盘一注注水井结垢机理及成因分析
注水井中杂质过多的原因及处理方法
注水井中杂质过多的原因及处理方法摘要：下文对注水井内部出现的杂质过多这一现象展开了讨论分析，首先，对造成这一现象发生的原因进行了分析，其次，对如何解决这一问题展开了深入的讨论，给出了通过洗井的方式，让注水井内部的水质符合规定要求。
提倡按照注水井所在区域以及其他因素的差异，使用最佳的治理对策，为后期对注水井开展的管理工作的顺利开展提供一部分可信赖的依据。
关键词：注水井；杂质过多；原因讨论；处理方法引言在对注水油田实际进行开发期间，因为各类因素对其造成的不良影响，例如：水表、注水井内部的水质具体情况、取压设备、管柱发生腐蚀问题的实际情况、管理方面的原因、水咀、注水油田所在地层部位具备的实际吸水能力和套变等，普遍会导致注水井处于正常测试周期时，极难保证其注水工作处于正常状态，本文主要的对注水井当中水质杂质过多这一情况进行讨论。
一、注水井选择水源的原则、对水质提出的基本要求注水井当中的水质其实质为对注入水在质量方面提出的指标要求，其中涵盖注入水内部存在的气体、矿物盐、悬浮物的构成与其具体含量和有机质等。
若是注入水的水质不达标，必然对油层造成十分严重的损害现象，尤其是会对低渗油层产生十分重大损害，而其对油层产生的损害问题主要包括了结垢、堵塞以及腐蚀这三方面。
（一）选择水源的原则1.必须保证有充足的水资源作为备用，同时确保实际供水量长期处于稳定状态下；2.要保证选择的水质处于优质状态或是相对优质的状态，对水资源进行处理时使用的工艺较为简易或是保证相关的水处理技术能够真实有效的执行；3.对含油类型的污水应该做到优先考虑，借此方式降低对油田所在地区环境产生的污染情况；4.需要对水资源后期开展的二次甚至是重复使用进行考虑，借此方式降低对水资源产生的浪费问题。
（二）对水质提出的基本要求1.要保证水质处于相对稳定的状态下，和油层当中存在的水出现混合现象时，不发生沉淀问题；2.将水资源注入到油层区域以后，不让油层内部的粘土遇水发生膨胀甚至是出现悬浊现象；3.水资源当中不能存在数量庞大的悬浮物，借此方式预防对注水井当中的渗滤断面部分造成堵塞；4.拥有相对优质的洗油性能；5.对使用的管线以及相关设备造成的腐蚀问题不大；6.若是某一种水资源的实际储备量不充足，就应该在室内环境中展开实验，确保两种不同水资源之间具备的配伍性能优质，不会对油井当中的油层造成损伤之后，才能够将水资源注入进去；7.水资源的实际储备量充足，便于后期开展取样工作，具备极高的经济价值以及科学性。
注水井井下结垢原因分析及对策研究
洗井 是指 利用 高压 水 ， 清除 注水井 井筒 、 吸水层段 的渗滤 面及 井底 附近 的 污物 ， 使 吸水层 段 的渗滤 面避免 或减缓 注入水 水质 的污染 、 堵 塞和腐 蚀 ， 通 过洗 井可 以解 除或缓 解井底 近处 已经受 到的水 质污染 及堵塞 ， 从 而恢复 地层 吸水 能
［ 摘 要］ 由于地 层 中温 度 、 压力 、 地层 水矿 化度 及 注入 水 的影 响 ， 井下 结垢 、 腐蚀 是无 法避 免 的 ， 在 目前 无法将 其 彻底 消 除技术 条件 下 ， 利 用注 水井 定期 洗 井 技术 ， 清除 井下结 垢沉积 物 ， 用 以减缓其 对井 下设备 的腐 蚀 、 保 护井 下机具 就更具 现 实意义 。 故本 文 以注水井 洗井 为主线 ， 从二 东 区洗 井现状 出发 ， 以提 高分 注级别 、 改善水井分注现状为手段 ， 详细探讨 了清除井下污染物、 保护井下设备的施工技术。 ［ 关键 词］ 注水 井 结垢 分 析 腐 蚀 对 策 中图分 类号 ： Ｔ Ｅ ９ ３ ４ ． ０ ６ 文 献标 识码 ： Ａ 文 章编号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ５ ） ０ ４ —０ ３ ６ ９ — ０ ｌ
工 单位 拉 回另 行处理 。
井Ｉ ： １ ； 不具 备洗 井条件 ， 即油套环 空被 封隔器 隔开 无循环 通道 井２ ７ Ｅ ｌ ， 占注水 井 总井数 的４ ７ ． ３ ％， 分别 为 套破 隔漏 井８ 口， 油套 一级 两 层分 注井 １ ９ 口。
其一， 二东区投入开发早期， 多为铁皮套管完井， 井身质量较差 ， 经过多年 的注水 生 产 ， 目前 报废 再利 用老 井多为 套破 带病 生产 ， 井下 带有 隔漏封 隔器 无
大， 要彻 底 洗清 油管 、 油 套环形 空 间 、 射 孔井 段及 井底 口袋 内的杂 物 ， 至进 出 口 水 质完 全一 致 时为止 。 特殊 井洗 井按 具体 情 况而定 。
注水井存在的问题分析及注水工艺探讨
注水井存在的问题分析及注水工艺探讨【摘要】一般在采油工程中特别是油井的后期开发过程，经常会出现原油产量降低，原油粘度变大的问题，这些可以通过注水的办法来解决。
