油田腐蝕結(jié)垢

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 濮陽市軒轅石油機械配件有限公司油田腐蝕結(jié)垢分析油田防腐防垢2012年4月一、腐蝕和油田腐蝕腐蝕分析腐蝕是金屬材料在周圍環(huán)境的作用下引起的破壞或變質(zhì)現(xiàn)象。1、按環(huán)境分為：干腐蝕：包括失澤、高溫氧化。濕腐蝕：包括自然環(huán)境腐蝕：大氣腐蝕、土壤腐蝕、海水腐蝕、微生物腐蝕。工業(yè)介質(zhì)腐蝕：酸、堿、鹽溶液中的腐蝕、工業(yè)水中的腐蝕、高溫高壓水中的腐蝕。2、按腐蝕機理分為：化學(xué)腐蝕：金屬表面與非電解質(zhì)直接發(fā)生純化學(xué)作用引起的破壞。純化學(xué)腐蝕的現(xiàn)象極少，主要為金屬在無水有機液體中的腐蝕，如金屬在鹵代烴中的腐蝕、醇中的腐蝕。電化學(xué)腐蝕：金屬表面與離子導(dǎo)電的介質(zhì)（電解質(zhì)）發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)引起

2、的破壞，任何電化學(xué)腐蝕反應(yīng)至少包含有一個陽極反應(yīng)和一個陰極反應(yīng)。電化學(xué)腐蝕是最常見最普遍的腐蝕，金屬在大氣、土壤、海水和各種電解質(zhì)溶液的腐蝕都屬于電化學(xué)腐蝕。物理腐蝕：金屬由于單純物理溶解作用引起的破壞，主要是金屬與熔融金屬接觸引起的溶解或開裂。3、按腐蝕形態(tài)分為：全面腐蝕或均勻腐蝕局部腐蝕：包括電偶腐蝕、點蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、剝蝕、選擇性腐蝕、絲狀腐蝕。應(yīng)力作用下的腐蝕：包括應(yīng)力腐蝕斷裂、氫脆和氫致開裂、腐蝕疲勞、磨損腐蝕、空泡腐蝕、微振腐蝕。石油天然氣開采中的腐蝕：石油天然氣開采中的腐蝕是油田開發(fā)過程中對油水井生產(chǎn)和井筒影響十分嚴(yán)重的現(xiàn)象，因油水井套管腐蝕穿孔造成的油水井報廢、各種管線

3、腐蝕穿孔、生產(chǎn)設(shè)備因腐蝕而頻繁地更換和報廢、井下管桿泵等因腐蝕損壞造成作業(yè)周期縮短等，均給油田的生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟損失。石油天然氣開采中的腐蝕分為：化學(xué)腐蝕：主要在石油天然氣開采的施工過程中，如酸化、壓裂、管線和大罐的清洗施工等。電化學(xué)腐蝕：電化學(xué)腐蝕是石油天然氣開采中腐蝕的主要存在形式，石油管道、井下套管、油管、抽油桿及其井下工具等長期與土壤、井液、天然氣和地層水（海水）接觸，而使用的金屬種類、組織、結(jié)晶方向、內(nèi)應(yīng)力、外力、表面光潔度、表面處理狀況等的差別，金屬不同部位接觸的電解質(zhì)的種類、濃度、溫度、流速等的差別，在金屬表面出現(xiàn)許許多多的陽極區(qū)和陰極區(qū)，陽極區(qū)和陰極區(qū)通過金屬本身互相閉合形成

4、腐蝕電池，不同的井筒所接觸的地層、井液電解質(zhì)不同、含水不同使井筒構(gòu)成不同的宏觀腐蝕電池和微觀腐蝕電池。石油天然氣開采中的電化學(xué)腐蝕是所有金屬腐蝕中最復(fù)雜最特殊的腐蝕。硫化氫腐蝕：硫化氫水溶液呈弱酸性，含有H+、HS-、S2-和H2S分子，具有氫去極化腐蝕，生成硫化鐵，吸附的HS-使金屬電位移向負(fù)值，加速陽極過程使金屬電化學(xué)腐蝕加快。生成的黑色的硫化鐵（Fe9S8）層與鋼材形成腐蝕電池，硫化鐵（Fe9S8）是較強的還原物在腐蝕電池中，鋼材是陽極硫化鐵是陰極，使腐蝕速度比未覆蓋硫化鐵的部位高若干倍，形成典型的垢下腐蝕。H2S還會引起鋼材的氫脆和硫化物應(yīng)力腐蝕破裂等多種腐蝕。二氧化碳腐蝕：二氧化碳腐

