀 损坏造成作业周期缩短等，均给油田的生产带来巨大 的经济损失。
简述油田管线除垢防腐技术
简述油田管线除垢防腐技术在油田工程中，需要使用大量的管道，这些管道多是金属材质，在传输原油的过程中，会受到具有腐蚀性物质的影响，使金属发生化学反应，从而导致管道出现腐蚀现象。
另外，受到外部压力的影响，原油化学元素中的离子会出现相互作用的现象，这使得管道内部出现了結垢，如果不及时处理这些现象，会导致原油的运输中断，而且还会对周围环境造成一定破坏。
油田管道的防腐以及除垢技术对油田工程的正常运行以及经济效益有着较大的影响，通过本文的分析希望可以引起相关部门的影响。
1、油田管线结垢与腐蚀现象产生的原因1.1结垢现象出现的原因油田管线内部出现结垢现象一般是由两种因素导致的，一种是在对原油进行开采时，会接触到地层中的水，而这些水中含有高浓度的盐离子，很容易导致结垢现象，在抽地下原油时，还会受到地层压力的影响，在一定的温度以及水成分条件喜爱，会打破地层化学平衡，所以，油田管线内部出现了大量的污垢。
另一种是油田管线接触了两种或两种以上的水，并且这几种水是无法相互融合的，在混合在一起后管线受到了结垢离子的作用，所以出现了污垢。
1.2腐蚀现象出现的原因油田管线出现腐蚀的原因主要有两种，一种是管线的腐蚀层出现了老化现象，腐蚀层出现了损坏，这一现象一般是由沥青管道在运输与吊装过程中受到的磨损引起的。
在管线补口的位置极容易受到破坏，该位置的质量比较低，防腐层经常会受到损害。
在对油田管线进行铺设时有时还会受到人工因素的影响，铺设人员没有按照相关规定进行操作，导致防腐层的质量不达标，所以管线出现了腐蚀现象。
另一种原因与原油所含成分有关，在传输原油的过程中，会受到具有腐蚀性介质的影响，而管线一般都是由金属材料构成的，与介质发生化学反应后，就会导致腐蚀现象的出现。
2、油田管线除垢防腐技术2.1油田管线除垢技术2.1.1投放防垢剂投放防垢剂在油田管线除垢工作中有着广泛的应用，这是一种通用的技术，不会受到结垢位置以及结垢类型的影响，在任何环境下都可以发挥出良好的防垢效果。
油田防垢技术
第二部分油田防垢技术结垢是海上采油工程中常遇的问题，海上采油工程的很多领域都要接触各种类型的水如淡水、海水、地层水、水井水等，因此结垢的现象会出现在生产中的各个环节，给生产带来严重的影响，使生产中的问题更加复杂化。
地层结垢会造成地层堵塞，使注水井不能达到配注量，油井产能大大下降；在井筒中结垢增加了井下的起下维修作业，严重的造成注水井、油井的报废；结垢还会造成地面系统中管线、输送泵、热交换器的堵塞，影响原油处理系统、污水处理系统的正常操作，增加了设备、管线的清洗和更换费用；水垢的沉积还会引起设备和管道的局部腐蚀，在很短的时间内出现穿孔，大大减小了使用寿命。
一、油田水结垢机理结垢就是指在一定条件下，水相中对于某种盐出现了过饱和而发生的析出和沉积过程，析出的固体物质叫做垢，主要是溶解度小的Ca、Ba、Sr 等无机盐。
结垢分为三个阶段，即垢的析出、垢的长大和垢的沉积。
在这个过程中主要作用机理为结晶作用和沉降作用。
1、结晶作用当盐浓度达到过饱和时，首先发生晶核形成过程，溶液中形成了少量盐的微晶粒，然后发生晶格生长过程，形成较大的颗粒，较大的颗粒经过熟成竞争成长过程进一步聚集。
图1 碳酸钙的溶解与析出曲线1—溶解；2—析出对于微溶盐类如碳酸钙，通常析出浓度远大于饱和浓度。
图1是用等浓度的钙硬度和碱度（以CaCO2计）作纵坐标，以温度作横坐标，得到碳酸钙溶解度曲线和碳酸钙结晶析出曲线。
该图分成三个区域：沉淀区、介稳区和溶解区。
介稳区出现的原因是在晶格生长的过程中，由于受到水中离子或粒子的扩散速度的影响，或者说受传质过程的控制造成的。
若盐类在水中的溶解度较大，则水中溶解的离子和粒子浓度都较高，晶核形成后很容易生长，这时盐类的溶解度曲线和晶体析出曲线基本重合，因而不存在介稳区。
但在微溶或难溶盐类的饱和溶液中，由于离子和粒子的浓度都很低，因此晶核形成后晶格并不生长，只有在离子或粒子浓度较高的过饱和溶液中，晶格才开始生长和析出晶体。
