油田結(jié)垢機(jī)制
按垢形成機(jī)制，可將壁面上結(jié)出的垢分為顆粒垢、結(jié)晶垢、腐蝕垢、化學(xué)反應(yīng)垢、凝固垢以及微生物垢等，這些基本結(jié)垢機(jī)制中以結(jié)晶垢最常見。結(jié)晶垢是溶解度較小的無(wú)機(jī)鹽成分，由于物理或化學(xué)因素的變化，如溫度壓力變化等，從過飽和的溶液中析出，并沉積于各種設(shè)備壁表面而形成，其中最普遍的是難溶的鹽類如碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鍶、硫酸鋇等。溶液的過飽和是形成結(jié)晶垢的必要條件， 即只有當(dāng)水溶液中有某些成分過飽和時(shí)，熱力學(xué)上才具備結(jié)垢的可能。
在實(shí)際工程中，結(jié)垢過程十分復(fù)雜，且形態(tài)各異。油田管線結(jié)垢主要由兩種原因產(chǎn)生，一是由于注入水體的溫度、壓力等熱力學(xué)相關(guān)條件發(fā)生改變，致使水體中離子平衡的狀態(tài)發(fā)生改變，形成過飽和的溶液，結(jié)垢組分析出，結(jié)晶變大后沉淀；二是由于結(jié)垢離子組成不相容的水體之間相互混合，導(dǎo)致結(jié)垢組分過飽，從而產(chǎn)生沉淀。
在油田注水開發(fā)生產(chǎn)過程中，在油田地下儲(chǔ)層，采油井井筒內(nèi)，各部分的輸送管線，都有可能產(chǎn)生各種形式的垢層，同時(shí)產(chǎn)生垢下腐蝕，這種垢下腐蝕緩蝕劑效果一般較差，需要結(jié)合阻垢劑進(jìn)行處理；結(jié)垢問題嚴(yán)重影響油田生產(chǎn)在國(guó)內(nèi)外有很多案例，我國(guó)的勝利油田砂巖油藏的開采開發(fā)就受到嚴(yán)重的CaCO3結(jié)垢危害，處理之前，日產(chǎn)量?jī)H有5噸，處理之后日產(chǎn)量幾乎翻倍增長(zhǎng)，提升至9.7噸；美國(guó)Murchson油田的地層水HCO3-濃度和Ca2+濃度較高，有天然的結(jié)垢傾向，一旦儲(chǔ)層的壓力下降，會(huì)形成碳酸鹽垢。
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2015年07月21日
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