5、蝕是非含硫油氣田的腐蝕介質(zhì)，二氧化碳溶于水后生成碳酸，對鋼材產(chǎn)生氫去極化腐蝕，對含硫井二氧化碳會加速硫化氫對金屬的腐蝕。氧氣腐蝕：氧氣腐蝕是一種最常見的氧氣腐蝕，對石油天然氣的管道儲罐等產(chǎn)生氧去極化腐蝕和氧濃差腐蝕。大氣腐蝕：暴露在大氣中的管道儲罐等受氧氣、水蒸氣等影響產(chǎn)生的氧去極化腐蝕。土壤腐蝕：石油天然氣井套管穿過地層不同的層位，接觸不同的土壤、巖層、水層、鹽層等電解質(zhì)，形成的電化學(xué)腐蝕。細(xì)菌腐蝕：石油天然氣開采中最典型的細(xì)菌腐蝕是硫酸鹽厭氧菌腐蝕。 二、腐蝕的危害 腐蝕損失包括：材料消耗損失、工件性能失效、引發(fā)井下事故、引發(fā)災(zāi)難性事故。三、防腐工藝介紹；防止腐蝕的方法和原理：1、正確選用

6、金屬材料； 選用耐腐蝕材料2、改變環(huán)境成分，添加緩蝕劑； 緩蝕劑的原理是形成隔離膜對工具或材料進行保護3、采用電化學(xué)保護：包括外加電流陰極保護、犧牲陽極保護和陽極保護； 采用犧牲陽極的自然電位保護或強制電流陰極保護。4、采用保護性覆蓋層或涂層； 地面防腐工程中常用的方法，井下用的玻璃襯技術(shù)、涂料技術(shù)或鎳磷電鍍、鍍鉻等。5、改進系統(tǒng)或構(gòu)件的設(shè)計；防止腐蝕方法分析：1、改變金屬材料；如選用不銹鋼、碳纖維等材料適用于井下工具如抽油泵、封隔器和特殊設(shè)備等專用工具，缺點是由于價格性能等原因無法大規(guī)模使用。2、添加緩蝕劑：適用于施工過程的防腐保護，如壓裂酸化施工、地面管線酸洗除垢、鉆井泥漿等，具有較好的緩

7、蝕防腐作用且應(yīng)用廣泛；缺點是使用量大，對腐蝕環(huán)境或腐蝕介質(zhì)量小的環(huán)境效果好，對材料和腐蝕介質(zhì)的選擇性強，無法防止結(jié)垢和垢下腐蝕，緩蝕劑形成的覆蓋膜覆蓋不到的部位會成為陽極區(qū)加快腐蝕速度。3、電化學(xué)保護：廣泛應(yīng)用于港口船舶、埋地管道、城市供水供暖系統(tǒng)、儲罐等各個領(lǐng)域，目前在海洋、地面儲罐、埋地管道等方面強制電流陰極保護已成為一項成熟的防腐技術(shù)，具有經(jīng)濟有效抗蝕能力強的優(yōu)點；缺點是不適用于化學(xué)腐蝕和物理腐蝕，犧牲陽極保護靠自然電位保護其效果沒有強制電流陰極保護效果好。四、石油天然氣開采中的結(jié)垢：油田結(jié)垢基本概述結(jié)垢基本概述：油田產(chǎn)出液中的水中含碳酸鈣、鎂、鐵、鍶等金屬離子，產(chǎn)出液的礦化度高達幾萬P

8、PM因此在油田開發(fā)中液體流動的各個環(huán)節(jié)，都存在結(jié)垢的可能性。油田結(jié)垢通常是多種無機鹽和油垢的混合物，最常見的垢物成分是CaCO3，占80%以上，其次為NaCL、CaSO4、BaSO4、Fe2O3、Fe（OH）3、部分有機物和及少量泥砂晶核垢的存在，增加了油田開發(fā)的難度，增大油田開發(fā)的成本，給油田開發(fā)帶來許多違害。油田開發(fā)中結(jié)垢的環(huán)境：地層液產(chǎn)出過程，從地層到井筒儲積、到聯(lián)合站、水處理站，再經(jīng)泵站進行水處理注到地下，有以下幾個結(jié)垢環(huán)境。1、井近井地段，炮眼處，沉積結(jié)垢。2、井筒內(nèi)壁結(jié)垢。3、井下工具，泵、電泵等采油工具結(jié)垢。4、地面集輸管線、閘門結(jié)垢。5、容器內(nèi)結(jié)垢。6、注水井地面管線結(jié)垢。7、

