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[摘 要]结垢问题几乎是所有采油厂所担忧的问题，它会发生在各个环节，在井筒、地层结构或者集输系统的装备上都会产生结垢，造成管道的堵塞，也会加剧设备的损耗速度，不仅会减缓采油厂的采油速度，使油井采液量下降，严重还会造成起下作业的难度，施工困难油井无法产出，甚至会使采油厂的报废，造成巨大的经济损失。探寻结垢生成的原因和预防结垢的措施是本文的主旨。但是在这之前，还需要了解结垢的成分，对症下药，做到尽量杜绝结垢，也为更多的采油厂提供经验，在以后的生产中减少损失，使经济效益最大化。
[关键词]采油厂；结垢；生成原因；解决措施
中图分类号：TE358.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）40-0027-01
结垢是在油场采油过程中经常会出现的有害物质，它的有害不是因为它是有毒物质，而是说它的形成会增加作业的难度，阻碍采油的速度，严重时甚至会造成油田的报废，提前做好油垢的预防以及油垢形成后的治理，是解决油垢问题需要考虑的两个方面。
一.结垢概述
一般的结垢是指在烧水或者供应蒸汽时在附着在容器上的白色沉淀物质，采油厂中的结构原理与之相同，它是在采油的过程中，油气经过管道的时候，由于压力或者一些其他因素的改变而导致的垢离子发生了改变，沉积并且附着在容器上就形成了油垢，它会发生在采油厂的各个环节。据了解大部分的油田都存在严重的结垢现象，比如现河油井、安徽的一些油井等，结垢不仅出现在管道之中，还存在于水井、水处理站、配水间等一些设备中，会使水泵卡住，当油通过管道时，也会增加油的损耗，对于采油厂的施工来说是极为不利的。
虽然在各个地方，由于地质等自然环境因素的不同，结垢的类型也不完全相同，但就总体来说，采油厂的结垢大致可以分为四种常见的类型。
1.碳酸钙垢
碳酸盐钙是常见的一种结垢，它分布的范围也很广。主要是在泵的吸入口的地方、叶轮的部位、地面管线的部分，但一般的规律是在油井井筒射孔段以上的井下降压区，范围在50米以内。当油井开始作业的时候，地层的面积较小，压强是非常大的，但是相对来说井筒的压强要小很多，压力下降，温度也随之降低，因此就容易产生碳酸钙垢。这类垢在安徽的采油厂中很常见，因为安徽省的地下水里含有大量的氧化钙水，有利于沉淀碳酸钙垢。
2.碳酸盐垢
碳酸盐垢的成分比较复杂，它是由钙、镁离子与碳酸根等反应形成的。
3.硫酸钙垢
硫酸钙垢是一种白色的单斜结晶，它的形成与温度关系不大，主要是由于两种不相容的水质混合在一起而形成的，采油厂会对不同的油层进行作业，在合采的时候，在层中见水，发生化学反应发生硫酸钙垢沉淀。
4.有机结垢
采油厂中的结垢还有一些有机结垢∮谢峁傅男纬捎朐偷某煞钟泄兀椭泻牧勘冉洗螅？0%左右，在将原油从地下采集到管道时，温度上升到降低，容易达到蜡的凝点和析蜡点，蜡会析出并且在很短的时间内凝结附着在管道之上，形成结垢。
二.结垢发生原因
（一）自动结垢
自动结垢是结垢中最普遍存在的原因。自然结垢是指那些因为采油工艺的原因破坏了水油平衡而导致的矿物质溶解情况的发生产生的结垢。像是前文提到的碳酸盐垢和碳酸钙垢都是属于自然结垢，它们的形成与压力、温度、还有ph的强度有关，以碳酸钙垢为例，当温度增加时，碳酸钙的溶解度就会增强，碳酸钙垢的沉积会增加，反之则减少。压力与碳酸钙垢的多少是呈现出负相关的关系，当压力增加时，碳酸钙垢倾向减少，压力减少时，会产生更多的碳酸钙垢。
（二）混合结垢
混合结垢主要发生在两种不同的水質不匹配的情况下，采油厂在进行二次采油或者合采的时候，容易发生结垢的现象，合采就是将不同层的油层进行作业，二次采油就是把第一次从油田里采出的水重新注入到油田的储层中去，地层水和二次的回水之间因为不兼容，两种水中的分子会结晶产生结垢。
（三）蒸发导致结垢
蒸发结垢也是一个主要的结垢原因。在地层水中，含有大量的矿物质分子和溶解离分子，在采油过程中，这些地层水经过井管是，压力减小，温度升高，出现蒸发现象，水分蒸发，地层水中的溶解离分子比矿物质的溶解度高，结垢产生，附着管道。
（四）采油工艺引起结垢