本文主要是分析了注水井出砂、结垢以及套管损坏等问题，对其原因进行分析，探讨如何采用不同的注水工艺来保证采收率。
【关键词】注水井;注水;结垢随着油田开采时间的增加，油层的能量消耗殆尽，导致油层压力逐渐降低，加上后期的原油粘度增加，使得油井产量降低或停产。
为了更多的将地层中的原油开采出来，在采油过程中可以通过向油层中注水，增加压力，来降低原油稠度。
本文针对注水井存在的问题，对注水工艺进行分析探讨。
1、注水井存在的问题和原因探讨1.1注水井出砂问题和原因探讨注水井的注水过程中，油井下地层是不向外部吐液的，地层也不会出现出砂现象。
但是随着油井投产的时间变长，注水设备、管网日益腐蚀老化，导致注水管线穿孔、注水站停泵现象时有发生，不得不中途停井。
如果中途对油井停止注水，而泵压的波动又比较大的话，就会导致注水量大幅变化，地层就会出砂，当然其它原因也可能引起地层压力波动，而出现注水井出砂。
出砂的危害比较大：一是短期内不断地出砂会掩埋油层，导致注水井躺井；二是如果出砂现象长期得不到控制，会导致套管变形甚至井点报废。
因次注水井出砂问题不容小觑。
所以，为了延长注水井的使用期限，一定要采取有效措施进行防砂，与此同时加强对注水井的日常管理工作，加强资料录取和分析，出现问题需要及时处理，才能够有效地避免问题的发生。
1.2注水井的结垢问题和原因探讨结垢在注水井开发中危害特别大，具体表现为腐蚀油井的地面集输系统，如果在油井内的油管壁上结垢，会腐蚀油管。
还会导致测试遇阻现象，从而无法对水井进行调配。
若在地层中结垢，又会对地层造成污染，使得井筒周围的油层渗透率下降。
从而影响到地层注入能力，使注水井无法进行配注，或者注水井不能正常吸水。
注水井出现结垢的原因主要有两个，其一是外来流体和地层流体不配伍，导致出现结垢现象，一旦形成，治理难度比较大。
注聚井的堵塞及解堵问题分析
注聚井的堵塞及解堵问题分析注聚井是一种用于地下水资源开发的重要工程，它具有排水能力强、适用范围广、运行成本低等优点。
注聚井在使用过程中也会遇到堵塞问题，影响其正常运行。
本文将对注聚井的堵塞及解堵问题进行分析，以期为工程实践提供一定的参考。
一、注聚井堵塞的原因1、砂粒淤积地下水中的悬浮物质和氧化铁等杂质容易随着水流被注入注聚井中，长期积累形成固体淤积，使注聚井孔隙度减小，导致水能力下降，最终使得注聚井堵塞。
2、生物生长地下水中存在各种微生物和藻类，在条件适宜的情况下会迅速繁殖生长，在注聚井内形成生物膜，导致水孔被堵塞。
3、结垢水中存在的碳酸盐、硫酸盐等物质经过一定时间的沉淀混合形成结垢，堵塞注聚井水孔。
4、地下水中特殊物质地下水中可能存在一些特殊的硫化物、草酸盐等物质，这些物质如果经过一定时间的积聚，在注聚井内会形成结晶、凝结，导致注聚井堵塞。
5、注聚井材料问题注聚井内壁的涂层及管道材质的选择也会影响注聚井的堵塞情况。
如果选用的材料质量不合格、防腐效果不佳，易受腐蚀、磨损等因素影响，会导致堵塞。
6、操作不当对注聚井的日常维护不当，清洗频率过低、清洗工艺错误等均会引发注聚井堵塞。
以上这些因素都可能是导致注聚井堵塞的原因之一，尤其是在地下水的环境下，更容易造成注聚井的堵塞。
在注聚井的设计、施工及运行过程中，要充分考虑这些情况，采取相应的措施来预防堵塞的发生。
2、损害地下水质量堵塞的注聚井难以清洗和维护，使得地下水中的杂质、微生物等有机物质被滞留在注聚井内部，水质受到污染，大大降低了水资源的可利用性。
3、增加维护成本堵塞的注聚井需要更多的维护和清洗工作，增加了维护成本和人力物力资源的投入。
4、影响注聚井寿命长期的堵塞会导致注聚井内部材料的磨损和腐蚀，影响注聚井的使用寿命，增加了更换和维护的成本。
注聚井的堵塞问题对地下水资源的开发利用、水质和维护成本等方面都会产生一定的负面影响，因此及时解决注聚井堵塞问题，是非常重要的。
水质结垢的化学因素分析
水质结垢的化学因素分析注入水的水质变化以及不同井段的油、套管间污水水质成分，是造成部分油井水质结垢的主要原因。
文章运用相关的化学基本原理、结垢趋势预测、垢样分析等确定结垢的影响因素，以期为改善水质、减缓结垢提供理论依据。
标签：水质；结垢；腐蚀胜利油田自60年代开发至今，已有半个多世纪的历史，目前注水井多，能正常注水的井占相当的比例且综合含水高。
作者在2014年高考结束并被西安工程大学环境与化学工程学院应用化学专业录取后，到一家油田单位实习并在师傅的指导下，通过对近期作业油水井的调查，发现油管内外壁结垢现象严重，且有垢下腐蚀。
1 沿线水质分析该座污水站始建于1990年，采用斜板除油加过滤流程，污水处理能力为1.1×104m3/d，并在2007年5月改造完毕，采用预氧化污水处理综合技术，水质可达到B2级。
