钻井液离心机预防绳索取心钻杆内壁结垢研究

针对钻杆内壁结垢严重制约绳索取心安全、优质、高效实施的技术难题,开展了金刚石绳索取心钻进钻杆内壁的结垢机理与影响因素综合研究,结果表明:当钻具结构与钻井液性能一定的情况下,钻井液中的固相含量与颗粒大小是影响钻杆内壁结垢的主要因素。金刚石岩心钻进所产生的岩屑粒径在5~100μm之间,总体偏细,难以依靠自然沉降清除。为此,研制了TGLW系列小型离心机,现场试验表明:该离心机可使钻井液中固相颗粒的峰值从5~80μm降到3~10μm,固相粒度中值从11.189μm降到3.513μm,固相清除率达90%以上,控制钻井液固相含量在0.5%以下,既维护了钻井液性能、又预防了绳索取心钻杆内壁结垢。

石灰石湿法脱硫吸收塔内结垢研究

吸收塔内结垢是石灰石湿法脱硫技术在运行时存在的问题之一。分析了石灰石湿法脱硫技术吸收塔内各类垢体的成因、危害以及预防措施。借助于EDS和XRD对现场采集的吸收塔内结垢样品进行了元素分析和物相分析,获得了其主要元素和物相组成。另外,用SEM对垢样的微观形貌进行了观察,得出了所分析垢样的微观形貌特征。

悬浮载体结垢对CANON-MBBR系统影响及恢复控制探究

针对CANON-MBBR(completely autotrophic nitrogen removal over nitrite-moving bed biofilm ractor)工艺悬浮载体出现的结垢现象,验证了结垢的主要成分及产生原因,采用EDTA-2Na(乙二胺四乙酸二钠)进行除垢,并采取了结构预防措施。结果表明,结垢原因为系统高pH引起碳酸钙生成并附着于悬浮载体上。投加20 mg · L^-1EDTA-2Na后结垢现象随反应器运行逐渐消失,系统总氮去除负荷在80 d 内由0.27 kg N ·(m^3 · d)-1恢复至0.83 kg N ·(m^3 · d)^-1,恢复率接近100%,针对曝气情况下反应器高度与系统碱度吹脱程度存在负相关,为防止碱度吹脱造成系统pH上升引起结垢,对反应器池体进行加高,系统pH降至正常水平,有效防止了结垢的生成,系统负荷保持稳定。对反应器各阶段微生物进行高通量测序分析,结果显示悬浮载体结垢导致功能微生物及种群多样性下降,结垢消除后功能微生物丰度再次上升,最终AOB及AnAOB丰度分别达到11%和23%,群落多样性略微下降,物种均一化程度趋于稳定。

产水气井碳酸钙阻垢剂分子模拟研究

为了解决西南油气田分公司磨溪气田龙王庙组地层水矿化度高、结垢离子多导致油管经常发生碳酸钙结垢堵塞的问题,采用分子动力学模拟阻垢剂与钙离子和碳酸根离子相互作用过程,分析阻垢剂阻止碳酸钙垢的机理。在不同温度条件下分别模拟了水溶液中三聚磷酸钠和羧甲基葡聚糖阻垢剂阻止钙离子与碳酸根离子生成碳酸钙垢的过程,明确了阻垢剂与结垢离子的作用方式、阻止机理。分子模拟结果表明:碳酸钙垢的生成主要以钙离子或碳酸根离子为中心,钙离子与碳酸根离子相互吸引,当结垢阴阳离子距离达到0.25 nm后就会生成碳酸钙分子,碳酸钙分子不断聚集形成晶体,温度越高越容易结垢;阻垢剂的阻垢机理是阻垢剂的阴离子对钙离子吸引力更大,从碳酸根离子与钙离子在距离为0.25 nm的结合概率降低可以得到证明,溶液中阻垢剂阴离子之间相互排斥,垢分子与离子相对分散,碳酸钙无法聚集形成晶体;三聚磷酸钠阻垢剂的阻垢效果比羧甲基葡聚糖(CMD)阻垢剂更好,温度越高垢分子的生成概率越低,三聚磷酸钠最大概率密度比羧甲基葡聚糖(CMD)阻垢剂的小0.415倍;三聚磷酸钠阻垢剂阴离子负价高,相互排斥,造成溶液中所有阴阳离子更分散,垢分子难以聚集形成碳酸钙晶体;采用该分子模拟方法可以筛选适合的阻垢剂。

SiO_2含量对注汽锅炉的影响及分析

稠油污水进行深度处理达到高压蒸汽锅炉给水标准,可作为供给注汽锅炉用水。锅炉进水中硅含量过高会在锅炉运行中形成硅酸盐水垢,该水垢的主要成分为SiO2(20%～50%)和含硅化物,它通常在锅炉凝汽器和加热器等热负荷高的部位形成。针对六九区稠油污水回用锅炉中SiO2含量超标的现象,一旦注汽锅炉结垢将直接影响注汽锅炉的安全经济运行,因此有必要对SiO2含量对注汽锅炉影响进行研究并采取必要的预防措施,防止或减缓注汽锅炉炉管结垢的发生。

浅探反渗透海水淡化预处理技术

预处理系统是反渗透海水淡化中非常重要的环节,是保证反渗透膜长期稳定运行的关键。本文针对目前国际上广泛采用的预处理技术及其发展趋势,结合工程实践从预防结垢、预防胶体和颗粒污堵及预防生物污染三个方面,进行了分析和论述。