试论油井井筒结垢及防治措施
试论油井井筒结垢及防治措施油井井筒结垢是指在油井钻井、完井、生产过程中，由于地层水和地层流体中的溶解物和悬浮物质沉积，形成一层坚硬的沉积物，被称为垢。
油井井筒结垢严重影响油井的正常运行，降低了采油效率，导致生产量下降。
油井井筒结垢的防治措施非常重要。
一、油井井筒结垢的类型油井井筒结垢可以分为多种类型，其中常见的有：1. 碳酸盐结垢：主要由钙、镁、铁等金属离子与碳酸根离子结合而成，常见的有石灰石、方解石等。
2. 硫化物结垢：主要由硫化物沉积而成，常见的有黄铁矿、黄铜矿等。
油井井筒结垢的形成原因主要有以下几点：1. 溶解物沉积：地层水和地层流体中的溶解物质在高温高压条件下难以溶解，形成结晶沉积。
2. 悬浮物沉积：地层水和地层流体中的悬浮物质在流动过程中受到阻力，沉积在油井井筒内壁，形成垢。
3. 油气凝析：油井井筒中的油气在高温高压条件下凝析为液体，在流动过程中与地层水和地层流体中的溶解物质结合生成结垢物质。
为了阻止油井井筒的结垢现象，需要采取一系列的防治措施，主要包括以下几点：1. 预防措施：（1）在井筒设计和完井时尽量减少流体中的悬浮固体和溶解物质的含量，避免结垢物质的沉积。
（2）控制地层水和地层流体的水质，尽量减少水中的溶解物质含量。
（3）采取适当的油井开发措施，使油井井筒内的温度和压力维持在适当范围内，防止油气凝析和结垢的发生。
（1）定期对油井井筒进行清洗，采用机械、化学和物理等方法清除沉积在井筒内壁的结垢物质。
（2）采用超声波和高压水射流等技术，对沉积物进行机械冲刷和超声震荡，提高清洗效果。
3. 防垢剂的使用：（1）在油井中加入适量的防垢剂，可以改变地层水和地层流体中的离子浓度和酸碱度等物理化学性质，防止结垢现象的发生。
（2）使用防垢剂时需要注意剂量和使用方法，避免对油井生产造成不良影响。
4. 技术改造：（1）采用先进的油井井筒结构和材料，提高抗垢和抗蚀性能。
（2）采用先进的油井井筒监测技术，及时了解井筒内的结垢情况，制定相应的防治措施。
油田井下工具防腐防垢技术研究
油田井下工具防腐防垢技术研究油田井下工具的腐蚀结垢原因有很多，碳酸亚铁、氧化亚铁、硫化亚铁、碳酸镁、硫酸钙、硫酸镁等都是导致工具结垢腐蚀的具体元素，针对这些情况，企业必须制定出合理的解决措施。
应用发兰处理、镀铭、镍磷镀、离子渗氮技术、渗氮油管等办法改善现状，促进油田井下开发工作更好更快地进步。
标签：油田;井下工具;防腐防垢技术1腐蚀原理1.1化学腐蚀通常是指在非电解质的环境中直接与金属发生的化学腐蚀反应，该腐蚀是表面性的，不易与金属发生更深层腐蚀。
如：4AL+3O2→2AL2O3，在金属表面形成保护膜，它发生的环境常常是气体与金属的反应，发生化学腐蚀的广泛性和危害性不及电化学腐蚀。
1.2电化学腐蚀通常是指在所处环境中电解质发生的有电子转移的腐蚀。
金属与液态输送介质或水及其溶解物接触时，所形成的化合物能溶解或电解质深入到已腐蚀和未腐蚀的界面，腐蚀的过程可向金属的深部蔓延，含有溶解物的水或其他的电解质溶液液相时电流的导体，于是发生并加速腐蚀的电化学过程。
在采油生产中电解溶液成分丰富，电化学腐蚀更广泛造成危害更大是本文探讨的重点。
1.3细菌腐蚀微生物腐蚀也是油管腐蚀的一个因素，如硫酸盐还原菌使金属壁面形成蚀点，其产生的H2S还可以增加水的腐蚀性。
此外还有腐生菌在金属管壁表面的堆积结垢形成垢下腐蚀，尤其是杂容易造成细菌堆积的台阶等不平滑处，如节箍处。
现场对腐蚀管壁的分析也是在油管节箍处腐蚀较为严重。
其次是腐生菌及铁细菌。
2油田井下工具防腐防垢技术的应用2.1发兰处理、镀铭、镍磷镀的应用我国油田井下工具防腐防垢技术中应用最多的就是电法保护制、衬里制、涂层制及缓蚀制等。
对于油田井下工具而言，涂层是最有效的保护方法之一，操作比较简单，在专业领域也将其称之为表面处理技术，例如发兰处理、镀铭、镍磷镀。
油田井下开发是一个长期的过程，而整个过程的顺利实施都离不开工具的帮助，而在工具防腐方面，则可以应用发兰和镀络等方法，这两种方法有着比较好的防腐蚀效果。