改造后污水处理主要流程是油站来水→电化学预氧化→1次除油罐→混合反应器→混凝沉降罐→缓冲罐→污水提升泵→陶瓷滤料过滤器→1注，沿程水质的情况如下：预氧化前：温度52℃、pH值6.7、溶解氧<0.01mg/L、总铁18.4mg/L、SRB 为2.5个/mL、含油182mg/L、悬浮物13mg/L、Cl-为23057mg/L、HCO3-为508mg/L、Ca2+为1585mg/L、Mg2+为240mg/L、Na++K+为12877mg/L、矿化度38268mg/L、水型CaCl2。
预氧化后：温度52℃、pH值6.78、溶解氧<0.01mg/L、总铁7.1mg/L、含油3mg/L、悬浮物8mg/L、Cl-为21121mg/L、HCO3-为726mg/L、Ca2+为1545mg/L、Mg2+为264mg/L、Na++K+为11703mg/L、矿化度35361mg/L、游离CO2为58mg/L、水型CaCl2。
注水站：温度54℃、pH值6.55、溶解氧<0.01mg/L、总铁10.7mg/L、含油60mg/L、悬浮物 3.89mg/L、Cl-为22881mg/L、HCO3-为654mg/L、Ca2+为1466mg/L、Mg2+为288mg/L、Na++K+为12863mg/L、矿化度38153mg/L、游离CO2为55mg/L、水型CaCl2。
油田注水开发过程中结垢现象的防治
油田注水开发过程中结垢现象的防治摘要：石油是保障国家能源安全的一种重要的方式，对于促进地方经济，发展国家能源有着非常重要的意义。
很多油田在实际开发的过程中，会出现结垢现象，但是结垢现象会容易导致后期的开采出现阻力和细菌的产生，导致开采石油内部的大量细菌滋生，增加了油井内各种设施设备加快腐蚀的速度，给油田企业造成大量的经济损失。
基于此，本文将结合油田注水开发过程中结垢现象出现的原因进行分析，并从经济发展的角度分析对于结垢现象的防治措施，促进油田企业的健康发展，获得更好的经济收益。
关键词：油田注水开发；结垢现象；产生原因；防治措施；研究1.油田注水结垢现阶段，在油田开发过程中，为了保证储层相应的水压，提高油田开发效益，普遍采用注水技术。
目前，油田注水技术一般有三种方法，一是采用清水注入法，即完成油田地下水的注入。
二是采用污水注入法，即从油层注水。
三是海上油田注水方式，采用海上注水方式。
此外，还有混合注水方法。
目前，油田注水过程中存在许多问题，如注钙和注二氧化碳的混合。
诸多问题导致注钙与注二氧化碳不相容，氢硫基团浓度急剧增加。
严重时会出现阻塞油层现象，使油层渗透效率降低，给油田中的油层造成很大的损失；而部分井筒以及井内设备结垢处理会限制管线的流通空间，从而增大摩擦力，也容易为细菌提供滋生的环境，增加了井下油井设备的锈蚀程度，减少了井设备的使用时间，严重时还会发生设备热效率的降低，导致管线爆裂，最后出现大面积停工的现象，严重危害油田设备的正常工作，使采油技术生产急剧减少[1]。
目前，我国各大油田公司已经开始就预防结垢处理的对策开展了研究，但问题依然存在。
油田地面注水技术措施的实际应用是通过注水井将合格的水注入井底油层，注入后的水流沿水线方向均匀地推向井内，使油流被驱出井外，从而提高油井的产油量。
注水过程是人工向地表提供能量的过程，是提高油田二次采油率的主要手段，注采模式已广泛应用于油田企业生产的各个阶段。
注水井措施施工作业问题与对策分析
注水井措施施工作业问题与对策分析随着我国经济的不断发展，石油、天然气等能源资源的需求日益增加。
为了满足国内能源需求，我国能源勘探开发工作也进入了快速发展时期。
在能源勘探开发过程中，注水井是一种常见的开发手段，通过向油田注入水来增加地下压力，促进原有油藏中的原油向井筒运移。
而在注水井措施施工过程中，也常常会遇到一系列的问题，本文将对这些问题进行分析，并提出相应的对策。
一、施工作业问题分析1. 地质条件复杂：部分油田所在地质条件复杂，地下构造复杂，岩溶性地层发育，容易发生塌陷、崩塌等地质灾害现象，给注水井施工带来很大难度。
2. 注水井管道老化：注水井通常使用时间较长，管道和设备会随着时间的推移而老化，出现漏水、结垢、堵塞等现象，影响注水效果。
3. 注水工艺调整困难：在施工过程中，可能会随着原油开采的进展需要对注水工艺进行调整，但是由于设备和管道的局限性，往往难以实现快速、精准的调整。
4. 安全隐患较大：注水井施工作业涉及到高压液体、有毒有害物质，而且作业环境复杂，如果安全管理不到位，容易引发事故。
二、对策分析1. 加强地质勘测：在选择注水井施工地点前，应加强地质勘测工作，充分了解地下构造、岩性分布、地下水情况等，寻找地质条件较好的施工点，减少地质灾害风险。
2. 定期检修维护管道设备：对注水井的管道和设备进行定期的检修和维护工作，定期更换老化部件，清理结垢和堵塞，确保注水通畅和效果。
