蚕沙提取物在盐溶液中的阻垢缓蚀性能研究

大多数合成缓蚀阻垢剂对环境的有害影响是研究环保型提取物的动机。采用红外光谱(FTIR)和紫外可见光谱(UV-vis)研究了蚕沙提取物(SSE)的主要成分;采用电导率、静态阻垢法,结合扫描电镜(SEM),研究了SSE作为阻垢剂在氯化钙盐溶液中的阻垢效果;采用电化学阻抗技术(EIS)和动电位极化曲线(PDP)研究其在模拟冷却水中的缓蚀性能。结果表明:SSE的主要成分为叶绿素;当SSE质量浓度达到30 mg/L以上时,对碳酸钙、硫酸钙的阻垢率都在90%以上,SSE可以抑制碳酸钙的过饱和,延长成核时间,并会使钙垢的晶型发生变化;SSE在盐溶液中对Q235钢具有良好的缓蚀效果,其缓蚀机理为SSE在Q235钢表面形成一层保护膜。SSE能起到阻垢、缓蚀双重作用,是一种潜在的新型、环境安全的缓蚀阻垢剂,适用于冷却水系统。

玛湖油田井筒垢物的组成及结垢机理研究

近年来,玛湖油田多口油井在生产过程中均出现管壁结垢现象,导致井筒堵塞,严重影响了生产效果。研究了玛湖油田垢物的结构与组成;采用OLI-ScaleChem模拟方法,研究流体与岩石基质的作用,探究了垢物的形成机理。结果表明,油井的垢物主要为CaCO_(3),且井深越大,其结垢量越大;井筒的温度、压力以及流体的pH对结垢均有一定的影响;CaCO_(3)垢物是酸性入井流体条件下高矿化度流体与富钙岩石矿物的反应产物,其在聚合物作用下成球,进而堵塞孔缝和井筒。研究结果对油田后续结垢预防措施和处理措施的提出具有重要的指导意义。

MA/AA/DETA三元共聚物缓蚀阻垢剂的制备及机理研究

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、二乙烯三胺(DETA)为单体,过硫酸铵为引发剂合成了MA/AA/DETA三元共聚物缓蚀阻垢剂。通过正交实验确定的优化条件为:m(MA)∶m(AA)∶m(DETA)=10∶14∶5,反应温度(80±5)℃,反应时间6 h,阻垢率大于80%,缓蚀率大于85%。利用静态结垢法、SEM扫描电镜、动态腐蚀仪和电化学工作站评价缓蚀阻垢剂的缓蚀阻垢机理,结果表明:阻垢机理主要有螯合作用、分散作用、晶格畸变作用,通过共聚物吸附在金属表面形成保护膜,减少腐蚀因素与金属表面的接触。

地热水腐蚀与结垢研究现状与展望

随着全球能源需求的不断增加和环境污染问题的加剧,地热能作为一种清洁、可再生的能源形式备受瞩目。然而,地热水腐蚀和结垢问题一直是地热能开发中的一大难题,也是制约其应用的主要因素之一。腐蚀会导致管道泄漏,造成昂贵的维修费用,还可能导致设备故障;结垢物则会阻碍水的流动或降低传热效率,导致能源成本增加。因此,了解地热水的腐蚀特性和结垢组成对于选择适当的抗腐蚀材料和维护技术、延长设备使用寿命、确保地热能利用系统的稳定运行至关重要。阐述在地热水开发中腐蚀和结垢的特点,梳理地热水的水质特征及腐蚀结垢趋势预测的研究方法,分析影响地热井管网腐蚀的几个重要因素(高温、CO_(2)、溶解氧、Cl^(-)、H_(2) S)造成管道的腐蚀和结垢的特性,总结腐蚀和结垢的机理,以期为地热能的开发和利用提供一定的参考。

常见油田水垢类型分析及防治手段

油田无机盐水垢的生成是我国油田注水采油阶段面临的最严重的问题之一。油田水质复杂,地层水多含有具有强结垢倾向的高浓度钙镁等金属离子,从井筒到地面集输系统的过程中,随着地质、物理、化学因素的改变,凡是有油、气、水、泥浆流过的地方都有可能结垢。这些水垢会封锁储层孔隙、阻塞输油管线、降低热交换设备效率,严重影响了生产过程中的油气产量,增加了开采运输和处理油气的成本。本文根据最新国内外油田水垢研究资料,全面总结了常见油田水垢的类型性质、生成条件和影响因素,并根据水垢生成的过程阶段,归纳主流的水垢抑制机理,总结介绍国内外已成功运用的防垢和除垢手段。

长柱塞短泵筒注采一体化管式泵的优化设计

常规机采井管式泵因其结构特点不适用于注氮气驱油作业,易造成卡泵、套漏,增加修井成本,影响生产时效。通过分析注气腐蚀结垢的机理,并在常规抽油泵的基础上创新的研发出了一种可注气并且能防垢的长柱塞短泵筒注采一体化管式泵,在泵筒上设置注气孔,注气期间下放柱塞露出泵筒上的注气孔,柱塞始终放在泵筒内,使注入的氮气和流体不与柱塞、泵筒直接接触,并且设计的长柱塞、短泵筒结构可避免垢物落入泵筒内,达到防垢的效果。该工艺在塔河油田现场成功试验15井次,平均单井注气量为150×10^(4) m^(3),注气、生产均正常。该工艺结构简单,可同时满足注气和提液需求,具有很高的应用前景。