9、注水井井下管柱內(nèi)壁結(jié)垢。8、注水井地層結(jié)垢。結(jié)垢機理油田水結(jié)垢大體可分為兩種情況：（1）溫度、壓力、等熱力學(xué)條件改變，導(dǎo)致水中離子平衡狀態(tài)改變，結(jié)垢組分溶解度降低而析出結(jié)晶沉淀。（2）離子組成不相溶的水相互混合而產(chǎn)生沉淀。結(jié)垢的形成可表示如下：Ca2+ + CO32- CaCO3 Ca2+ + SO42- CaSO4 Ba2+ + SO42- BaSO4 分子結(jié)合和排列開成微晶體，然后產(chǎn)生粒子化過程，大量晶體堆積，沉積成垢長大。垢結(jié)晶主要有以下原因：液體不配伍：油井施工入井液、注入水等與地層水不配伍造成結(jié)垢。地層生產(chǎn)壓差過大，造成地層孔隙壁上的微粒匯積，在喉管處結(jié)垢堵塞。熱力學(xué)變化：因溫度、壓

10、力變化，地層液中的造成滲解CO2氣體逸出，破壞滲液的相對平衡而結(jié)垢。氣驅(qū)或化學(xué)驅(qū)油：如空氣驅(qū)油、二氧化碳驅(qū)油或三元復(fù)合驅(qū)油等改變了產(chǎn)出液體氣體的成分。離子吸咐：液體中的固體離子相互吸咐。電化學(xué)吸咐：井筒中油管，工具等材料、材質(zhì)不同形成的金屬自然電位差，使垢離子吸咐。垢離子堆積、沉積，液體流動過程中地層水中的垢相互碰撞吸咐，開成垢晶，越長越大，堆積并沉降在管壁流道上。無機物膠結(jié)：油垢膠壓成份的膠結(jié)成垢。潛油電泵機組發(fā)熱使水蒸發(fā)，井中金屬離子呈過飽和狀態(tài)結(jié)垢。井下電泵高速旋轉(zhuǎn)，液體速度高垢晶碰撞堆積。井下管柱、液體流動不光滑表面易形成垢沉積的環(huán)境。多層開采井：地層液相混合在井筒中，離子濃度發(fā)生變化

11、。結(jié)垢形式：吸咐沉積垢、流道堆積垢、顆粒沉積垢、碰撞、油垢膠壓包裹垢。垢分類為：顆粒污垢、結(jié)晶污垢、化學(xué)反應(yīng)污垢、腐蝕污垢、膠結(jié)污垢、生物污垢、凝固污垢。五、結(jié)垢的危害結(jié)垢對油田生產(chǎn)的危害1、污染油層，造成滲透率下降，致使油井產(chǎn)能下降，注水上升。2、垢在套管壁上沉積，導(dǎo)致井筒直徑縮小，影響油井井筒施工和下入大直徑工具。3、響井下抽油泵、電泵工作降低泵效，縮短井下工具壽命，嚴(yán)重造成泵卡。4、地面沉積、堵塞管道，使閘門關(guān)閉不嚴(yán)。5、堵塞地面注水管道，使供水壓力增大，增加能耗。6、注水井管柱結(jié)垢，使測試等施工無法進行。7、堵塞注水層孔隙，增大注水壓差，降低注水量。8、管壁、容器結(jié)垢，增大垢下腐蝕，造

12、成管柱、容器損壞。六、常用的坊垢技術(shù)常用的除垢技術(shù)：化學(xué)除垢、超聲波除垢常用的防垢技術(shù)：1、化學(xué)防垢：通過稀釋和加入阻垢劑阻止或減緩結(jié)垢，其機理為：稀釋作用、增溶作用、分散作用、靜電斥力作用、晶體略變作用、去活化作用。增溶作用：利用含羥基或磺基功能團的高分子防垢劑，與CaCO3或CaSO4等無機鹽中的Ca+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，生成可溶性的絡(luò)合物或鰲合物，從而起到增溶作用防垢。分散作用：利用聚羧酸陰離子溶于水后離解成帶負(fù)電的聚離子，與流體中的垢離子碰撞時產(chǎn)生物理或化學(xué)吸附，使垢離子吸附在聚離子的分子鏈上呈分散狀態(tài)懸浮于流體中。靜電斥力作用：低分子量的高分子阻垢劑具有較強的電荷密度，可以產(chǎn)生離子斥力，阻