3. 引进先进工艺与设备：引进先进的注水工艺和设备，提高设备和管道的灵活性和适应性，能够更快速、精准地满足不同工艺调整的需求。
4. 加强安全管理：提高注水井施工作业的安全防护措施，严格按照作业规程操作，进行安全教育培训，定期开展安全检查和隐患排查，有效减少安全风险。
三、结语注水井措施施工是能源开发过程中不可或缺的一环，然而在施工过程中也存在着一系列问题。
通过加强地质勘测、定期检修维护管道设备、引进先进工艺与设备、加强安全管理等对策，可以有效地解决相关施工作业问题，提高注水井施工效率和安全性，推动我国能源资源的有效开发利用。
井筒结垢原因分析报告
井筒结垢原因分析报告
井筒结垢是指井筒内壁或井饱和层石孔内形成的一层或多层硬质沉积物，它是由于井筒内外介质的化学物质或生物物质的作用形成的。
井筒结垢会对井的生产产能产生不利影响，因此需要对其原因进行分析。
井筒结垢的原因可以分为以下几点：
1. 水质的影响：地下水中含有一定的矿物质，例如钙、镁等，当水温升高时，这些矿物质容易结晶析出，形成结垢。
水中的溶解气体也会参与化学反应，形成硬质沉积物。
2. 生物活动的影响：井水中常常含有一定数量的微生物，如细菌、藻类等，这些微生物在井中生活繁殖，会分泌一些有机物质和酸类物质，这些物质与水中的矿物质反应，形成有机酸盐和硬质沉积物。
3. 油气成分的影响：井筒中含有一定比例的油、气成分，当油气从井筒中涌出时，遇到较高温度的地层或井筒内的冷却装置，会发生温度变化，从而引起油气中的成分析出或析出，形成结垢。
4. 水力操作的影响：井筒内的水力操作，如注水、射孔、水驱等，会对井穿过的地层产生冲击和振动，导致地层中的沉积物不断破碎，与井水中的化学物质发生反应，形成结垢。
为避免井筒结垢的发生，可以采取以下措施：
1. 水质调整：通过水质调整控制水中矿物质的含量，以防止结垢的发生。
2. 生物控制：采用消毒剂或杀菌剂对井水进行处理，以消除或抑制微生物的繁殖。
3. 温度控制：通过调节井筒内的温度，避免油气成分在温度变化时的析出和溶解。
4. 水力操作的优化：合理安排水力操作的频率和强度，以减少对地层的冲击和振动，减少结垢的可能性。
综上所述，井筒结垢的原因多种多样，需要综合考虑地下水质、生物活动、油气成分以及水力操作等因素。
只有深入分析和控制这些因素，才能有效预防和治理井筒结垢问题。
浅谈注水系统结垢腐蚀影响因素及其对策
浅谈注水系统结垢腐蚀影响因素及其对策本文结合青西采油厂采油队注水系统的现状，阐述了影响注水系统结垢腐蚀的因素，并对影响原因队部注水系统结垢腐蚀的原因进行了分析，提出了防治对策，以求在进一步的工作中能适当缓解和减轻注水系统结垢和腐蚀程度，提高注水效率。
标签：结垢腐蚀；影响因素；防治对策1 前言油田进入中后期开发后，普遍采用注水采油的方式，为消除环境污染，也会采取回注处理。
在上述生产中，由于压力、温度、水热力学不稳定性、化学相溶性等条件，往往会造成注水地层、油套管、井下、地面设备及管线出现结垢腐蚀。
2 注水系统结垢腐蚀的危害性地面注水管线、注水泵站等注水系统结垢，会导致管道漏失甚至穿孔，既会增加管线维护成本，又为SRB细菌的繁殖提供了有利条件，若不及时控制，会导致管线大面积的损害；此外，发生垢堵塞时，垢物和污物、盐类、氧化铁等粘结在一起，会造成注水压力上升，降低整个注水系统的流量和效率，既增加了能耗，又增加了清洗费用和停产检修的时间。
3 注水系统结垢腐蚀影响因素3.1溶解度过饱和在地层压力、温度、PH值、盐度合适的条件下，一些矿物溶解于水中达到最大浓度，随着水注入地层或进入井筒，温度、压力逐渐下降，使其平衡条件发生变化，水溶解矿物的能力下降，出现了饱和现象，导致沉淀而生成了水垢。
3.2温度温度的变化，会影响细菌的繁殖速度、钢铁电化学反应的速率，从而影响腐蚀垢的生成速率，同时随着温度升高，盐类垢更容易析出沉淀。
不同温度的水，腐蚀速率不同，因此高矿化度的注入水在较高的运行温度下，腐蚀性很强。
3.3 PH值的影响提高溶液的pH 值，碳酸盐溶解将迅速结晶，会促进污垢的生长，但PH值若太低，会加大腐蚀，引起腐蚀垢；水质在酸性范围内或PH〉8后，腐蚀速率都极高，所以推荐合适的PH值为7.0-8.0之间。
3.4 压力的影响压力降低，促进结垢。
在管线输送中，压力一般都是降低的，因此结垢呈上升的趋势。
3.5 流速、液流流态水的流动越缓和，成垢核心生长的环境越稳定，垢越易生成，水的流速越小，结垢趋势越大。
油田注水腐蚀结垢机理及防治研究
（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+
注水开发中油层结垢伤害机理与防治措施
