硫酸钡结垢影响因素及防垢剂性能评价

为了研究硫酸钡结垢量的影响因素,室内开展了成垢离子浓度、温度、矿化度和pH值对硫酸钡结垢量的影响实验,并考察了4种防垢剂(HEDP、ATMP、PBTCA、HFGJ-26)对硫酸钡垢的防垢效果。结果表明,随着成垢离子浓度的增大和pH值的升高,硫酸钡结垢量逐渐增加;而随着温度和矿化度的升高,硫酸钡结垢量逐渐减少。硫酸钡防垢剂效果评价实验表明,防垢剂HFGJ-26具有良好的防硫酸钡垢效果,其加量在50 mg·L~(-1)时,防垢率可以达到85%以上,能够对硫酸钡垢的形成起到良好的抑制作用。     

高矿化度体系碳酸钙结垢动力学研究

研究了高矿化度油田模拟水中各离子初始浓度、pH值对成垢量的影响。结果表明,钙离子、硫酸根离子初始浓度的增加会增加结垢量,碳酸氢根离子、pH值对结垢量的影响较小,氯离子的增加会溶解部分垢量。碳酸钙过饱和溶液中,电导率法能直观测量碳酸钙过饱和溶液的离子浓度,电导率与离子浓度具有良好的线性关系。CaCO3结垢过程中,晶核生成与晶粒长大的活化能分别为32 072 J和13 177 J。     

冷指实验研究碳酸钡结垢规律

污垢中的主要成分是碳酸钙,还有碳酸钡、硫酸钡、镁盐、硫酸锶等。国内外学者对碳酸钙结垢规律的研究很多,对碳酸钡的研究相对较少一些。通过冷指实验,控制离子浓度、反应温度、pH值、反应时间和搅拌速度以及溶液的过饱和度,以研究这些参数对碳酸钡结垢的影响。结果表明,碳酸钡垢的生长速率随着温度的增加而增加,随着流速的增加而减小,pH为9时最小,浓度对其生长速率的影响不甚明显。利用冷指实验研究碳酸钡结垢规律是一种较新的方法,其研究成果为油田除垢防垢提供一定的理论依据。     

气田高温回注水管道结垢机理研究

低温或常温气田回注水结垢的机理研究已经比较成熟,但对于气田高温回注水的结垢研究尚不够深入.气田高温回注水结垢受成垢离子种类和浓度、pH值、温度以及矿化度大小的影响.单一成垢离子和成垢离子浓度低以及pH值和温度下降都可以抑制水垢的生成,水的矿化度变大对水垢的生成有促进作用;而硫酸盐的存在对硫酸盐垢的形成有很大的促进作用....     

强碱三元复合驱采出井结垢机理及影响因素研究

强碱三元复合驱已经广泛应用于大庆油田,但对于三元驱的结垢问题还没有系统的研究。本文根据电解质溶度积理论及硅酸脱水聚合原理,结合大庆油田强碱三元复合驱现场试验区块采出井采出液离子统计结果,给出了碳酸垢、硅酸垢的结垢机理及结垢条件,分析了碱类型、粘土矿物对采出井结垢严重程度的影响规律。研究结果表明:碳酸盐垢的结垢主要原因是CO_3~(2-)、OH~-等成垢阴离子浓度的增加。碳酸盐结垢条件是,在地下温度、压力等因素一定的条件下,成垢离子浓度乘积大于碳酸盐溶度积。硅酸垢的结垢主要原因是岩石在较高pH值条件下生成硅酸盐。硅酸垢的结垢条件是硅离子浓度、pH值、成垢金属离子浓度三者达到一定临界值。本研究对三元驱采出井结垢预测、工业化应用以及注采井距的合理设计具有重大意义。     

油井结垢规律及其控制措施

油田进入高含水期,地面及集输系统的结垢问题日趋严重,针对新疆某油田的结垢特点,本文选取3个区块7口典型井,通过XRD测试油井结垢的主要产物,分析了结垢的原因,采用EDTA滴定法考察了时间、温度、pH值、成垢离子浓度对结垢的影响规律,同时用静态阻垢法评价了一种复配型阻垢剂的应用效果。结果表明:该油田结垢以CaCO₃为主;结垢动力学在9h发生突变;随着温度升高,碳酸钙垢在水中的溶解度降低;pH值越高,形成垢的趋势越强;Ca²⁺、Mg²⁺和HCO₃^-浓度增加,结垢均增加,对垢的形成有一个促进作用。添加体积比为1:1的HX-1/WAS复配阻垢剂后,阻垢率达到93.9%以上,使用效果优良。     

磷矿回水水质参数对管道结垢影响研究

针对磷矿浮选回水循环利用过程中管道结垢问题,在实际浮选废水环境中采用静态挂片法对结垢影响因素进行研究。主要考察了废水中钙离子质量浓度、硫酸根离子质量浓度、镁离子质量浓度、pH值及废水的温度对结垢的影响。结果表明:管道主要发生二水硫酸钙结垢;增加废水中钙离子和硫酸根离子质量浓度会加快结垢;结垢现象随着温度升高变得严重;镁离子可以减少垢的形成,对结垢起抑制作用;在酸性环境中,pH值越低,结垢越严重。     