13、止流體中的無機鹽微粒相互接觸。晶體畸變作用：防垢劑的高分子絡(luò)合能力阻礙和干擾無機鹽垢的正常生長，打亂了晶體的正常排列，致使垢晶發(fā)生畸變不能結(jié)成硬垢，而松散的垢晶在流體的沖刷下被帶走。2、物理法防垢：通過物理方法阻止無機鹽沉積的方法。其作用原理有：振散作用、振壁作用、電解作用、電化學(xué)效應(yīng)、磁場效應(yīng)、輻射作用、催化作用、轉(zhuǎn)嫁作用。物理法防垢的方法有：晶種技術(shù)：用一個晶種在液體中作為結(jié)垢體，組織其他部位結(jié)垢。超聲波防垢：利用超聲波的振動作用和空化作用防垢。產(chǎn)品有：超聲波除垢器、超聲波解堵技術(shù)、聲波防垢器、聲磁耦合防垢器磁防垢和電磁防垢：能量轉(zhuǎn)換和傳遞，通過磁場作用影響流體的結(jié)晶動力學(xué)，使流體中的垢離

14、子能級改變，電導(dǎo)率變化使水中離子濃度和遷移率變化，使井液不易沉積結(jié)垢。感應(yīng)磁場機理：流體介質(zhì)在強磁場作用下形成極性分子，分子相互排斥產(chǎn)生扭曲、變形、反轉(zhuǎn)和震動使垢晶不易沉積。內(nèi)磁水處理器、強磁防垢器、電磁防垢器、高頻及射頻防垢：用高頻電場使水中離子極化，高頻振蕩使垢晶破碎。產(chǎn)品有高頻防垢器、射頻防垢除垢器、高頻水處理器。變頻共振防垢：產(chǎn)品有變頻防垢除垢器電解和電化學(xué)防垢：利用電解原理改變垢結(jié)晶方向防垢。產(chǎn)品有靜電處理器、電子水處理器、電解質(zhì)防垢器、恩曼防垢防腐工具。3、工藝法防垢：比如油田水的處理、工藝方法的改變七、對油田腐蝕結(jié)垢的幾點觀點：1、腐蝕：是當(dāng)前油田生產(chǎn)中危害最大的問題：從調(diào)查知道

15、江漢油田的一個采油廠每年新抽油桿投入量是井下總桿的1/3，就是說抽油桿的壽命只有三年，中原油田一個廠當(dāng)油管更換量低于1/6時，其油井檢泵施工量要上升20%。其油管的使用壽命也只有六年。腐蝕是油田后期影響采油成本的一個最大因素，防腐是控制成本提高開發(fā)效益的最大增長點。2、結(jié)垢：成型的結(jié)垢很直觀，結(jié)垢還是很多井下故障的隱性殺手，比如泵漏泵卡凡爾失效現(xiàn)象，其真正的原因是垢和砂。3、腐蝕和結(jié)垢：在井下腐蝕結(jié)垢環(huán)境中有這么一種關(guān)系：腐蝕穩(wěn)定結(jié)垢4、油井是油田的生命，延長其壽命的最主要點是防腐，防腐不僅僅是井筒或地面的工藝，還有套管，還有地面管線，還有現(xiàn)在不腐蝕的地方。5、有這么一個關(guān)系式： 加強投入 正

16、常投入 控制投入 不投入 優(yōu)化 穩(wěn)定 普通 惡化 崩潰 有很多領(lǐng)導(dǎo)用這樣一句話批評油田經(jīng)營中的問題：買藥的錢沒有，買棺材的錢有。很形象。6、現(xiàn)在老油田都面臨產(chǎn)量、資金、成本等壓力，但是長期利益和短期效益不是絕對的矛盾，特別是防腐防垢的工作。7、油田開發(fā)中的蠟、鹽、垢、砂、腐蝕是一種客觀存在的現(xiàn)實，存在必然原因，防腐防垢的經(jīng)營觀點應(yīng)該建立在減少損失和性能的最優(yōu)化上。8、腐蝕和結(jié)垢的形態(tài)千變?nèi)f化，每一個腐蝕點和結(jié)垢點其腐蝕和結(jié)垢的原因和程度都不相同，因此防腐防垢的方法要多樣化，要有針對性，重點是作好效果評價。9、防腐蝕防垢的技術(shù)觀點：腐蝕和結(jié)垢是一種現(xiàn)象，它有一種方向還有一種平衡，防腐蝕和防垢技術(shù)