采油厂采油时使用的一些工艺会产生结垢，主要是写一些化学物品的使用。比如为了减小施工的难度，在碱驱中滴入碱液，与岩石发生了反应，让采油更加顺利，但是这样会造成压力与温度的改变，会形成各种垢类的沉积。采油时也会使用二氧化碳，而含有二氧化碳的水是酸性的，PH值很高，与地层中的碳酸钙发生化学反应，在经过管道时，压力降低，溶解下的碳酸钙就会留下，形成结垢。长期以往，碳酸钙垢就会越来越多，如果不及时清理，就会影响采油的进行。
三.预防与解决结垢的措施
对于已经形成的各种油垢，要根据结垢的不同特点进行处理。目前国内不少采油厂也探索并且使用了许多种有效的方法来对抗结垢，大体可以总结为三种方案。
（一）物理防垢
物理防垢也多是针对一些物理的油垢，主要是通过技术阻止物质附着在容器上，最主要的物质就是无机盐。常用物理防垢就是在井下管柱中安装了强磁防垢器，万物都有磁场，有强弱之分，磁场有正极和负极，正极磁场中的物体有聚合作用，它利用磁场的作用来减少无机盐分子间的聚合力，这样无机盐的结晶可以形成但是无法附着在管道上而是只能悬浮在溶液之中，结垢的现象就不容易发生。
（二）改善采油方法
采油方法的改善是防垢有效的方式，采油时采用合采的方式是造成结垢现象的原因之一，因此在采油的过程中，让单采代替合采，减少油垢的形成。
（三）化学除垢
与物理防垢相对的就是化学方法除垢。化学防垢主要就集中在化学剂的使用上面。在防垢上转有名词被称为阻垢剂。但是阻垢剂对于水样的选择性很强的，因此在选择阻垢剂的样式上要考虑不同的因素，根据水质的酸碱性采用合适的阻垢剂，阻垢剂都是在结垢形成之后受用的，可以将阻垢剂放入工作筒中，将阻垢剂放在结垢的地方，当有液体经过时，阻垢剂会溶解在水中，跟结垢发生反应，加速结垢的分解。在靠近地层的地方，结垢的现象更加严重，可以涂抹浓度更高的阻垢剂，也可以辅助以人工的清理，除垢效果更好。
四.结语
结垢现象是采油厂常见的问题，它会减缓采油的速度，还会对采油设备造成损害，结垢的类型一共总结了四种，不同的垢有不同的形成原因。解决结垢问题要先从预防做起，主要是物理防垢和采油工艺的改变，把合采变成单采，再以化学的方式除去垢，要对阻垢剂进行选择，从根源和过程中两个环节中解决结垢现象，提高采油厂的效益。
参考文献
[1] 闫方平.油井结垢预测及防垢技术[J]石油与天然气化工，2011（04）：36.
[2] 段黎明，郭艳萍，闫凤平.钙酸钠结垢预测方法及应用效果对比[J].辽宁化工，2011（05）：49.
[3] 吉文博.油田结垢处理技术研究[D]东北石油大学，2012：19-27.
[关键词]采油厂；结垢；生成原因；解决措施
中图分类号：TE358.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）40-0027-01
结垢是在油场采油过程中经常会出现的有害物质，它的有害不是因为它是有毒物质，而是说它的形成会增加作业的难度，阻碍采油的速度，严重时甚至会造成油田的报废，提前做好油垢的预防以及油垢形成后的治理，是解决油垢问题需要考虑的两个方面。
一.结垢概述
一般的结垢是指在烧水或者供应蒸汽时在附着在容器上的白色沉淀物质，采油厂中的结构原理与之相同，它是在采油的过程中，油气经过管道的时候，由于压力或者一些其他因素的改变而导致的垢离子发生了改变，沉积并且附着在容器上就形成了油垢，它会发生在采油厂的各个环节。据了解大部分的油田都存在严重的结垢现象，比如现河油井、安徽的一些油井等，结垢不仅出现在管道之中，还存在于水井、水处理站、配水间等一些设备中，会使水泵卡住，当油通过管道时，也会增加油的损耗，对于采油厂的施工来说是极为不利的。
虽然在各个地方，由于地质等自然环境因素的不同，结垢的类型也不完全相同，但就总体来说，采油厂的结垢大致可以分为四种常见的类型。
1.碳酸钙垢
碳酸盐钙是常见的一种结垢，它分布的范围也很广。主要是在泵的吸入口的地方、叶轮的部位、地面管线的部分，但一般的规律是在油井井筒射孔段以上的井下降压区，范围在50米以内。当油井开始作业的时候，地层的面积较小，压强是非常大的，但是相对来说井筒的压强要小很多，压力下降，温度也随之降低，因此就容易产生碳酸钙垢。这类垢在安徽的采油厂中很常见，因为安徽省的地下水里含有大量的氧化钙水，有利于沉淀碳酸钙垢。
2.碳酸盐垢
碳酸盐垢的成分比较复杂，它是由钙、镁离子与碳酸根等反应形成的。