长庆油田腐蚀机理及防腐防垢技术研究与应用
目录
01 一、长庆油田腐蚀机 理研究
02
二、长庆油田防腐防 垢技术的研究
长庆油田是中国重要的石油生产基地之一，由于其特定的地质和环境条件， 油田设备的腐蚀和结垢问题较为突出。为了解决这些问题，开展长庆油田腐蚀机 理及防腐防垢技术的研究与应用具有重要的实际意义。本次演示将介绍长庆油田 的腐蚀机理、防腐防垢技术及其应用情况。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
长庆油田腐蚀机理及防腐防垢技术的研究和应用涉及到多个领域，包括材料 科学、电化学、机械工程等。在实践中，这些技术已经取得了一定的成果和效益。
1、提高设备使用寿命：通过采用合适的防腐防垢技术，长庆油田的设备使 用寿命得到了显著提高。例如，智能防腐防垢技术应用于油管和套管设备后，其 使用寿命延长了20%以上。
防腐防垢技术是解决长庆油田腐蚀问题的有效手段之一。常见的防腐防垢技 术包括化学防腐、电化学防腐和机械防腐等。
1、化学防腐：通过在金属表面添加防腐剂，以抑制金属的腐蚀。防腐剂的 种类很多，如牺牲阳极、缓蚀剂等。这些防腐剂能够与金属表面反应，形成一层 保护膜，从而降低金属的腐蚀速率。然而，化学防腐技术的效果受限于防腐剂的 浓度和作用时间，且有些防腐剂具有一定的毒性，可能对环境和人体造成危害。
针对长庆油田的实际情况，开发一种新型的智能防腐防垢技术。该技术利用 智能传感器实时监测设备的腐蚀情况，同时采用新型防腐涂层材料和自修复技术， 实现在线实时防腐。这种技术可提高设备的耐腐蚀性能，延长其使用寿命，且具 有自我修复功能，减少了设备维护和更换的工作量。
三、长庆油田防腐机理及防腐防垢技术的应用
2、电化学防腐：通过外加电流改变金属的电位，使其成为阳极而受到保护。 这种技术主要用于埋地管道的防腐。但是，电化学防腐技术需要专门的电源和控 制系统，投资成本较高，且对周围环境有一定的要求。
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。
油田常见防垢技术简介
从图可以看出，孔径对合金装置的防垢 效果有较大影响，孔径对合金装置的防垢效
40
果有较大影响。当孔径在(6～8)mm的范围时 ，剩余钙离子浓度和阻垢率大，防垢效果最
20
佳，随着孔径增大，防垢效果变差。 孔径设计还需要考虑节流和压降的问题
4 6 8 10 孔径（mm） 12 14 16
0
。
防垢器
防垢器效果影响因素 (2)多元合金防垢片片间距离对防垢效果影响
防垢器
防垢器 其他类型的防垢器
激光防垢器
电磁防垢器
量子管防垢器 超声波防垢器
谢
谢
油田常见防垢技术简介
目 录
一、结垢概述
二、结垢机理 三、常见防垢技术 四、防垢剂 五、防垢器
结
垢
结垢：是硬水中溶解的钙、镁碳酸氢盐等受热分解，析出沉淀
物，渐渐积累附着在容器、管道上。在油田开采中会混杂一些腐蚀 产物、油腻垢、泥沙等杂质。
结
垢
结垢的类型
水垢
油泥垢
腐蚀垢
难溶或微溶盐类，具有 固定的晶格，单纯的水 垢较坚硬致密。常见的 有：碳酸钙、硫酸钙、 硫酸钡、镁盐等。
时越易出现紊流状态。
பைடு நூலகம்
防垢器
防垢器效果影响因素
(4)温度对防垢效果影响
从图中可以看出，随着温度的增加，合 金阻垢率呈上下波动趋势，但变化均较 小，阻垢率基本稳定在69.68%左右。
防垢器 防垢器在油井中应用
油井多元合金防垢器连接在Y接头以下管柱 上，产液流经油管进入到油井多元合金防垢 器，在电泵的吸入作用下，产液经内筒上的 长孔进入到内筒与连接套之间的环空，与防 垢芯子充分接触后再通过上接头上的斜孔流 出，进而进入到泵吸入口，泵举升至地面。
试论油井井筒结垢及防治措施
试论油井井筒结垢及防治措施油井井筒结垢是指油井井筒内壁附着的一种沉积物，它主要由含盐水中的溶解盐、土壤颗粒物、油脂和水合物等组成。
沉积物的形成会导致油井产能下降、工作条件恶化，甚至引起井筒阻塞等问题，油井井筒结垢的防治是油田开采工作中的重要内容。