第!"卷第#期长安大学学报（地球科学版）$%&’!"(%’#!))*年+!月,%-./0&%1230/450/6/789.:7;<（=0.;3>?79/?9=@7;7%/）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!A 9?’!))*注水开发中油层结垢伤害机理与防治措施潘爱芳+，!，曲志浩+，马润勇*（+’西北大学地质学系，陕西西安B +))C D ；!’西安建筑科技大学理学院，陕西西安B +))""；*’长安大学地质工程与测绘工程学院，陕西西安B +))"#）［摘要］油层结垢是油田注水开发中主要油层伤害类型，严重影响油田开发的经济效益。
为了解决油田结垢伤害问题，国内外各油田采用了机械除垢、化学除垢等多种方法，并开发了针对不同油田、不同垢类的除垢、防垢产品，但到目前为止还没有找到一种经济实用、简单易行，并能从根本上解决该问题的有效方法。
针对该难题，首次提出了一种防治结垢新方法———油田水源混配防垢法。
该方法主要是通过采用地层水或油田污水与注入水在地表提前以最佳比例混配，用20（E F ）!调节GF 值，一方面可去除水中的H 0!I 、20!I 、J 9*I 、>E !K #、2E !、F 2E K *、2E !I *、>!K 等成垢离子，避免地层水和注入水在油层内相遇而结垢，达到保护油层的目的；另一方面使铁进入腐蚀钝化区，防止输水管道结垢与锈蚀。
此方法改变了传统的防垢、除垢思路，把地层水或油田污水作为除垢的沉淀剂，通过在地表提前消除混合水中的成垢离子，实现了对各种成垢物的一次性清除，不但防止了油层结垢伤害，而且解决了输水管道结垢与锈蚀问题，同时还可实现油田污水的利用。
该法可大大降低采油成本，并适用于任何油田。
［关键词］结垢机理；注入水；油田水；防垢措施；水源混配［中图分类号］L =*"B ’C +［文献标识码］M ［文章编号］+))B K D D ""（!))*）)#K )))C K )*［作者简介］潘爱芳（+D C !K ），女，河南叶县人，高级工程师，博士研究生，现从事油层伤害教学研究工作。
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。
注水管线及注水井结垢原因分析及防治措施分析
注水管线及注水井结垢原因分析及防治措施分析摘要：石油产业是我国最重要的，关乎国民生计的产业之一，石油开采能够对人民的生活质量产生直接影响。
然而，在相关工作开展时，石油设施中注水管线及注水井的结垢问题，会导致石油的开采效率降低，使得石油企业的经济效益降低，对社会的发展产生了不利影响。
基于此，本文首先分析注水管线及注水井结构的原因，并对结构的防治措施进行研究，以供参考。
关键词：注水管线；注水井；结垢引言在石油工程中，注水管线和注水井是十分重要的部分，其能够使油层的压力保持在理想的状态，为石油开采的效率提供保障。
然而，受到多种因素的影响，注水管线与注水井中会产生垢状物，如果垢状物积累到一定的程度，会对注水的压力造成负面影响，不利于油层压力的保持。
就目前而言，常见的结垢原因主要有水质、管道设计等，只有了解垢状物形成的原因，才能够保证注水管线与注水井的通畅性。
1.注水管线及注水井结垢的原因注水管线和注水井结垢是指管道或井壁上的沉淀物或积垢，这些沉淀物或积垢会降低注水效率、增加维护成本，并可能损害注水系统的正常运行。
注水管线和注水井结垢的原因有以下几种：第一，水质问题。
如果注水管线与注水井中的水含有大量的杂质、微生物、钙、镁、铁等离子体，这些物质会在管壁或井壁上逐渐沉积，并在长期的作用下结垢。
第二，管道设计问题。
如果注水管线中含有管道弯曲、截面变窄等设计缺陷，则十分容易引起水流速度的变化，从而造成管壁上的物质沉积，形成垢状物。
第三，水流状态问题。
注水管线与注水井中的水在流速不稳定的情况下，其中的物质会在管道中沉积并逐渐结垢。
第四，温度问题。
如果注水管线与注水井中的水温过高，会加速水中杂质的沉淀，形成结垢。
第五，水压问题。
在注水管线与注水井中，过高或过低的水压都容易导致水中的物质在管道中沉积结垢。
如果水压过高，可能会导致水垢的密实度逐渐增加；如果水压过低，可能会导致水沟沉淀的量逐渐增大。
第六，化学反应问题。
在注水管线与注水井中注入的水可能会与地层岩石中的矿物质发生化学反应，形成固体沉淀，从而导致结垢。
注水井存在问题及对策分析
注水井存在问题及对策分析【摘要】河口采油厂水井生产作业过程中存在如出砂、地层堵塞、结垢等很多问题。
本文对水井防砂工艺、解堵工艺做一些简单探讨，并对这些问题提出了相应的对策，以提高水井作业成功率，延长水井生产周期。
【关键词】注水井;存在问题;对策0.引言水井在生产过程中，由于地层出砂，油管壁结垢，造成测试遇阻或地层不吸水，腐蚀穿孔，或丝扣坏造成测试漏失，油层被污染造成水井完不成配注或停注，或因调配、调剖需要而换管柱，为了解决这些问题，现对产生这些问题的原因做一论述。