水中硫酸钡垢抑制剂及抑制方法

本发明提供能够高效抑制一般工业用水，特别是造纸用水中硫酸钡垢的抑制剂及抑制方法。 硫酸钡在水中的溶解度很低，和碳酸钙一样，在水中可累积成垢。通常，在酸性～碱性的很宽的pH范围内硫酸钡都可能结垢，但它和碳酸钙不同，不能用酸溶解去除。因此，硫酸钡垢一旦生成，必须停产，用机械方法去除。     

HY系列硫酸钡阻垢剂应用性能研究

采用静态阻垢法,实验考察了室内研制的聚合物类HY系列硫酸钡阻垢剂针对油田注水系统的阻垢效果。并对不同温度、成垢离子、离子浓度、pH值、药剂加量、体系矿化度等条件对HY系列硫酸钡阻垢剂的阻垢效果的影响进行评价,选出阻垢效果较好的HY-2硫酸钡阻垢剂,初步确定了阻垢剂HY-2的最佳适用条件为T=30—70℃,pH=7．5,加量为70mg／L。     

温度和Cl-对Q235钢在MDEA/CO2体系中腐蚀行为的影响

通过浸泡腐蚀试验和电化学测量研究了温度和Cl-质量浓度对Q235钢在CO2饱和的20％(质量分数)N-甲基二乙醇胺溶液(MDEA/CO2)中腐蚀行为的影响.结果表明,温度和Cl-质量浓度对Q235钢在MDEA/CO2体系中腐蚀行为的影响是交互的.Cl-质量浓度为1 g/L和10 g/L时,Q235钢的腐蚀速率随温度升高而增大;Cl-质量浓度为15 g/L时,Q235钢的腐蚀速率随温度升高呈先增后减的变化趋势.     

微通道反应器内硫酸钡沉积行为

硫酸钡是石油生产过程中经常遇到的难以清除的垢。在微通道反应器内对硫酸钡沉积行为进行较详细的研究。采用火焰原子吸收法和压差法分别测量钡浓度变化和微通道管段间的压力变化,考察微通道管长、流量、浓度及温度等因素对模拟油田水在微通道反应器内硫酸钡沉积行为的影响。实验结果表明,随着管路增长、流量增大、浓度增加,微通道中硫酸钡的沉积速率加快,沉积量增多,且呈非线性增加趋势,而温度升高使得微通道管路中离子扩散加快,硫酸钡沉积速率增大,但由于温度的小幅度升高并没有使硫酸钡溶度积发生明显变化,因此硫酸钡沉积量增加较少。采用扫描电镜观察管道内进出口处硫酸钡的结垢形态,验证了不同因素对管路沉积情况和结晶形态的变化。研究得出受结晶成核的影响,管道内硫酸钡的沉积结垢并非均匀简单的沉积过程,其晶粒形成可分为两个阶段,即成核阶段和晶体生长阶段。     

微通道反应器内硫酸钡沉积行为

硫酸钡是石油生产过程中经常遇到的难以清除的垢。在微通道反应器内对硫酸钡沉积行为进行较详细的研究。采用火焰原子吸收法和压差法分别测量钡浓度变化和微通道管段间的压力变化,考察微通道管长、流量、浓度及温度等因素对模拟油田水在微通道反应器内硫酸钡沉积行为的影响。实验结果表明,随着管路增长、流量增大、浓度增加,微通道中硫酸钡的沉积速率加快,沉积量增多,且呈非线性增加趋势,而温度升高使得微通道管路中离子扩散加快,硫酸钡沉积速率增大,但由于温度的小幅度升高并没有使硫酸钡溶度积发生明显变化,因此硫酸钡沉积量增加较少。采用扫描电镜观察管道内进出口处硫酸钡的结垢形态,验证了不同因素对管路沉积情况和结晶形态的变化。研究得出受结晶成核的影响,管道内硫酸钡的沉积结垢并非均匀简单的沉积过程,其晶粒形成可分为两个阶段,即成核阶段和晶体生长阶段。     

聚天冬氨酸的阻垢性能研究

以马来酸酐和氨水为原料,采用热缩聚反应制备了绿色阻垢剂聚天冬氨酸（PASP）。研究了聚天冬氨酸对硫酸盐垢的阻垢性能,探讨了阻垢剂浓度、成垢阳离子浓度、温度、pH值及盐含量等因素对聚天冬氨酸阻垢性能的影响。结果表明,聚天冬氨酸对硫酸钡垢和硫酸锶垢具有较好的阻垢性能。     