油井井筒结垢的防治可以从以下几个方面来进行：1. 应用防垢剂防垢剂是能够抑制结垢物形成的化学品，通过在含有结垢成分的水中加入适量的防垢剂，可以破坏结垢物的结构，从而阻止其沉积在井筒内壁上。
常用的防垢剂有多种类型，如有机磷类、聚合物类、表面活性剂类等。
选择合适的防垢剂需要根据井筒的特征和生产情况进行综合考虑，确保其具有较好的防垢效果。
2. 针对井筒特点进行清洗由于井筒结垢的成分和形态多样，清洗方法也应根据井筒特点来选择。
对于较软且易溶解的结垢物，可以使用酸性洗涤剂进行清洗；对于较硬和难溶解的结垢物，可以选择机械清洗方法，如高压水射流、超声波清洗、旋转刷洗等。
清洗时要注意不要对井筒壁造成损伤，避免进一步加速结垢物的形成。
3. 控制水质油井井筒结垢与含有结垢成分的水分离不开，控制水质也是预防结垢的重要措施之一。
在水源方面，应选择结垢物含量较低的水源；在注水井方面，可采用反渗透、离子交换等技术来去除水中的结垢物；在开采过程中，应尽量降低含盐水的注入量，以减少结垢的发生。
4. 定期检查和维护对于油井井筒的结垢防治工作，定期检查和维护是非常重要的。
通过定期检查，可以及时发现和处理井筒结垢问题，防止结垢的进一步发展。
维护工作包括清洗井筒内壁、更换异物隔离器等，可以有效地延长油井的使用寿命。
油井井筒结垢的防治是油田开采工作中的一项重要任务。
通过应用防垢剂、针对井筒特点进行清洗、控制水质和定期检查维护等措施，可以有效地减少油井井筒结垢问题的发生，保证油井的正常运行和产能。
由于井筒环境和油井开发方式不同，油井井筒结垢问题的解决方法也存在差异，在实际应用中还需要根据具体情况进行调整和优化。
油田防垢技术简介
油田防垢技术简介闫方平一、油田结垢现状调研及原因分析目前，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；第三种是海水；也有将不同水混合注入的。
国外一些油田如North Sea oilfield普遍采用注海水的方法。
随着注入水向油井推进，使油井含水率不断升高，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；此外，当系统的温度、压力和pH值等发生变化时，地下储层、射孔孔眼、井筒、井下泵、地面油气集输设备管线内也会形成结垢；同时，如果采用回注污水的开发方式，还可能导致注水泵、注水管线及注水井底结垢。
结垢物主要为钡、锶、镁、钙的硫酸盐或碳酸盐，同时由于CO2、H2S和水中溶解氧的存在，还可能生成各种铁化合物，如碳酸铁、三氧化二铁、硫化铁等。
结垢通常造成生产管线或设备堵塞，增加修井作业次数，缩短修井作业周期；同时，结垢还易造成油层堵塞、产液量下降和能源浪费，阻碍了原油的正常生产，严重时还会造成抽油杆拉断，油井关井，甚至报废，造成很大的经济损失。
国内外大量油田清、防垢实践表明，根据油田实际情况，对油田水结垢、防垢的机理进行系统研究，进而采取相应的防治措施可以减轻或消除结垢对油田生产的不利影响。
1、油田结垢现场调研一般来讲，对一个油田结垢问题的研究总是始于现场调研，目前国内外已有很多结垢现场调研方面的报道。
其中，国外以前苏联、国内以长庆油田的研究最为系统全面。
总体来看，现场调研内容主要包括结垢形成的位置、垢物的成分、结垢成因的初步研究和结垢对生产的影响等，调研手段主要有观察描述、统计分析、垢物的分析鉴定等，有的油田甚至为研究油层内结垢而专门钻了检查井。
从大量的现场调研成果来看，主要得到以下认识：(1) 在地下储层、井筒、地面油气集输设备管线以及地面注水设备管线内均可能产生结垢，结垢可能发生在各种采油井（自喷井、抽油井或气举井）中，但最多的是抽油井。
油田除垢概述
油田集输管线的除垢工艺技术研究1 前言近年来，随着经济的迅猛发展，人类对石油的需求量也达到了空前的规模，为满足这种高速增长的需求量，各大油田，尤其是国内的很多油田相继进入到了开发的中后期，有些油田逐步开展了碱驱，三元复合驱等提高采收率的措施，加上本身有些地层水所具有的高矿化度特性，使得油田结垢现象非常突出。