1.情况概述河口采油厂采油四矿管理着横跨河口区、沾化县、无棣县境内约2000多平方千米的英雄滩、大王庄、大王北、富台4个油田23区块、52座计量站、19座注水站、5座外输泵站。
目前共有油井422口，开井349口，日油水平1558吨/天，综合含水48.8%。
水井161口，开井124口，日注水平3800方。
由于受储层非均质性差、断层构造复杂、低渗油稠、易出砂等影响，水井注水效果差，地层能量不足，开井时率低，稳产基础脆弱，年自然递减率一直未能得到有效控制。
2.水井出砂问题及对策正常注水井在注水过程中，地层不外吐液，地层不会出砂，只有在中途停注、泵压波动较大、注水量大幅变化或其他原因引起地层压力波动，由于层间矛盾，地层才会出砂。
反复出砂在短期内可砂埋油层，导致注水井躺井，长此以往还可造成套管变形，直接导致井点报废。
随着油田投产时间增长，注水设备、管网的老化腐蚀，注水管线穿孔、注水站停泵现象时有发生，不得不中途停井，所以对易出砂的井，为了延长水井生产周期，首先要采取有效的防砂方法。
同时也要加强日常管理，加强资料录取以及分析，出现问题及时处理，就能够避免问题的发生，特别是对于一些套变无法防砂带病生产的水井，日常管理工作尤为重要。
注水井日常变化分析：（1）注水井的油压、日注水量每天录取，可直接对比反映注水井吸水能力的变化。
当油压突然上升大于0.5Mpa，日注水量下降大于15%时，核实资料判断注水井吸水能力是否下降。
盘一注注水井结垢机理及成因分析
盘一注注水井结垢机理及成因分析摘要：自进入注水开发期以来，为保证低渗透油田的高效开发，盘古梁作业区不断加大注水力度。
盘一注作为全区注水运行的中心，承担着101干线、102干线、105干线的注水和盘二注的供水任务。
由于所注入水水体本身的热力学不稳定性和水质的化学不相容性，注水井不可避免得出现了结垢现象，给日常生产造成极大危害。
本文结合盘一注注水井的结垢现状，深入探讨盘一注注水井结垢的主要机理，进而为下一步深入注水井防垢除垢措施奠定基础。
关键词：盘一注注水井结垢机理前言随着长庆油田的不断开发，油层本身地层能量不断被消耗，为补充和保持地层能量，实现原油高效稳定生产，盘古梁作业区不断加强注水的管理力度，力求保持和恢复油层压力，使油藏有较强的驱动力，进而提高油藏的开发速度和采收率。
然而，在注水系统不断完善和开发的过程中，由于注水井与流体直接接触，极易产生结垢现象，给油田日常注水、生产造成极大影响，严重者甚至导致油水井报废。
盘一注作为盘古梁作业区注水运行的中心，承担着注水和供水的重要任务。
通过深入认识注入水在注水井井筒中结垢的成因及机理，确定影响注入水井筒结垢的因素，以延长注水井检串周期，减少注水损耗，提高注水效率。
一、盘一注注水井结垢基本概况1.盘一注基本概况盘古梁作业区自2000年采用注水方式开发以来，注水规模不断扩大。
目前共有注水站4座，水源井25口，污水回注站点6座，水井开井228口，日注水5450方，年注水量约199万方。
盘一注水站于2001年8月投产，占地面积1634平方米，站内最大水处理能力2200方，日注水1867方，日供水1900多方，承担着所辖101干线、102干线、105干线及105复线的注水任务和向盘二注、靖三联的供水任务。
2.盘一注注入水水质特点盘一注所注清水主要来自于25口水源井，采出水层主要为洛河层地下水。
洛河层地下水分布较广，水源丰富，水质稳定，成为盘古梁作业区注水的主要水源。
注水开发油田结垢影响因素分析
注水开发油田结垢影响因素分析摘要：阻垢剂（SIs）是一类用于减缓或防止水系统结垢的特殊化学药剂。
阻垢剂可以减缓或防止不同类型垢的形成。
但结垢后需要用除垢剂去除，而添加阻垢剂为主要的防治手段。
在某些情况下，阻垢剂不能完全有效地预防垢的形成，阻垢剂的使用不是最好的方法。
一旦发生积垢，必须使用除垢剂除去积垢。
关键词：注水开发；油田结垢；化学除垢前言油田注水的开发方式，以单井的注水模式，实现正注、反注或者合注的效果。
当油田开发进入后期，对低渗透油层实施强化注水，通过精细的地质研究，重新划分油层，对应油层进行精细注水，并结合高效的自动化注水设备和设施的应用，提高注水的精准度，促进注水开发油田的进步。
1油田注水概述油田注水的技术措施的应用，是将处理合格的水，通过注水井注入到井下的油层部位，注入水沿着水线均匀推进到油井，将油流驱替出井，因此增加了油井的产油量。
注水的过程是人为向地层补充能量的过程，属于提高油田采收率的重要手段。
注水开发模式被广泛地应用于油田生产的不同阶段，通过注入水的驱替作用，从油井上反应为增产的状态。
油田注水的精细化研究，保持小层的吸水能力，达到设计的标准。
不断研究油田注水的新工艺技术措施，优化油田注水评价技术措施，掌握注水井的注入状态和油井的生产能力的发挥，为提高油田的采收率，创造有利的条件。