17、的應(yīng)用就是怎樣改變腐蝕和結(jié)垢的方向和平衡。10、任何一種技術(shù)都不是萬能的，任何一種產(chǎn)品都有效果的量，所以不會有一種方法解決所有油田腐蝕或結(jié)垢問題，也不是某一種技術(shù)在個別井上失敗就是無效工藝。但要優(yōu)選要進化，11、防腐防垢要有合理的投入，沒有一種不花錢就能有效的技術(shù)，也沒有一種無損耗就能其作用的方法。12、方法和效果是選擇技術(shù)的前提，最經(jīng)濟化的投入方法和最佳效果要有對比和評價。 八、油田腐蝕結(jié)垢圖片大港油田油水井垢樣 大慶油田三元復(fù)合驅(qū)后硅酸鹽結(jié)垢在鹽酸液體中浸泡的垢塊在硫酸液體中浸泡的垢塊 勝利油田 采油廠10-4井結(jié)垢華北油田油井腐蝕圖片中原油田腐蝕圖片勝利陽極使用對比九、油田防腐產(chǎn)品1、油

18、管陰極保護器 油水井犧牲陽極及應(yīng)用效果KXY-2型油管陽極形成的自然電位可以保護上下50m的油管柱，因此在安裝油管陽極時每90-100m安裝一只，油管陽極的安裝方法是在下油管過程中將加工好的油管陽極串接在油管柱上，上緊絲扣即完成油管陽極的安裝。KXY-2型油管陽極的使用壽命為三年。2001年我公司在中原油田推廣使用防止油管電化學(xué)腐蝕的KXY-2油管陰極保護器，通過現(xiàn)場使用評價，KXY-2油管陰極保護器對油水井井下油管的內(nèi)外壁、套管內(nèi)壁、潛油電泵、抽油桿等井下鋼材都有不同程度的保護作用，對減緩井筒電化學(xué)腐蝕延長井下工具井下材料的使用壽命具有較強的針對性。在使用成功的基礎(chǔ)上我們開發(fā)了適應(yīng)于防止石油

19、天然氣開采中的電化學(xué)腐蝕的KXY系列油水井犧牲陽極，根據(jù)使用環(huán)境的不同形成了用于防止套管外壁電化學(xué)腐蝕的套管陽極、用于防止套管內(nèi)壁、油管、抽油桿及其他井下工具電化學(xué)腐蝕的油管陽極、用于防止抽油桿電化學(xué)腐蝕的抽油桿陽極、用于防止?jié)撚碗姳糜凸茈娀瘜W(xué)腐蝕的電泵油管陽極、用于防止天然氣井電化學(xué)腐蝕的天然氣油管陽極、用于防止結(jié)垢的的防垢陽極。從現(xiàn)場使用的效果看可以得出如下結(jié)論：KXY系列油水井犧牲陽極對石油天然氣開采中的電化學(xué)腐蝕的防止針對性強、防腐效果顯著、工藝可靠對井筒無負(fù)面影響、投入成本合理，避免了其他防腐方式在井下應(yīng)用存在的問題，利用犧牲陽極電化學(xué)防腐技術(shù)減緩井筒電化學(xué)腐蝕延長井下工具井下材料的

20、使用壽命，是石油天然氣開采中防腐的首選技術(shù)。 夏52-1井在用陰極保護器及油管受保護情況（2004年6月2勝利臨盤作業(yè)時現(xiàn)場照片）使用 13個月馬11-146油井犧牲陽極使用情況（2005年10月2中原六廠作業(yè)時現(xiàn)場照片）使用6個月2、抽油桿防腐防磨器抽油桿多功能防腐防磨器和油管陰極保護器技術(shù)應(yīng)用HPNA抽油桿多功能防腐防磨器技術(shù)原理針對以上分析和防止偏磨的工藝方法對比，綜合防止偏磨工藝提出的抽油桿多功能防腐防磨器是集多項技術(shù)于一體的多功能防止偏磨的技術(shù)，其技術(shù)優(yōu)點有：高強度抽油桿短節(jié)、固化尼龍扶正器扶正、高鎳合金耐磨接箍防磨損、犧牲陽極電化學(xué)防腐 四項技術(shù)組合成HPNA技術(shù)技術(shù)原理1、高強度