油田结垢问题正严重制约着油田生产的正常运行，并带来巨大经济损失，对油田垢的防治已越来越受到人们的重视。
油田垢的危害是多方面的，比如油田垢一旦生成不但会堵塞油层孔隙，减小驱替剂的波及面积，并可加大对油层的伤害[1]，致使原油产量下降。
注水井结垢会造成注水压力升高、能耗增大；一旦使管线堵塞，还要增加起下井次数，致使油井免修期缩短；油井结垢后，套环空被垢充满，造成测试工具下不去、无法进行分注点等难题。
集输系统一旦结垢会增大管道中的流体阻力、使输送能耗增加。
结垢严重时，甚至会造成管道阻塞，影响正常输油和注水等任务。
同时，一旦引发垢下腐蚀还可造成管道穿孔。
举升（采出）系统结垢后，会造成油井断杆、卡泵[2]，导致油井减产、停产。
当油水在管线中混合集输时，环境变化造成的结垢会以物理或化学的方式混溶于原油中，导致粘度增加，管网输送泵压增大，甚至堵塞管网，这种情况当油的初始粘度较高时尤为严重。
新疆油田车89井区水的矿化度高达56169mg/L，水型为CaCl2型，随着油田的不断开发，含水逐渐上升，管网结垢严重，单井管线更换后2个月堵死。
2010年新建车89处理站建成投产后，单井采用密闭集输生产方式，随着油田的开发含水上升，管网结垢日益严重，严重影响集输系统正常生产。
因此，对车89井区油水混合集输的结垢现状进行分析评价，通过结垢成因分析和变化规律研究，搞清影响混输系统结垢的主要因素，研究有针对性的除垢，防垢技术措施，保证油田的正常生产。
第2章绪论2.1结垢类型油田垢的种类是多种多样的，通过对油田垢进行的分析研究表明，油田垢主要是难溶性盐类的结晶物。
《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，还会导致生产设备的结垢和腐蚀问题，严重影响油田的正常生产和设备的寿命。
因此，油田污水的防垢与缓蚀技术研究显得尤为重要。
本文旨在探讨油田污水的防垢与缓蚀技术，为油田的可持续发展提供技术支持。
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组成和结晶状态，防止或减少结垢现象的发生。
防垢技术主要包括物理法、化学法及物理化学法等。
物理法主要通过改变流体的流速、流向等物理条件来减少结垢；化学法则通过添加化学药剂，如阻垢剂等，来改变水中的矿物质组成，抑制结垢。
2. 常见防垢技术（1）阻垢剂法：在油田污水中加入阻垢剂，改变水中矿物质结晶状态，防止其形成大颗粒的沉淀物。
阻垢剂的选择应根据水质特点、设备材质及环境条件等因素综合考虑。
（2）磁化防垢技术：利用磁场效应改变水分子的结构，从而抑制水中的矿物质结晶，达到防垢的目的。
该技术具有设备简单、操作方便等优点。
（3）膜分离技术：通过膜的选择性透过性，将水中的杂质与矿物质分离，从而达到防垢的目的。
该方法效果显著，但投资成本较高。
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在设备表面形成一层保护膜，防止设备与污水中的腐蚀性物质直接接触，从而减缓设备的腐蚀速度。
缓蚀技术包括电化学保护法、金属表面处理法及涂层保护法等。
2. 常见缓蚀技术（1）电化学保护法：通过牺牲阳极法或外加电流法，使设备成为阴极，避免直接与污水中的腐蚀性物质接触。
该方法效果好，但投资成本较高。
（2）金属表面处理法：通过喷涂防腐涂料或镀上一层防腐金属等方式，使设备表面形成一层保护膜，防止其与污水中的腐蚀性物质接触。
该方法简单易行，但需定期维护和更换涂层或镀层。
油田污水处理第10章油田水防垢技术B
沉降作用
水中悬浮的粒子，如铁锈、砂土、粘土、 泥渣等将同时受到沉降力和切力的作用。
沉降力促使粒子下沉，沉降力包括粒子本 身的重力、表面对粒子的吸力和范德华力， 以及因表面粗糙等引起的物理作用力等。
剪应力也称为切力，是水流使粒子脱离表 面的力。如果沉降力大，则粒子容易沉积； 如果剪应力大于水垢和污泥本身的结合强度， 则粒子被分散在水中。
