西宁盆地地热水特征及回灌结垢风险

青海西宁盆地中低温地热资源丰富,但热储地层以含黏土矿物的弱胶结砂岩为主,地热水溶解性总固体较高,回灌过程中存在显著的结垢风险。基于对西宁盆地地热成因及资源分布特征分析,采用矿物溶解度法、饱和指数法等方法对典型地热水回灌结垢趋势及风险进行了综合判断。结果表明:西宁盆地“凹中凸”构造有利于地热水在深部热储富集和增温,同时将深部溶解的大量矿物质带到西宁地区中央凸起地带;西宁地区地热储层埋深主要在700~1600 m,水温30~70℃,主要为SO_(4)·Cl—Na水化学类型,溶解性总固体1.85×10^(3)~4.80×10^(4) mg/L;回灌过程中结垢以碳酸钙结垢为主,当回灌水与地下热水性质相近时,结垢风险主要发生在回灌井筒中,地层结垢风险较小,而当回灌水与地下热水性质差异较大时,不配伍性将导致地层结垢风险大大提高,其中药王泉与DR2005原1∶1混合时结垢量最大可达177.57 mg/L,而其他地热水结垢量较小。根据以上特征,提出以下综合解决方案:物理防垢+管材防腐、系统增压防垢+管材防腐和地面预处理+管材防腐,并辅之以阴极保护防腐、优化排量、酸洗井筒等措施,可为今后保障地热水回灌能力措施的制定提供理论依据与技术支持。

水处理系统反渗透装置结垢风险的分析及控制

针对某厂清净下水处理系统进水水质特点,探讨了反渗透装置结垢的风险及控制措施,以保证设计的清净下水处理系统正常运行。

深水气井井筒碳酸钙垢生成预测与防治方法

深水气藏储层地层水矿化度高,气井井筒温度变化剧烈,环境压力降低会造成CO_(2)逸出,导致气井井筒通常面临着较高的结垢风险,如何准确预测井筒结垢、量化井筒结垢风险并为井筒结垢风险防治提供理论支持是深水气井生产过程中重要挑战。本文基于深水气井井筒垢物生成类型和结垢机理,分别建立了析晶垢和颗粒垢的沉积速度模型,考虑温压场和井筒产出液对垢层冲蚀,建立了垢层剥离速率模型,考虑井筒结垢过程由沉积和剥离共同作用,得到了气井井筒结垢预测模型,实现了井筒内结垢沉积和剥离过程的定量预测,模拟结果表明:随着产气量减少和产水量的增加,井筒日沉积量和井筒年结垢厚度也随之增加,针对南海某实例井NH-1,当产气量为30万m3/d、产水量为132 m3/d时,深水气井井筒垢日沉积量为685.08 g/d,该气井生产25年井筒总垢层厚度会达到28.29 mm。此外,本文还利用高温结垢实验装置评价了适用于南海某实例井NH-1的防垢剂,实验结果显示:在130℃、防垢剂浓度为60 mg/L时,防垢剂PESA可以达到90%的防垢率,能达到现场防垢标准,给出了防垢剂注入时机和注入速度。本文研究结果可为深水气井井筒结垢预测和防治提供理论支持。