基于HDCNN-BIGRU-Attention油田措施效果预测模型

为预测油田增油控水措施效果中月产油量与含水量,提出一种基于混合空洞卷积神经网络(HDCNN:Hybrid Dilated Convolutional Neural Network)-BIGRU-Attention的措施效果预测模型。模型通过HDCNN,提取生产数据多尺度全局特征;针对措施生产数据时序性较强与波动性较大的特点,利用双向门控循环单元(BIGRU:Bidirectional Gated Recurrent Unit)充分挖掘数据间长期依赖关系,提高时序信息利用率与学习效果;引入缩放点积注意力模块(Attention),为重要信息赋予较高权重并不断调整参数使模型始终关注与预测目标相关性较大的特征。为验证模型的有效性,将LSTM(Long Short-Term Memory)、CNN(Convolutional Neural Network)-LSTM以及LSTM-Attention作为实验对比,结果表明该模型具有更低的预测误差与更好的泛化能力。

油田注水系统管路腐蚀及主控因素研究

为了明确油田注水管路腐蚀结垢的原因,利用X射线衍射仪和原子吸收分光光度计等仪器对水质和垢样进行了分析,采用电化学测试技术测试了管路材料在不同温度、CO_(2)含量、H2S含量和硫酸盐还原菌(SRB)细菌含量组合作用下的腐蚀速率,设计了正交试验研究多因素耦合作用下腐蚀损伤的主控因素。结果表明,垢样成分中腐蚀垢占主导,温度为腐蚀结垢的主控因素,CO_(2)和H2S对腐蚀均有两面性作用。

超支化聚合物的合成及其应用于油田阻垢的研究进展

超支化聚合物(HBPs)是一类高度支化的三维大分子,属于树枝状聚合物领域的一个重要亚类,由于其独特的分子结构、非对称的随机分支和端接官能团多,使其成为现阶段油田阻垢方面的研究热点。综述了超支化聚合物的3种经典合成方法:AB_(X)(X≥2)型单体缩聚反应、自缩合乙烯基聚合反应和开环聚合反应。总结了近年来用于阻钙镁垢、硅酸盐垢的超支化聚羧酸类、超支化聚酰胺-胺类、超支化聚酯类以及其他超支化聚合物类型的阻垢剂的研究进展,并分析了各种类型超支化聚合物的阻垢机理。对超支化聚合物在油田阻垢方面的应用和发展前景提出展望。

延长油田某注水站清水回注处理实验研究

为了达到水质考核标准,针对延长油田某注水站滤后悬浮物固体含量、细菌含量超标等水质不达标的问题,通过开展室内实验,运用绝迹稀释法、静态挂片法、浊度分析法、正交试验法和极差分析法,优选了药剂种类和投加浓度,研究了加药时间间隔和加药次序对絮凝效果的影响,评价了药剂之间的配伍性,确定出适合该站的水处理药剂配方。室内实验结果表明:当pH值为7.5时,絮凝剂加量为100 mg/L,助凝剂加量为60 mg/L,间隔时间超过1 min,杀菌剂加量为20 mg/L,除氧剂加量为130 mg/L。处理后的水悬浮物含量降为4.2 mg/L,粒径中值为2.8μm,细菌降为2.5 mg/L,达到油田注入水标准。按照以上筛选出的各种水处理剂选型及浓度选择混合后,配伍性良好。该研究成果可为该站下一步水处理工艺的优化以及水处理药剂管理提供理论基础。

海上油田注水水质分析及结垢腐蚀规律研究

针对海上B油田结垢及腐蚀现象严重的问题,通过室内实验开展了注入水水质研究,系统测定了注入水中主要离子质量浓度、悬浮物质量浓度、含油量、溶解氧及细菌含量,分析了导致结垢和腐蚀的主要原因,最后提出了改善注入水水质的针对性措施。实验结果表明:B油田注入水中HCO_(3)^(-)和F^(-)质量浓度分别达到1 800 mg·L^(-1)和55 mg·L^(-1),易与Ca^(2+)生成CaCO_(3)垢和难溶的CaF_(2)垢,建议优选针对性阻垢剂加以抑制。注入水中悬浮物质量浓度和粒径中值分别达到12.5 mg·L^(-1)和2.99μm,长期注入会进一步加剧储层堵塞,建议选取适当絮凝剂以控制悬浮物质量浓度。注入水中溶解氧和细菌含量超标是导致腐蚀的主要因素,建议优化杀菌剂、除氧剂和缓蚀剂以控制注入水质腐蚀性。