10.2 油田污水常见水垢类型及影响因素
10.2.1 油田污水中常见的几种水垢 • 碳酸钙
碳酸钙是一种重要的成垢物质，它在水中的溶 解度是很低的，因此在油田污水中，十分重要的 溶解和沉淀问题就是碳酸钙的溶解平衡。
• 碳酸镁
碳酸镁是另一种形成水垢的物质，碳酸镁在水 中的溶解性能和碳酸钙相似。
10.2.1 油田污水中常见的几种水垢
• A 饱和指数法（Stiff-Davis法）
先计算饱和指数SI，然后进行判断。 SI＝pH0－pHs pHs=K+pCa－pALK
K－由水温和水中离子强度决定的修正值； pCa－溶液中Ca2+浓度的负对数，pCa＝－ lg[Ca2+]； pALK－溶液中总碱度的负对数，pALK＝－ lg(2[CO32-]+[HCO3-])。
• 碳酸钙结垢倾向判断
CaCO3成垢与pH值有关。CaCO3垢的预测 就是把水的实际pH值与该水被CaCO3饱和 时的pH值比较后判断。水的实际pH值可以 直接测得pH0，被CaCO3饱和的pH值，通过 计算得到pHs，也可以通过实验测得pHc。 pHs和pHc实际上均为临界pH值，其区别是 一个实测值，一个是计算值。
沉降作用
水中微生物的生长和繁殖将会加速结晶和 沉降作用。腐蚀会使金属表面变得很粗糙， 粗糙的表面将会催化结晶和沉降作用。较高 的温度则往往会使某些已经沉积的污垢形态 变得难于清除，例如一些碳氢化合物将变成 硬壳状沉积；铁的氢氧化物也可脱水变硬和 发生相转变。当水中含有油污或烃类有机物 时，有机物的分解，氧化或聚合作用形成的 产物往往具有粘结作用。
油田结垢问题及高效防垢技术综述
油田结垢问题及高效防垢技术综述防腐能力强、长久耐用的特性，使得相关技术已在结垢结蜡严重的油田工况得到广泛应用。
油田结垢是一个普遍目棘手的问题，其产生原因多种多样，其中最为主要的有两大因素首先，地层水中高浓度的易结垢盐离子是结垢问题的一个重要来源。
在采油过程中，由于压力、温度或水成分的变化，原本处于化学平衡状态的盐离子会打破平衡，生成垢。
这些垢主要以碳酸钙为主，还可能混有碳酸镁、硫酸钙/镁等成分。
在我国，许多陆上油田的结垢问题大都由此引发。
其次，两种或多种不相容的水混合也是油田结垢的常见原因。
例如，在海上油田注海水开采过程中，地层水常含有钡锶离子，而海水含有大量的硫酸根离子，两者混合极易产生难溶的硫酸钡锶垢。
油田结垢带来的危害不容小觑。
首先，油层及近井地带的结垢会堵塞油气通道，降低油层渗透率，从而导致油井产液量下降，特别是在低渗透油田，这种影响更为严重。
其次，并筒结垢会增加抽油杆的负荷，降低泵效，甚至引发卡泵现象。
再者，集输管道和设备表面的结垢不仅影响运行效率，还可能造成垢下腐蚀，导致穿孔等安全隐患。
最后，注水系统的结垢会使注水压力上升，能耗增加，生产能力降低，为了应对油田结垢问题，业界采取了多种防垢措施。
其中，化学防垢技术是最为常用的一种方法。
目前，国内应用较多的化学防垢技术包括酸洗法和投加防垢剂法。
然而，酸洗法除垢的有效期较短，且返排液可能对环境造成污染。
而连续注入防垢液对泵的要求较高，操作也较为复杂。
针对以上问题，市面上还研发了一些新型的防垢设备和技术。
例如，带擦除机构管段式原油在线含水分析仪FKC02-CC就是其中的佼佼者。
这种仪器不仅适用于稠油和高含蜡原油工况，还能通过刮板的往复运动将探头上粘连的杂质去除，保证探头表面的清洁，从而提高仪器长期使用时的稳定性和精度。
物理防垢方法也在油田中得到了广泛应用。
这些方法通过物理手段阻止无机盐的沉除了化学防垢技术和新型设备，积，其作用原理包括振散作用、振壁作用、电解作用、电化学效应、磁场效应、辐射作用、催化作用等。
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。
12
(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：
2