3.硫酸钙垢
硫酸钙垢是一种白色的单斜结晶，它的形成与温度关系不大，主要是由于两种不相容的水质混合在一起而形成的，采油厂会对不同的油层进行作业，在合采的时候，在层中见水，发生化学反应发生硫酸钙垢沉淀。
4.有机结垢
采油厂中的结垢还有一些有机结垢∮谢峁傅男纬捎朐偷某煞钟泄兀椭泻牧勘冉洗螅？0%左右，在将原油从地下采集到管道时，温度上升到降低，容易达到蜡的凝点和析蜡点，蜡会析出并且在很短的时间内凝结附着在管道之上，形成结垢。
二.结垢发生原因
（一）自动结垢
自动结垢是结垢中最普遍存在的原因。自然结垢是指那些因为采油工艺的原因破坏了水油平衡而导致的矿物质溶解情况的发生产生的结垢。像是前文提到的碳酸盐垢和碳酸钙垢都是属于自然结垢，它们的形成与压力、温度、还有ph的强度有关，以碳酸钙垢为例，当温度增加时，碳酸钙的溶解度就会增强，碳酸钙垢的沉积会增加，反之则减少。压力与碳酸钙垢的多少是呈现出负相关的关系，当压力增加时，碳酸钙垢倾向减少，压力减少时，会产生更多的碳酸钙垢。
（二）混合结垢
混合结垢主要发生在两种不同的水質不匹配的情况下，采油厂在进行二次采油或者合采的时候，容易发生结垢的现象，合采就是将不同层的油层进行作业，二次采油就是把第一次从油田里采出的水重新注入到油田的储层中去，地层水和二次的回水之间因为不兼容，两种水中的分子会结晶产生结垢。
（三）蒸发导致结垢
蒸发结垢也是一个主要的结垢原因。在地层水中，含有大量的矿物质分子和溶解离分子，在采油过程中，这些地层水经过井管是，压力减小，温度升高，出现蒸发现象，水分蒸发，地层水中的溶解离分子比矿物质的溶解度高，结垢产生，附着管道。
（四）采油工艺引起结垢
采油厂采油时使用的一些工艺会产生结垢，主要是写一些化学物品的使用。比如为了减小施工的难度，在碱驱中滴入碱液，与岩石发生了反应，让采油更加顺利，但是这样会造成压力与温度的改变，会形成各种垢类的沉积。采油时也会使用二氧化碳，而含有二氧化碳的水是酸性的，PH值很高，与地层中的碳酸钙发生化学反应，在经过管道时，压力降低，溶解下的碳酸钙就会留下，形成结垢。长期以往，碳酸钙垢就会越来越多，如果不及时清理，就会影响采油的进行。
三.预防与解决结垢的措施
对于已经形成的各种油垢，要根据结垢的不同特点进行处理。目前国内不少采油厂也探索并且使用了许多种有效的方法来对抗结垢，大体可以总结为三种方案。
（一）物理防垢
物理防垢也多是针对一些物理的油垢，主要是通过技术阻止物质附着在容器上，最主要的物质就是无机盐。常用物理防垢就是在井下管柱中安装了强磁防垢器，万物都有磁场，有强弱之分，磁场有正极和负极，正极磁场中的物体有聚合作用，它利用磁场的作用来减少无机盐分子间的聚合力，这样无机盐的结晶可以形成但是无法附着在管道上而是只能悬浮在溶液之中，结垢的现象就不容易发生。
（二）改善采油方法
采油方法的改善是防垢有效的方式，采油时采用合采的方式是造成结垢现象的原因之一，因此在采油的过程中，让单采代替合采，减少油垢的形成。
（三）化学除垢
与物理防垢相对的就是化学方法除垢。化学防垢主要就集中在化学剂的使用上面。在防垢上转有名词被称为阻垢剂。但是阻垢剂对于水样的选择性很强的，因此在选择阻垢剂的样式上要考虑不同的因素，根据水质的酸碱性采用合适的阻垢剂，阻垢剂都是在结垢形成之后受用的，可以将阻垢剂放入工作筒中，将阻垢剂放在结垢的地方，当有液体经过时，阻垢剂会溶解在水中，跟结垢发生反应，加速结垢的分解。在靠近地层的地方，结垢的现象更加严重，可以涂抹浓度更高的阻垢剂，也可以辅助以人工的清理，除垢效果更好。
四.结语
结垢现象是采油厂常见的问题，它会减缓采油的速度，还会对采油设备造成损害，结垢的类型一共总结了四种，不同的垢有不同的形成原因。解决结垢问题要先从预防做起，主要是物理防垢和采油工艺的改变，把合采变成单采，再以化学的方式除去垢，要对阻垢剂进行选择，从根源和过程中两个环节中解决结垢现象，提高采油厂的效益。
参考文献
[1] 闫方平.油井结垢预测及防垢技术[J]石油与天然气化工，2011（04）：36.
[2] 段黎明，郭艳萍，闫凤平.钙酸钠结垢预测方法及应用效果对比[J].辽宁化工，2011（05）：49.
[3] 吉文博.油田结垢处理技术研究[D]东北石油大学，2012：19-27.