中国新技术新产品2020 NO.8（上）- 50 -工 业 技 术 ０ 前言
油藏流体从地层中流出或者在注水过程中，当一定温度、压力等条件变化的情况下，都会结垢。尤其是在海上油田开发过程中，主要靠提高注水速度的方式补充能量，这些措施大大加快了油井快速见水和含水上升的速度，地层水中含有高浓度、易结垢的盐离子，在采油过程中压力、温度或水成分的变化，改变了原先的化学平衡并结垢，垢的主要成分是碳酸钙，可混有碳酸镁、硫酸钙/镁等成分，该现象在渤海油田日益突出。 渤海油田某平台A油井自2015年12月25日投产，因管线结垢造成油井回压上升，需要酸洗管线。恢复正常生产3个月后，又因结垢继续堵塞管线，造成回压达到设计的额定压力，如此反复，严重影响了A油井的正常生产。决定采用超精微震荡波对A油井进行除垢防垢试验[2]。该文的研究，一方面缓解了A油井的结垢趋势，解决了频繁酸洗的问题，保证油井正常生产，避免设备结垢堵死、失效。另一方面也为海上平台结垢严重的管线推荐了一种新型的物理防垢技术，该技术能够适应油田安全生产、降本增效以及节能环保等多方面的要求。 １ Ａ油井结垢原因研究
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A油井的额定回压是1 MPa，高于额定回压将导致油井关断，为保证油井安全，平台选择回压达到0.8 MPa进行酸洗。取油井产出液进行水质分析，对垢样进行分析。结果见表1。
表1 水质分析结果（2018年10月水样）
检测内容含量（mg/L）检测内容含量（mg/L）Na+ 5 197.99 Cl-8 325.70
K+124.56SO42-18.11
Mg2+35.23 HCO3- 1 111.64
Ca2+205.86CO32-22.14
Total 5 563.64 Total9 477.59
I-0.97 总矿化度（mg/L）15 041.23
Br- 4.77总硬度（H）36.90
B 6.08 永久硬度（HP）0.00
Fe2+0.02 暂时硬度（HT）36.90
Fe3+0.01 总碱度（A）18.96由表1可知，水型为碳酸氢钠型，含有较多的Ca2+、Mg2+、CO32-、HCO3-和SO42-。A油井随着生产时间的延长，产出液的温度逐渐升高。当温度升高时，Ca（HCO3）2分解，产生CaCO3沉淀。
产出液流动过程中，水中的CO2的分压与水面上气体中CO2的分压成正比，所以任何有压力降低的部位，CO2分压都会变小，CO2就会从水中跑出，导致碳酸钙沉淀，结垢，造成CaCO3。同时，温度越高，水对CaCO3的溶解度越低，CaCO3越容易在管壁上沉积，结垢。
１．２ 垢样分析
gis地图制作对现场垢样进行分析，确定出垢样的主要成分为碳酸钙沉淀，还有一些腐蚀产物。与水质分析结果吻合，测定结果见表2。
acceptlanguage表2 垢样分析结果（2018年10月垢样）
成分C Na Mg Al Si P 质量百分比/%10.000.100.90———成分S Cl K Ca Ti Mn 质量百分比/%0.500.10—52.43—0.08成分Fe Ni Cu Zn Sr Ba 质量百分比/% 1.52——0.010.43—通过以上分析发现，油井管线中垢的主要是无机垢，成分为碳酸钙、碳酸镁、SiO2及Fe的腐蚀产物，其是水中的钙镁离子及碳酸根、碳酸氢根离子，在流速降低、压力下降、溶解的CO2释放出后，形成含有钙镁的碳酸盐，同时携带一部分油滴、砂及腐蚀产物，自流体中析出的产物。
２ 超精微震荡波除垢防垢技术
超精微震荡波除防垢技术是靠调制特殊的分子振动波和金属晶格震荡波产生超精微震荡。超精微震荡波针对流体中的粒子，开发对应的振动波形，作用于流体中的粒子，干扰粒子原来的震动频率。打散大的水分子团，增强了水的活性。使垢晶体的微观结构变的“圆润”，不易插挤在一起，粒子间的结合力减弱，在水流的作用下逐渐被溶解，最终达到除垢防垢的目的[1]。
气囊减震超精微震荡波除垢防垢技术在海上平台油井
工艺钟表管线的应用
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高 峰1 武玉飞2 马 亮2 王克勇2
（1.中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津 300452；2.渤海石油管理局渤南作业公司，天津 300452）
摘 要：结垢是油田遇到的最严重的问题之一，会引起设备和管道的局部腐蚀，导致短期内穿孔，增大了水流的阻力，增加清垢费用和停产检修时间。结垢造成管道堵塞，严重影响了原油的开发、降低油气井的产出，甚至提前结束了油井寿命。该文通过对渤海油田某平台A油井的水质和垢样分析，得出该油井结垢主要为碳酸盐垢，并分析了油井结垢的原因，尝试使用超精微震荡波技术解决A油井结
垢问题。通过为期一年的现场试验，A油井酸洗后正常生产3个月的回压由0.85 MPa降为0.6 MPa、酸洗周期由3个月延长到12个月，拆开管道观察内部结垢情况，证明超精微震荡波在油井管线上，针对碳酸盐垢的处理是一种有效的物理防垢技术，可以在海上油田易结垢管线上推广应用。
关键词：超精微震荡波；除垢防垢；生产管线；油井
中图分类号：TE983 文献标志码：A
DOI:10.13612/jkitp.2020.15.020