2垢的种类和形成方式2.1硫化物垢硫化物（主要是硫化铁）、氧化物（主要是氧化铁）、硫酸盐和碳酸盐垢是最常见的垢。
2.1.1硫化铁垢硫化铁垢是酸性油气井中主要垢类之一。
物理形态上，它可以从粘性流体到干燥的黑色粉末。
硫化氢气体可与铁离子发生反应，形成硫化铁沉淀。
井中硫化氢和铁的来源多种多样。
在酸性井中，硫化氢可以作为游离气体存在。
硫化氢的其他来源包括:钻井液添加剂的降解、硫酸盐离子的还原、有机含硫化合物的热降解、酸处理、硫酸盐还原菌（SRB）。
含硫酸盐矿物的热降解也能产生硫化氢。
2.1.2其他硫化物垢其他一些不常见的硫化物垢，如锌和铅的硫化物。
油田注水井垢的成因及洗井方法
工 业 技 术油田注水质量的好坏将直接影响油田的开发效果,而对于目前水井压裂、酸化等增注措施效果差,有效期短的现状,注水井的日常洗井工作尤为重要,洗井工作质量的好坏,将直接影响到注水井的注水质量。
1 注水井垢的成因长期以来,人们对水质与结垢的关系研究的较多。
在管道结垢方面,其结垢的原因主要是水在流动过程中以物理条件的改变造成结垢腐蚀为主,人们研究的较早,也较透彻。
而对于地层结垢,由于地层条件的复杂性与技术上的难度,对于注水过程中,地层内水化学特征却较少涉及。
事实上,在油田注水开发过程中,由于注入水与地层水的不相容性,淡水对储层岩石的溶解作用等,水洗地层产生结垢问题是存在的。
并且结垢不仅发生在近井地带,而且在距井眼相当远的地方也存在结垢。
在注水开发的过程中,当注入水进入地层中时形成水、油气及地层岩石等组分构成的复杂多相体系。
在这里除了注入水与地层水、原油的混合外,还有注入水与岩石的溶解反应,不相容水产生的沉淀与溶解、气体的分配与逸出,粘土的膨胀运移等,严重破坏了地层各相间的平衡,从而造成了注入水与地层复杂的化学反应。
注入水与岩石的相互作用中,首先是水对岩石的滤蚀(溶解),如岩石中石膏、方解石、白云石的淡水溶解。
在地层水中Ca2+、SO42-、CO32-与岩石处于稳定的平衡状态,而淡水的注入,使平衡遭到破坏,使得岩石中盐类向溶解的方向转化。
通常水洗倍数为3～5倍时,即使岩石的石膏含量<1％,也可使水完全成为硫酸钙的饱和溶液。
目前已发现水中能产生的垢大约有120余种,但一般认为,油田生产过程中最为常见的垢主要为BaSO4、CaCO3、CaSO4等,而且大都为混合垢,很少见到单一的垢型。
因此,我们根据垢的结合类型将其分为两大类:硫酸盐垢和碳酸盐垢。
2 注水井洗井的方法(1)正洗井:即洗井液从油管中进,从套管中返出的洗井过程。
该洗井方法由于受井下工具的制约,只适用于下入光油管的井。
(2)反洗井:即洗井液从套管中进,从油管中返出的洗井过程。
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盘一注注水井结垢机理及成因分析
摘要：自进入注水开发期以来，为保证低渗透油田的高效开发，盘古梁作业区不断加大注水力度。
盘一注作为全区注水运行的中心，承担着101干线、102干线、105干线的注水和盘二注的供水任务。
由于所注入水水体本身的热力学不稳定性和水质的化学不相容性，注水井不可避免得出现了结垢现象，给日常生产造成极大危害。
本文结合盘一注注水井的结垢现状，深入探讨盘一注注水井结垢的主要机理，进而为下一步深入注水井防垢除垢措施奠定基础。
关键词：盘一注注水井结垢机理
前言
随着长庆油田的不断开发，油层本身地层能量不断被消耗，为补充和保持地层能量，实现原油高效稳定生产，盘古梁作业区不断加强注水的管理力度，力求保持和恢复油层压力，使油藏有较强的驱动力，进而提高油藏的开发速度和采收率。
然而，在注水系统不断完善和开发的过程中，由于注水井与流体直接接触，极易产生结垢现象，给油田日常注水、生产造成极大影响，严重者甚至导致油水井报废。
盘一注作为盘古梁作业区注水运行的中心，承担着注水和供水的重要任务。
通过深入认识注入水在注水井井筒中结垢的成因及机理，确定影响注入水井筒结垢的因素，以延长注水井检串周期，减少注水损耗，提高注水效率。
一、盘一注注水井结垢基本概况
1.盘一注基本概况
盘古梁作业区自2000年采用注水方式开发以来，注水规模不断扩大。
目前共有注水站4座，水源井25口，污水回注站点6座，水井开井228口，日注水5450方，年注水量约199万方。
盘一注水站于2001年8月投产，占地面积1634平方米，站内最大水处理能力2200方，日注水1867方，日供水1900多方，承担着所辖101干线、102干线、105干线及105复线的注水任务和向盘二注、靖三联的供水任务。
2.盘一注注入水水质特点
盘一注所注清水主要来自于25口水源井，采出水层主要为洛河层地下水。