电磁水处理的结垢和腐蚀控制研究进展

电磁水处理是一种绿色的水处理技术,可应用于工业冷却水系统,通过电磁场对水的物理化学性质进行改变来达到热交换表面的阻垢和对金属的缓蚀。综述了近年来国内外学者的相关研究动态,分析了电磁场对水溶液物理化学特性(如氢键、Zeta电势、电导率、pH)的影响,探讨了电磁处理对水溶液中成垢物质的阻垢作用和阻垢机理,分析了电磁处理对水中金属耐蚀性能的影响及机制,并对电磁水处理的应用前景进行了展望。

油田注水采油中高压注水管网积垢清洗新技术研究与应用

为有效清除油田注水采油中注水管线的积垢,实现注水管线的畅通,保证注水质量,分析管道积垢机理及种类,研究清洁复合酸液清洗技术。该技术在S采油厂W注水站现场实施应用,清洗后的管线压差从平均2.57 MPa降至平均1.68 MPa,实施管线首末端悬浮物固体含量差值控制在10%以内,井口水质达标率提高20%,清洗效果达标,极大地提高了注水效率和生产效率,对油田实现降本增效具有一定的意义。

常顶换热器铵盐垢下腐蚀案例分析及改进效果

为改善常顶换热器铵盐垢下腐蚀状态,通过对铵盐垢下腐蚀案例分析可知:铵盐结晶原因一是由于常顶油气中的NH_(4)Cl,二是由于常顶注入剂NH_(3)与油气中Cl-反应生成的NH_(4)Cl,分别在露点温度下结晶析出,从而产生铵盐垢下腐蚀。通过采取材料升级改造、脱盐工艺前端加注破乳剂、调整塔顶注水口位置、加强腐蚀在线监控等方法,可以改善腐蚀状态,减缓了常顶换热器铵盐垢下腐蚀。现场应用结果表明,改进后管板腐蚀速率由0.32 mm/a降为0.19 mm/a,连接管路腐蚀速率由0.21 mm/a降为0.12 mm/a。

耐蚀特种焊接用盘条氧化铁皮嵌入基体问题研究

热轧含有一定量Si、Ni、Cr等元素的低碳耐蚀特种焊接用盘条,经高温长时间加热,导致Ni、Cr等元素在氧化铁皮与基体界面的一侧富集,使表面氧化铁皮呈网状或嵌入基体。通过CCT曲线分析,在不改变盘条金相组织的前提下,控制加热温度1040℃,加热时间50 min,并打破焊接用钢传统缓冷工艺模式,提高盘条在斯太尔摩风冷线冷却速率,使氧化铁皮嵌入基体的深度降低4~8μm,满足用户机械剥壳+在线电解酸洗去除氧化铁皮的要求。

探析油井井筒结垢机理及预防对策

针对油井井筒的结垢问题,本文首先对井筒结垢的机理进行深入分析,提出合理的预防措施,以降低油井井筒出现结垢问题的概率。研究表明:在油井井筒生产作业开展的过程中,受到细菌、腐蚀以及多种类型因素的联合影响,导致其出现结垢问题的概率相对较高,因此,需要从合理选择井筒材料、强化化学药剂使用等多个角度出发,合理选择预防措施,防止结垢问题对井筒生产产生影响。

油田余热换热装置腐蚀结垢机理及防护措施

油田污水余热回收装置应用过程中,污水余热换热器容易出现结垢和腐蚀现象。本文总结分析了腐蚀结垢的原因机理,在实际现场应用中,污水的温度、含盐量及p H对腐蚀结垢有重要影响。结合污水余热换热器实际应用情况,合理使用缓释剂和阻垢剂及物理仪器设备可实现协同作用。

咪唑啉衍生物MC、MP的合成及在油田回注水中的缓蚀阻垢作用

在室内合成了两种带螯合基团的咪唑啉衍生物：ＭＣ、ＭＰ。分别用静态挂片法、电化学法和ＥＤＴＡ滴定法测定了ＭＣ、ＭＰ在辽河油田欢二联合站滤后水中对Ａ３钢的缓蚀性能及阻垢性能。研究结果表明，ＭＣ以缓蚀作用为主，ＭＰ以阻垢作用为主，二者按３∶１比例复配、总加量为４０ｍｇ／ｌ时，６０℃下缓蚀率可达８６％，７５℃下阻垢率可达８５％。

低渗透油田地层堵塞因素分析

长庆油田是典型的低渗透、特低渗透油田 ,注水能力是影响水驱开发油藏开发效果不容忽视的重要因素之一。从地层堵塞的原因入手 ,综合考虑影响地层堵塞的各种因素 ,重点从影响注水水质因素。

缓释型固体缓蚀阻垢剂的研制与应用

针对东辛油田地层温度高、采出污水矿化度高、腐蚀与结垢现象严重的问题,室内合成并筛选出了较好的基础缓蚀阻垢剂,并将此与粘合剂、增效剂、加重剂、填充剂等添加剂按一定比例混合,制成了缓释型固体缓蚀阻垢剂。针对现场应用的实际情况,确定了具体的加药工艺。试验证明:该缓蚀阻垢剂具有加注工艺简单、有效成分释放缓慢、有效期长及缓蚀阻垢效果好等特点。