21、抽油桿短節(jié)：以高強度抽油桿短節(jié)為抽油桿多功能防腐防磨器的主體，使HPNA具有較高的抗拉性能，工具的整體性能等同或優(yōu)于抽油桿的性能。2、固化尼龍扶正器：集中現(xiàn)在使用的尼龍扶正器的優(yōu)點，限制抽油桿與油管的直接接觸，達到降低磨損的目的，而且扶正器固定于多功能防腐防磨器上部，不會因受力產(chǎn)生移動和脫落，固化方便，更換操作簡便。3、犧牲陽極電化學(xué)防腐：針對偏磨的電化學(xué)腐蝕原因，特別在含水較高的抽油井中由于地層產(chǎn)出水礦化度高，使油管和抽油桿處于一種強電解質(zhì)中，油管、抽油桿、抽油桿接箍等不同材料的金屬在地層液的強電解質(zhì)中因不同的自然電位產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，由于抽油桿接箍的材料相對抽油桿、油管不同，使抽油桿接箍成為

22、電化學(xué)腐蝕的陽極被腐蝕，其機械性能大幅度下降，而使磨蝕速度加快。利用犧牲陽極電化學(xué)防腐技術(shù)，在正在作用的腐蝕電池體系中接入一個電極，該電極的電位較負(fù)，與原腐蝕的電池構(gòu)成一個新的宏觀電池，這一負(fù)的電極是新電池的陽極，原腐蝕電池即成為陰極，從陽極體上通過電解質(zhì)向被保護體提供一個陰極電流，使被保護體進行陰極極化，實現(xiàn)陰極保護，隨著電流的不斷流動，陽極材料不斷消耗掉有效防止電化學(xué)腐蝕對抽油桿的損壞。 為了防止陽極材料在管內(nèi)受流體沖刷或碰撞脫落，陽極體上設(shè)計有尼龍護套，尼龍護套的下端也是一個尼龍扶正器。4、高鎳合金耐磨接箍防磨損：抽油桿對油管的摩擦磨損是點對面的磨損，抽油桿接箍總是磨損速度最快的部位，高

23、鎳合金耐磨接箍使接箍的表面光滑耐磨，大大提高抽油桿接箍的使用壽命。抽油桿多功能防腐防磨器技術(shù)參數(shù)規(guī)格： 17/8 3/4長度： 扶正器最大外徑： 56犧牲陽極自然電位保護范圍： 50m有效發(fā)生電量：1.1 A.h/g陽極消耗率：12.36 kg/A.a電流效率： 65%耐磨接箍：抽油桿多功能防腐防磨器的安裝使用安裝：抽油桿多功能防腐防磨器制造成抽油桿短節(jié)，使用時將抽油桿多功能防腐防磨器與抽油桿接箍連接就完成抽油桿多功能防腐防磨器的安裝。使用建議：抽油桿多功能防腐防磨器應(yīng)用了多項實用高新技術(shù)，成本較高而且犧牲陽極自然電位保護范圍為50m，不能在桿體上連續(xù)安裝，在使用中建議結(jié)合現(xiàn)在的低成本扶正器和

24、單體的耐磨接箍合理多功能使用。 3、油水井在線微量加注井筒多元防護技術(shù)油水井在線加注工藝是根據(jù)油井防蠟、緩蝕、防垢、防鹽和注水井防垢等任務(wù)的需要，配備專用的微量注入裝置，對油水井進行連續(xù)微量加注工作液。連續(xù)微量加注工藝的優(yōu)點：通過對防垢工藝方法的對比，油井防蠟、緩蝕、防垢、防鹽和注水井防垢等都有相同的共性。油井防蠟采用連續(xù)滴加高效防蠟劑的方法可以有效防蠟，可以降低防蠟成本、減少熱水洗井造成的油井污染、降低管理費用、有效延長檢泵周期。油井防腐采用連續(xù)滴加高效防腐劑的方法可以有效防止井筒腐蝕，降低防腐成本、降低管理費用、減少套管油管的腐蝕提高油井井下材料的效用。其優(yōu)點：1、改除為防：實現(xiàn)清蠟、除垢