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。
油田抽油井防垢技术及应用
关键 词
通过 对油田抽 油井生产管柱的结垢现状调查 研究油 井管柱 结垢机理 ，优 选阻垢荆 ，并进行效果评价 通过现场试 验优
油 田抽 油 井 结 垢 机 理 防垢 技 术 阻 垢 荆
效 果评 价
化 ．确 立 了 以ＨＥ 阻垢 剂 为 主 含水率随着开发的进行而不断上升 ，每年因结垢造成检泵的 井 占全 年检 泵井总数 的很 大比例 。地层 水矿化度较 高 ，尤其是ｃ ｌ 、 Ｈ Ｏ 等离子含量较高 ，加之 井底有Ｃ 存在 ，导致其结垢情况 Ｃ［ Ｏ 、ＨＳ 复杂 ，影 响正常生产 。从这些情况来看 ，很有必要研 究油 田抽油 井管柱 的结垢原因 ， 并采取相应的防护措施 。
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行 出所需 实现 的功能 ，即在Ｍ５软件 中生 成十六进制 代码 ，然后经 １ Ｔ Ｐ５和写入器将 十六进制代码 写入Ａ ８ Ｃ ２ Ｏ ８１ Ｔ ９ ５单片机芯片 内 ，最后 将 已写入的芯片插入 电路板上 ， 进行实物模拟 。 附录 ：程序清单 ７ Ｈ一 ７ 存放 采样值 ，７ Ｈ一 Ｂ 存放显 示数据 ，依次为个位 、 ０ ７Ｈ ８ ７Ｈ 十位、百位 、通道标志。
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CaCO 3 CaSO 4 2H 2O CaSO 4 1/2H 2O CaSO 4
FeCO 3 SrSO 4
FeCO 3 FeS Fe （OH ）2 Fe （OH ）3
二氧化碳的分压、温度、总溶盐量
温度、总溶盐量、压力
温度 总溶盐量
腐蚀、溶解气体、PH
油气生产过程中常结见垢的机理
的结垢机理
（1）不配伍混合结垢 不配伍的注入水和地层水混合可引起结垢。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回注到储层中，当回注水水质与地层水水 质不相容时，就会发生结垢。海水一般富含硫酸根离子，而地层水含钙离子和钡离 子，因此当海水与地层水混合是会产生硫酸钙和硫酸钡等垢。 （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地导致平衡状态的改变。如 果这些变化使流体组分超过某种矿物质溶解度的极限，则会形成结垢沉积。硫酸盐 和碳酸盐结垢会因井筒内压力、温度的变化或由于井下流动受阻而沉积，高矿化度 盐水的温度较大幅度下降会形成氯化物。另外，含油酸气的采处流体形成碳酸盐结 垢沉积时，开采过程中压力下降会使流体脱气，从而提高 PH值，使结垢加剧。
机理: 1. 当垢开始形成时，首先从水中沉淀出细小的结晶体。就在这个时候，防垢剂附到这些晶体表面上，而使它 们保持细小的晶体，并抑制了它们进一步增长，增加其溶解度，这种防垢机理使药剂具有阈值效应。这点被认为是 油田防垢剂作用的主要机理。 2.使晶体畸变。 3.在某些情况下，防垢剂阻止垢结晶是由于这些防垢剂吸附到管线过容器的内表面上。 因此，防垢剂应用必须注意两点: 1. 在水中当垢晶刚刚形成时，水中添加的防垢剂必须能够最有效的阻止垢晶进一步增长。这就说，防垢剂必 须投加于产生问题部位的上游。 2. 防垢剂必须连续投加于水中，这样才能防止从水中沉淀的每一垢晶的增长，因此，无论是连续注入防垢剂， 还是间歇性注入，均需要保证系统内连续含有防垢剂。
结垢的机理
沉降作用：沉降力包括：粒子本身重力、表面对粒子的吸引力和范德华力以及表面粗糙等引起的物理作 用力。切力也称剪应力，是水流使粒子脱离表面的力。
沉降力<切力，粒子被分散在水中，沉降力>切力，粒子容易沉积
油气生产过程中常结见垢的机理
的结垢机理
