某油田生产系统结垢问题分析和治理.pdf
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1、石河子科技总第2 70 期中图分类号:TK268.+2文献标识码:B文章编号:1008-0899(2023)08-0012-031背景某油田中心平台井口物流液相温度设计值为62,实际投产运行后,实际温度较设计值偏差较大,温度达到85。平台在使用的防垢剂在此实际温度下无法达到原有设计效果,现场管线设备结垢严重。而且水质矿化度高,尤其水源井水与流程中处理后的生产水掺杂之后,管线、设备等结垢现象更为突出,给现场的安全生产带来了不利影响。设备及管线结垢产生后,为SRB细菌的繁殖提供条件,使防腐剂无法与金属表面接触,间接造成设备及管线腐蚀1。管线流程沉积大量垢样,直接造成管线缩径,部分阀门开关困难,自动
2、调节元件故障,造成生产流程处理能力下降。处于生产流程下游设备尤其在产生结垢后生产负荷不断增大,如电脱水器水相液位升高,时常出现掉电等状况,给设备管理和维护造成极大困难。现场必须采取相应措施解决结垢问题,保证生产稳定。2生产系统流程简述油田水系统现场生产流程简述如下:由于该平台生产水无法完全满足注水需求,故油田水系统水源主要由水源井水和生产污水两部分组成。第一部分水源井水通过电泵提升至地面,通过旋流自动除砂器脱出地层砂,进入注水细滤器、缓冲罐等注入地层。第二部分为生产污水,经过油处理系统的一级分离器、二级分离器、电脱等设备分离出的污水依次进入斜板除油器、气浮、核桃壳滤器后经过注水滤器、缓冲罐增压
3、厚注入地层。水系统处理总流程见下图1。生产水和水源井水系统设备的压力、温度数据如下表1所示。图1平台注水系统总流程图表1平台注水系统主要设备及参数代号T-3001V-3002A/BF-3001A/B/C/DHC-4101F-4101T-4101注:(1)注水增压泵入口压力0.2MPa,注入水温度86;增压后压力为13MPa,出口温度约86;(2)平台加注的药剂为BHF-07A,加药点为水源井出口管汇和原油生产管汇,防垢剂注入浓度为30ppm。名称斜板除油器加气浮选器双介质滤器旋流除砂器注水细滤器注水缓冲罐操作压力3KPaG5KPaG400KPaG500KPaG500KPaG3KPaG操作温度8
4、0808084.584.584.53结垢影响因素分析地下油气藏复杂的压力、温度、含蜡、含水等因素的影响,使得地面流程为满足不同生产需要而改变的生产状态无法避免的导致地面油气水系统等某油田生产系统结垢问题分析和治理中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津市,300459)孟岩摘要渤海某油田生产水系统实际运行温度与ODP设计温度存在较大偏差,原设计使用防垢剂无法满足现场实际生产需要,给生产系统的工艺管线、设备、阀门等安全正产带来严重影响。平台对生产系统装置运行动态进行分析,研究地热水、生产水水质结垢机理,得出水源水质、压力、温度等是影响结垢的重要因素,积极采取对应的解决措施,彻底解决流程中目前存在
5、的结垢问题。为其他生产系统防垢除垢提供了可借鉴的维护管理经验。关键词污水;防垢;除垢作者简介:孟岩(1990),男,汉族,山东肥城人,本科,工程师,研究方向:海上石油与天然气开采。-12第4期2 0 2 3年8 月石河子科技平衡状态变化。随着地面流程中各种压力、介质、温度等的变化,水源井水和生产污水的内在状态平衡被打破。地层水中含有大量的结垢离子时,当地面流程中物流的压力、温度、介质等发生变化时,会不同程度的设备中产生结垢现象。针对油田目前结垢程度最高的生产污水系统,在保持某一形成条件不变的情况下,对结垢的变化趋势进行了对比研究。图265,压力对生产污水结垢影响图384.5,压力对生产污水结垢
6、影响从图2中可以看到,生产污水温度达到62时,CaCO3结垢析出,随压力的增大结垢物逐渐减少,随压力的减小结垢物逐渐增多。压力为200kpaG时的垢的重量为180mg/L,当压力为13Mpa时垢的重量为170mg/L。从图3中可以看到,生产污水温度达到85时,CaCO3结垢析出,随压力的增大结垢物逐渐减少,随压力的减小结垢物逐渐增多。压力为200kpaG时的垢的重量为226mg/L,而压力为13Mpa时垢的重量为215mg/L。图4174kpaG,温度对生产污水结垢影响图512Mpa,温度对生产污水结垢影响从图4中可以看到,压力为200kpaG时,CaCO3结垢析出,随温度的升高而结垢产物逐渐
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