弱碱三元复合驱油井结垢影响因素的研究

研究了弱碱三元复合驱油井水结垢的主要影响因素和基本规律,并通过挂片试验考察了不同钢材的结垢差异。结果表明:碳酸盐垢是主要结垢类型,其成垢率受温度、CO_2浓度、矿化度等因素的影响较大。当反应6 h时,在25,45,65℃的成垢率分别为40.07%,57.12%,87%;密闭系统、敞口系统、鼓泡系统6 h结垢率分别为27%,57.12%,85%。矿化度试验结果表明:在5 g/L时成垢率达到最高值82.12%。同时,油管材质会影响模拟结垢水中碳酸钙的结垢,在6~24 h内,各材质加速模拟结垢水中钙结垢由大到小的顺序依次为铸铁、321不锈钢、P110钢、N80钢、45#碳钢。实际生产中应使用平滑的管材,可通过镀膜、涂层等方式对管材进行处理。     

延长油田某区块地层水结垢特性预测与判断

通过应用结垢预测理论对延长油田某区块长2、长6、长7、延8、延9和延10地层水的结垢特性进行了预测判断。预测结果表明,延长油田地层采出水属高矿化度污水,有氯化钙、碳酸氢钠和硫酸钠水型,易结垢离子含量较高,主要结垢形式为碳酸钙垢。不同水体混合配伍后有不同程度的结垢特性,长2和长6属于相同水质,与其他水体配伍性差,易生成难溶的硫酸钡垢。长7、延8、延9、延10四个水体混合配伍需采取碳酸钙和硫酸钙阻垢防垢措施。     

渤海SZ36-1油田注水结垢趋势预测与试验验证

无机结垢是油田注水过程中的严重问题之一,结垢造成了在油田开采过程中较大的经济损失,为了高效开发油田。应对结垢进行科学合理的预测,从而采用相应的防治措施。本文主要通过对渤海SZ36-1油田的地层特征及注入水特征的分析,判断所结的垢可能为碳酸钙垢和硫酸钙垢,编制相应的软件对碳酸钙垢和硫酸钙垢进行了预测。并通过静态结垢试验验证了理论预测结果。结果表明,在该油田的注水过程中有碳酸钙垢形成,但硫酸钙垢不是主要成垢类型;结垢量随温度的上升而增大。     

歧口18-1油田采油井结垢原因及阻垢技术研究

歧口18-1油田生产井出现严重结垢现象。通过分析电潜泵表面垢样组分,判断该生产井结垢原因,针对性开发出适用于该油田的阻垢剂TS-6611。对其阻碳酸钙垢、硫酸钙垢、硫酸钡(锶)垢的性能进行了实验室评价。结果表明,该阻垢剂在30 mg/L的投加质量浓度下,具有良好的阻垢效果,并具有较好的耐高温性,可在宽泛的p H条件下来应用,可以满足现场生产需要,有效解决了该油井结垢的问题。     

基于灰色系统的金属在土壤中的腐蚀研究

以Q235B钢为研究对象,利用CR-6型腐蚀速率计量实验系统,测量并记录了Q235B钢在不同含水量、PH值、氯离子浓度、镁离子浓度和硫酸根离子浓度土壤中的腐蚀速率。以实验数据为基础,利用Matlab软件得到了不同因素对Q235B钢腐蚀速率影响情况的灰色预测模型。结果表明,该灰色预测模型能与实验结果较好的拟合,准确度高。     

大庆油田化学防垢剂优选

油田注入水中含有大量成垢离子,在采油过程中由于温度、压力、pH值等因素的变化,导致管道设备中出现结垢现象。针对大庆油田油井结垢的现象,选取了大庆油田某区块的三个油井垢样进行化学分析,得到垢样中各组分的含量,选取其中一个油井的垢样进行扫描电镜能谱分析和X射线衍射光谱分析,并对油田采出水成分进行分析,得出垢样的主要组成为碳酸钙。针对垢样复配出五种防垢剂,在ρ(Ca~(2+))=50mg/L,碱度(以CaCO_3计)2.5g/L,反应温度70℃,反应时间24h,复配防垢剂总投加量5mg/L的实验条件下筛选出性能最佳的防垢剂,然后对其进行性能评价。     

水系统中微生物与碳酸钙混合垢的形成过程

对模拟工业水系统中荧光假单胞菌与碳酸钙在固体壁面上形成混合垢的过程进行了实验研究,考察了在不同碳酸钙饱和程度及主体流速下混合垢在不同材料表面上的结垢行为,获得了不同材料表面上混合垢随时间的生长曲线。结果表明:平均混合垢量少于平均生物垢量;在碳酸钙不饱和水体中,平均混合垢量极少;在碳酸钙饱和水体中,随碳酸钙过饱和程度及主体流速的增大,平均混合垢量减少,混合垢生长的诱导期缩短;非金属表面上的平均混合垢量多于金属表面上的;碳酸钙颗粒首先吸附到材料表面上,然后是微生物的黏附生长;碳酸钙的存在抑制微生物与材料表面的结合,而微生物的生长繁殖又抑制了碳酸钙的沉积。