洛河层地下水分布较广，水源丰富，水质稳定，成为盘古梁作业区注水的主要水源。
然而其矿化度成分相对较高，并溶有大量的成垢离子，易形成结垢物质。
表1-1 盘古梁作业区注入水水质成分分析
由表1-1分析可以得出，盘古梁作业区盘一注所注入清水水型为Na2SO4水型，呈弱碱性，HCO-3、SO42-等成垢阴离子含量高是造成管线结垢的潜在因素，
在温度升高、压力变化较大的情况下，HCO-3极易分解，形成大量CO32-，易与Ca2+、Mg2+等阳离子结合形成碳酸垢层，从而造成注水管线和注水井井筒结垢。
3. 三叠系地层水水质特点
盘古梁油田盘一注所辖注水井主要以三叠系的长6层为主。
下面针对一些典型的三叠系地层水进行取样分析，确定三叠系地层水水质的主要特点。
由表1-2水样分析结果可知，盘古梁作业区三叠系的长6地层原始地层水主要为CaCl2水型，PH值范围在5-7.5之间，为弱酸-中性，地层中含有少量易结垢的钡锶离子，且Ca2+普遍在5000-20000mg/L左右，为典型的高含成垢阳离子水体。
此外，原始地层水中普遍含有部分SO42-与HCO-3等成垢阴离子，易在一定条件下与成垢阳离子结合形成垢层。
当注入清水注入长6地层时，会与长6地层水结合，在地层中易生成钡锶垢。
4.盘古梁油田部分垢样分析
盘一注所辖注水井盘53-28注水井于2001年8月投注，2013年11月10日检串时发现井下管柱结垢严重。
通过对垢样进行分析，发现盘一注注水井结垢产物的成垢离子主要来自于注入水和地层水，结垢物主要为碳酸钙垢，还含有少量BaSO4、SrSO4、CaSO4、NaCl结晶及管线的腐蚀产物。
因此，解决盘古梁油田结垢的问题，主要是解决碳酸垢的产生问题。
二、盘一注注水井结垢的危害
盘一注所辖注水井结垢的出现，会给油田注水带来严重危害，其具体表现在：
1.注水井结垢易造成注水井井筒管径变小，降低水流截面积，增大水流阻力，压损增大，排量减小，致使注水井无法完成配注要求，地层能量下降，严重影响到低渗透油藏稳产；
2.注水井结垢使盘一注分压持续上升，缩短注水设备的使用寿命，降低注水泵的检泵周期；
3.注水井结垢易引发垢下腐蚀，加快油管的腐蚀速度，降低水井检泵周期。
基于注水在低渗透油田开发中的重要意义，综合分析分析盘一注注水井结垢主要机理，为进一步研究注水井防垢措施提供依据。
三、盘一注注水井结垢机理
盘一注注水井井筒结垢成分主要为CaCO3，还含有少量的CaSO4、BaSO4、SrSO4及Fe2O3。
一般来说，注水井中垢层的形成要经历四步：
1.部分注入水离子结合形成溶解度很小的盐类分子；
2.在结晶作用下，盐类分子不断结合排列形成垢晶核；
3.垢晶体生长过程，大量结垢晶体在溶液中由于布朗运动，不断相互接触、碰撞、长大；
4.大量晶体逐渐在管壁表面堆积、附着，沉积成垢。
在高压水流冲刷作用下，部分垢层被水流冲刷掉，其他垢继续生长，最终造成井筒的堵塞
归纳起来，盘古梁作业区盘一注注水井结垢物的产生原因主要如下：
4.1盘一注过滤器并非为精细过滤器，经过滤器清理后的洛河地层水中仍含有部分杂质。
当注入水处理不达标时，杂质就会在注水井井筒上附着产生垢层。
4.2盘一注所注入洛河地层水含有大量SO42-、CO32-等成垢阴离子，而三叠系地层中含有大量Ca2+、Ba2+、Sr2+等成垢阳离子，易在注水井中发生化学反应，形成垢层。
其结垢反应式主要为：
4.3盘一注所注入水中含有大量HCO3-离子，为热力学极不稳定体系，在井筒内受热易分解，与Ca2+、Mg2+等离子发生化学反应形成垢层。
其结垢反应式为：
4.4盘一注所注入水中含有部分氧化物，会与井下油管发生电化学腐蚀，生成大量的、离子。
由于注入清水呈弱碱性，易形成Fe（OH）2和Fe（OH）3垢层。
同时，结垢层覆盖的管壁表面在水流不断冲刷下易形成疏松多孔的结构，暴露出的管壁继续进行电化学腐蚀，生成的、离子又会形成新的垢。
其结垢反应式为：
四、结论
1.盘一注所注入水主要为洛河层采出的地层水，为Na2SO4水型，其中含有大量SO42-、CO32-等成垢阴离子，而三叠系地层水为CaCl2水型，其中含有大量、、Sr2+等成垢阳离子，两者配伍性相对较差，易发生成垢反应，是造成盘一注注水井结垢的主要原因。
2.注水井结垢物的产生是一个相当复杂的过程，其根本原因是由于其中盐类分子处于过饱和状态所致，除此之外还受温度、压力、流速、PH值等因素的综合影响。
3.盘一注注水井所结垢主要为碳酸垢，因此解决碳酸垢产生问题是解决盘一注注水井结垢问题的关键。
参考文献
[1] 吴涛.盘古梁油田储层结垢和防垢技术研究与评价.西安石油大学硕士论文，2007，10
[2] 王兵，李长俊等.管道结垢原因分析及常用除垢方法.油气储运，2008，27（2）
[3] 张吉明.油水井筒腐蚀结垢及防垢除垢工艺研究.天津工业大学硕士学位论文，2010，5。