25、等工藝方法的轉(zhuǎn)變。2、連續(xù)加注，實現(xiàn)井筒防護工藝的連續(xù)性。3、長效：使用期限隨油井的生產(chǎn)期限，可以長期使用。4、微量加注，入井液量少，避免排液耗能耗時和油層污染5、管理方便，一次性安裝完成后可以長期使用，管理上只需要補充工作液。6、最經(jīng)濟成本運行，合理控制入井工作液材料和有效使用量，實現(xiàn)井筒防護的成本最優(yōu)化。7、可以對井筒蠟、垢、鹽、高分子成分、腐蝕等成分進行針對性多元防護。8、泵輸出口以上全部是常壓系統(tǒng)，安全無危害。9、產(chǎn)品性能菜單可選性強：根據(jù)入井液量大小可以選擇合理的微量滴加裝置；根據(jù)油水井生產(chǎn)環(huán)境選配常溫型、低溫型或恒溫型；根據(jù)油井類型可以選擇電動型、自動型；根據(jù)環(huán)境安全情況有常用型和

26、防盜型。油水井在線加注工藝專用設(shè)備電動微量黏液泵、機動微量黏液泵、高壓微量黏液泵2.5-40MPa2l/d-10m3/d采油井、注水井投加裝置油井在線加注裝置、注水井在線加注裝置、油井在線防鹽裝置2.5-40MPa2l/d-10m3/d采油井、注水井投加防護在線防垢、防蠟、防腐蝕、防鹽、綜合防護常溫型、低溫型、恒溫型采油井、注水井專用材料鈣鎂型防垢劑、鋇鍶垢防垢劑、硅酸鹽垢防垢劑、電動型、自動型，防盜型采油井、注水井油井緩蝕劑、防蠟劑、注水井緩蝕劑、油井綜合防護劑采油井、注水井在線加注裝置：油水井在線加注工藝的動力和儲液裝置，其動力單元是根據(jù)油水井防蠟、緩蝕、防垢、防鹽和注水井防垢等任務(wù)的需要

27、配套在線加注專用泵；儲液單元是鋼制或玻璃鋼制罐；控制單元有電動控制或機動控制系統(tǒng)，電動控制使用電力動力，機動使用抽油機下行的撞擊作動力；機架外體單元可以作成防盜型、油井防盜箱一體型和常規(guī)型；環(huán)境溫度適應(yīng)單元有常溫型、具有保溫構(gòu)造的低溫型和具有電加熱功能的恒溫型。 專心-專注-專業(yè)油水井在線加注裝置性能及技術(shù)參數(shù)表名稱型號排量范圍工作壓力儲罐容量工作電壓工作溫度使用工況動力形式備注L/DMPALV0油井在線加注裝置YJDJ-11.8-92.5200220/1140V0油井在線防蠟、防垢、防腐電動型常溫液體YJDJ-1H1.8-92.5200220/1140V-4040電動型常溫液體YJDJ-1D

28、1.8-92.5200220/1140V-40電動型使用低凝液體YJDJ-21.8-92.52000以上機動型常溫液體YJDJ-2D1.8-92.52000以上機動型使用低凝液體YJDJ-2H1.8-92.5200 -4040機動型常溫液體油井在線防鹽裝置YJDJ-FY2000-50002.56000220/1140V油井在線防鹽及配套防護電動型常溫液體YJDJ-FYG2000-50002.56000220/1140V電動型高溫液體油水井在線加注裝置 YJDJ-11.8-935200220/1140V油水井在線防垢、防腐電動型常溫液體4、油水井光能強制防腐站原理：油水井光能強制防腐站是采用光能

29、源作電源的強制電流陰極保護產(chǎn)品，針對油田油水井腐蝕特征專門設(shè)計的防腐站，防腐站應(yīng)用強制電流陰極保護技術(shù)，其恒電源由光能電池提供。將防腐站安裝在井口或需要防腐的管道上，防腐站會給被保護體提供陰極保護電流，實現(xiàn)連續(xù)長期的保護。技術(shù)要點：采用太陽能作電源，不需要其它外接電源。對使用環(huán)境沒有要求。利用電化學(xué)防腐的強制電流保護方案，使被保護體長期處于負(fù)電位保護狀態(tài)，防腐效果好。地面地下同時保護，可以減少其他井下防腐工具和材料的使用。防腐站有效期長，一次性投入安裝完成，可以使用十年以上。整體安裝，易于安裝，不需要再投入人力管理防盜設(shè)計，便于野外使用。技術(shù)參數(shù)：犧牲陽極牌號：活性鎂陽極 Mg-Zn-Al-M

