蘇海燕 韓晶 李勝男 張榮帥 王英波 王紅燕

摘要：經過調查了解發(fā)現當前油田集輸管線運輸過程中，管線較容易出現聚垢現象，這種現象影響了油氣的運輸。而且筆者在調查過程中發(fā)現當前油田集輸管線的防垢措施有限，因此筆者以某油田為例來進行實驗和研究，筆者與實驗人員在地面模擬了管線結垢的環(huán)境，并且發(fā)現這種結垢物質能夠在特定的工藝技術下快速分解，從而實現快速除垢。這種快速除垢技術的應用對于提高油田的傳送速度具有明顯的效果，本文就結合某油田來探討油田集輸管線集中除垢工藝的應用。

關鍵詞：集輸管線;集中除垢;研究與應用

油田生產環(huán)境和過程十分復雜，產出液生產過程中需要從井筒、井口一直到達地面的集輸系統(tǒng)，其采出液的溫度、含水率等都會產生很大的變化，進而會導致集輸管線出現結垢現象，進而會影響油田的正常運輸。筆者運用實驗室法對采出液進行實驗分析影響油田集輸管線的因素。然后在此基礎之上對某油田的除垢工藝進行設計，使得在快速除垢的基礎上保障管線中產出液能夠穩(wěn)定的運行，并且極大的改善產出液的質量，并為后續(xù)的工序降低除垢壓力。

一、油田集輸管線結垢的影響因素

1、原油含水率

原油中是含有一定的水分的，實驗發(fā)現鈣、鎂離子在水、油中的溶解度是不同的，而鈣、鎂離子在水中的溶解度是遠大于在油中的溶解度的。選用某油田的一部分原油作為實驗材料來研究原油含水率與集輸管線結垢的關系，取用實驗原油500g，于室溫下靜置一個月，然后過濾沉淀烘干稱重，通過實驗發(fā)現，原油中含水量越大，油田集輸管線結垢現象越嚴重。筆者經過研究發(fā)現如果原油中含水率過高，建議在運輸之前先對原油進行脫水以降低結垢率。

2、管線中的流速

選取某油田中混合采出液500g來進行實驗研究，然后采用不同的攪拌速度對采出液進行攪拌，然后再進行過濾沉淀，筆者在不同的流速下觀測管線中的流速與結垢的關系。為保證實驗就有參考性，需保證混合采出液的溫度、質量、含水率一致，結果發(fā)現在其他變量相同的情況下，原油的速度越快沉淀越少，并且筆者發(fā)現當流速達到2m/s及以上時，油田集輸管線結垢不顯著，水流速與集輸管線結垢關系圖如下圖所示。因此筆者建議在傳輸過程中將傳輸速度控制在2m/S以上。

3、溫度

取用一定的采出液來測定溫度對于結垢的影響，將含水量一定的采出液平均的分成5份，分別放置于溫度20℃、30℃、40℃、50℃、60℃環(huán)境中，并控制水流速度相同。然后對五份溶液中的鈣、鎂離子的濃度進行觀測，實驗測量發(fā)現，采出液鈣、鎂離子的濃度會隨著溫度的升高而降低，這就表明隨著溫度的升高，結垢現象越來越嚴重。而且，筆者發(fā)現50℃是一個分界點，溫度達到50℃及以上時，采出液中兩種離子的溫度會出現驟降，因此筆者建議溫度要控制在50℃以下。^【1】

二、油田集輸管線集中除垢工藝研究

筆者經過實驗發(fā)現，原油的含水率、水流速度、溫度都會對結垢產生一定的影響，因此筆者在上述實驗的基礎上來設計除垢工藝。筆者針對于上述的影響因素，設計了除垢工藝并對除垢工藝不斷進行改造，筆者在實驗中發(fā)現以定點除垢的方式來除垢效果比較明顯，于是筆者設計了定點的除垢工藝。采用并聯(lián)加串聯(lián)的模式來進行除垢，這種模式能夠確保一組裝置出現故障時不會影響除垢工作的正常進行，可以拆除故障的裝置然后切換成另一組裝置來進行除垢工作。本除垢工藝中單個的除垢裝置采用不銹鋼制成，并裝有溫度加熱器，當油田集輸管線中經過采出液時，溫度加熱器為液體提供一定的溫度。并且裝置上裝有過濾網，過濾網能夠將結垢進行析出。經過實驗發(fā)現，本除垢工藝裝置拆卸較為方便且除垢效果較為明顯，因此本次除垢工藝較為成功。^【2】

三、除垢工藝的實際應用

針對于上述實驗，筆者在某油田對上述除垢工藝進行了除垢現場應用。經過筆者對該油田的工作人員進行了解，該油田的產液量為25t/天，產出液中的含水率為25%，其中產出液中鈣、鎂離子的濃度為59563mg/L，其中該產出液中鈣離子的含量較高。筆者經過油田工作人員介紹該油田的集輸管線每周需要進行熱洗來除垢，并且在調查中發(fā)現大概30-45天油田就需要更換集輸管線。針對于上述情況，筆者對該油田應用了上述的豎并聯(lián)、橫串聯(lián)的除垢工藝。依據油田的產量，筆者在油田集輸系統(tǒng)上安置了兩組除垢裝置，并依據上述工藝對裝置進行了串并聯(lián)裝置。筆者對應用過程進行了詳細的觀察和記錄，加熱器的溫度調整為45℃，筆者發(fā)現油田集輸管線中并無明顯的結垢現象。筆者依據調查記錄將除垢周期調整為13天，并且筆者對管線中進行觀察發(fā)現，管線中并無結垢現象。經過現場實驗發(fā)現，本油田除垢工藝連續(xù)性較好且除垢工藝效果較好。^【3】

總結

綜上所述，油田集輸管線結垢問題已經嚴重影響了油田產出液的運輸和后續(xù)加工過程。筆者對其進行實驗發(fā)現原油的含水率、水流速度以及溫度都會對結垢產生很大的影響。因此，結合上述研究發(fā)現筆者設計了串并聯(lián)除垢工藝，并在某油田進行了現場應用，發(fā)現該除垢工業(yè)以的除垢效果較佳，并且裝置拆裝比較方便。

參考文獻

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[2]田長亮，陽興.試論對油田集輸管線結垢的認識及對策[J].科技創(chuàng)新與應用，2014（02）：73.

[3]涂乙.油田除垢清洗技術研究進展與對比分析[J].油氣田環(huán)境保護，2011，21（03）：53-55+69.

（作者單位：大慶油田有限責任公司第八采油廠第二油礦）