（3）蒸发引起的结垢 结垢还与采油生产过程中同时产出的烃类气体和地层盐水有关。随着生产管柱 中静水压力的减小，烃类气体的体积增大，温度较高的盐水发生蒸发，从而使剩余 水中溶解离子的浓度超过矿物质的溶解度而引起结垢，这是高温高压井中形成卤化 物结垢的常见原因。 （4）气驱和化学驱引起的结垢 利用二氧化碳驱进行二次采油可能引起垢沉积。因为含有二氧化碳的水会变为 酸性，并溶解地层中的方解石（碳酸钙）。当生产井周围的地层压力下降时，二氧 化碳会脱离溶解，于是碳酸钙会在射孔孔眼和近井眼的地层孔隙中沉积，而近井眼 环境产生结垢，将使压力进一步降低，从而形成更多沉淀。在化学驱中注入地层的 化学药剂也可能引起水垢沉积，碱驱中注入碱液与岩石作用会使 PH值、离子组成及 温度和压力改变，可引起碳酸盐、硅酸盐和氢氧化物沉淀。
结垢
结垢的类型
水油源泥中垢的 悬浮物、 油以及细 菌粘粘沉 积在管壁 上引起的
腐蚀垢 腐蚀产物，包 括碳酸铁、硫 化亚铁、以及 羟基氧化铁等
。
名称
碳酸钙（碳酸盐） 硫酸钙（石膏） 半水合物 无水石膏 硫酸钡 硫酸锶 铁化合物
碳酸亚铁 硫化亚铁 氢氧化亚铁 氢氧化铁
结垢
无机垢的类型
分子式
结垢的主要原因
防垢器
2. 极化作用。 合金材料中各种元素的电极电位不同而形成电势差，形成弱电场，水通过合金附近时被极化，结垢和
腐蚀性物质离解成阳离子和阴离子，同时钡离子和锶离子从合金吸收电子，形成稳定的物质状态，不再 成垢。 3. 多元合金中锌的电极电位最低，它的化学性质活泼，在原电池反应中溶出，被氧化为 Zn2+进入水中
。Zn2+能够阻碍钡垢和锶垢晶体的形核，并吸附在成垢晶体的表面， 取代部分Ba2+和Sr 2+，使其发生 晶格畸变，形成一种锌和钡、锌和锶的不定形晶体，这种不定形晶体是 松散的蜂窝状或松散的片层 状凝在一起，彼此间的粘附力很小 ，当有外力时就很容易将其分成小颗粒，这就使污垢的去除变得 容易。 4. 在含有Ca 2+和CO32-的水流中，锌的存在阻碍了方解石的形核， 并与CO32-形成了配位化合物，减少了水中CO32-的浓度。水中Ca 2+ 通过接地获得电子而变成Ca0，因此Ca 2+浓度会逐渐减少，并逐渐稳定。
防垢器
防垢器是利用合金材料成分并经特殊处理，形成一种特殊金相结构。这种特殊金 相结构可以抑制固相粒子、蜡、垢的形成， 能够改变流体的静电位，使流体产生 极化效应 ，将固相矿物质悬浮在液相中，防止蜡、垢的形成以及对设备的腐蚀 。
防器
防垢器作用机理
1. 增加水对垢的溶解性 水由若干个分子缔合而成的较大的水分子，即 n 称为缔合水分子， n为缔合度。缔合水分子是
极性分子，H2O可以构成一个电偶极子，缔合水分子 nH2O可以构成n个电偶极子的复合体系。这 种水分子团对碳酸钙 (水垢)的溶解度较低，使水垢很容易析出 ，由于不同条件下水的温度、硬度 、粘度及PH 值不同，水结垢的程度也不同。当缔合水分子以一定的流速经过金属试样时，由于 金属试样可形成无数个小的原电池，缔合水分子均产生极化，使水的偶极分子发生定向极化，电 子云发生变化，导致缔合水分子结构氢键发生变化，拉长、弯曲和局部折裂，部分氢键被破坏， 使较大的缔合水分子集团变成较小的水分子集团，甚至是单个水分子。单个水分子的数量增多， 水分子的活动更自由，因而 提高了水的活化性和对水垢的溶解度 ，极微小的水分子可以 渗透、包 围、疏松、溶解、去除系统内部的老垢。
油田常见防垢技术简介
目录
一、结垢概述 二、结垢机理 三、常见防垢技术 四、防垢剂 五、防垢器
结垢
结垢： 是硬水中溶解的钙、镁碳酸氢盐等 受热分解，析出沉淀物，渐渐积累附着在 容器、管道上。在油田开采中会混杂一些 腐蚀产物、油腻垢、泥沙等杂质。
难溶或微溶盐 类，具水有垢固定 的晶格，单纯 的水垢较坚硬 致密。常见的 有：碳酸钙、
常见防垢技术
化学 物理 防垢 防垢
改善工艺生产条件，防止垢的形成：优化设计油田生产工艺技术措施，将油井产物油气水进行处理，针对钡锶离 子含量高的特性，采取最优的分离技术，减少与硫酸根离子接触机会，相应的减少沉淀的形成，达到最佳的防垢效果。
防垢剂
防垢剂是一些化学药品的通称，把少量的这些化学药品加入通常能结垢的水中，能起到延缓、减少或抑制结 垢的作用。