30、n 恒電位電壓：-1.18 防腐有效期： 10年 地面隔離層管道保護長度：40Km 地下非隔離管道保護長度：4Km 安裝深度：800mm 太陽能電池容量：120W使用安裝要求：將防腐站安裝在被保護體附近，將輸出電纜用螺釘連接或焊接在被保護體上，即完成安裝。 華北油田強59井2011年1月15日檢泵圖片 華北油田強59井2011年6月7日檢泵圖片電化學(xué)腐蝕嚴(yán)重華北油田強59井2012年2月20日檢泵圖片沒有電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象十、油田防垢產(chǎn)品1、注水井防垢方案。運用SW技術(shù)進行注水井防垢及達到的目標(biāo)SW2106系列高效防垢劑是我公司根據(jù)油田產(chǎn)出水結(jié)垢機理研制的一種高效防垢劑，采用SW多元膦酸鹽和三元高

31、分子聚合物復(fù)配而成，該產(chǎn)品克服了阻垢劑效果差用量大的缺點，具有高效低劑量的優(yōu)點，實驗室證明當(dāng)濃度達到5PPM時防垢率在88%以上，實驗室濃度達到20PPM時防垢率達到100%，同時利用高分子絡(luò)合反應(yīng)對井下工具、油管等起到緩蝕作用。技術(shù)指標(biāo)如下：分子量： 206外觀： 無色液體活性組分含量： 62-68%氯化物含量： 1%PH值（1%水溶液）： 2鐵含量： 35PPM密度(20)： 1.42-1.47鈣螯合值： 400mgCaCo3/g亞磷酸（以PO3計） 4%用SW系列高效防垢劑配合我公司生產(chǎn)的YJDJ-、YJDJ-油水井在線加注裝置，對注水井進行注水井防垢技術(shù)應(yīng)用，可以達到以下目標(biāo)：1、控制

32、注水井注水壓力不上升。2、井筒管柱不結(jié)垢。3、延長油管使用壽命兩年。4、油水井在線加注量：按照10PPM的劑量計算，每100m3/d水日加注量1000ml，連續(xù)加注年使用量為 400l左右。應(yīng)用這項工藝的優(yōu)點在于：1、連續(xù)滴加，避免一次性加注防垢劑劑量大投入成本大的問題。2、連續(xù)滴加，沒有間隔起到較好的防垢效果。3、防垢于未結(jié)垢之前，避免出現(xiàn)結(jié)垢采用除垢工藝的大成本投入和除垢對地層和井下管柱的損壞。4、結(jié)合井下腐蝕狀況，可以和緩蝕劑和其他地層處理液同時對井筒進行多元防護。2、油井防垢方案。1、運用SW技術(shù)進行油井鈣、鎂、鋇、鍶垢防垢，在線加注方案同上。2、運用NJ NJ-2102進行油井硅酸鹽

33、垢防垢，在線加注方案同上。3、運用磁-化固體防垢技術(shù)進行油井井下防垢。磁防垢機理：能量轉(zhuǎn)換和傳遞，通過磁場作用影響流體的結(jié)晶動力學(xué)，使流體中的垢離子能級改變，電導(dǎo)率變化使水中離子濃度和遷移率變化，使井液不易沉積結(jié)垢。感應(yīng)磁場機理：流體介質(zhì)在強磁場作用下形成極性分子，分子相互排斥產(chǎn)生扭曲、變形、反轉(zhuǎn)和震動使垢晶不易沉積。化學(xué)防垢機理：增溶作用：利用含羥基或磺基功能團的高分子防垢劑，與CaCO3或CaSO4等無機鹽中的Ca+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，生成可溶性的絡(luò)合物或鰲合物，從而起到增溶作用防垢。分散作用：利用聚羧酸陰離子溶于水后離解成帶負(fù)電的聚離子，與流體中的垢離子碰撞時產(chǎn)生物理或化學(xué)吸附，使垢離子吸附在聚離子的分子鏈上呈分散狀態(tài)懸浮于流體中。靜電斥力作用：低分子量的高分子阻垢劑具有較強的電荷密度，可以產(chǎn)生離子斥力，阻止流體中的無機鹽微粒相互接觸。晶體畸變作用：防垢劑的高分子絡(luò)合能力阻礙和干擾無機鹽垢的正常生長，打亂了晶體的正常排列，致使垢晶發(fā)生畸變不能結(jié)成硬垢，而松散的垢晶在流體的沖刷下被帶走。HDA磁電化固體防垢器的技術(shù)支持：HDA磁-化固體防垢器包含以下防垢技術(shù)：H-含羥基或磺基功能團的