司維大慶油田有限責任公司采油三廠北十五聯(lián)合站

淺談電子除垢系統(tǒng)在生產中的應用

司維
大慶油田有限責任公司采油三廠北十五聯(lián)合站

結垢是油田采出水集輸過程中遇到嚴重問題之一，污水設備管線的結垢更是一個比較復雜的問題，通過對現(xiàn)場水樣結垢取樣科學分析，為了避免因結垢而造成的不良影響，我污水站在生產中采用電子除垢系統(tǒng)解決了這一難題。

結垢；除垢；節(jié)能；環(huán)保

引言

結垢現(xiàn)象在集輸污水系統(tǒng)中普遍存在，它同腐蝕一樣嚴重威脅著油田正常生產。大慶油田集輸、污水系統(tǒng)中結垢現(xiàn)象日益嚴重，結垢造成集輸、污水系統(tǒng)處理能力下降、維修工作量加大，管線堵塞、穿孔等一系列事故。我站投產以來，因結垢嚴重多次出現(xiàn)砂眼、穿孔現(xiàn)象，安裝電子除垢系統(tǒng)后，較好的解決了該難題。

1 、污水結垢原因

從日常油田污水管線結垢的化驗數據分析看，在垢中不僅有水垢、機械雜質沉淀、油污石蠟等，而且有許多粘稠的網膜狀污垢。其產生原因主要是由于污水在輸送、匯集當中，溫度、壓力經常發(fā)生變化，因而造成重碳酸氫鈣、氯化鎂等鹽的分解形成水垢。由于油田污水中存在泥沙、機械雜質、石蠟顆粒等，因而大大加速污水垢的沉淀。有時在輸水管道和污水泵的濾網中會出現(xiàn)一種網膜樣的絮狀污垢，這種污垢實際上是一種細菌膜，是由許多種菌體浮游物、雜質等交織在一起組成的。這種膜雖然不很結實，但若堵到水泵的進口或流道里，也會使泵產生抽空，影響水泵的運轉。

2 、污水水質分析

為了解集輸污水系統(tǒng)的結垢情況，首先分析各項水質，確定結垢類型。由于各個油井采出液一起匯集到集輸系統(tǒng)，造成水質成分比較復雜，當各成分不配伍時就會出現(xiàn)結垢現(xiàn)象。我們選取我站有代表性的水樣進行化驗分析，所用水樣取自下表中的幾個節(jié)點。

從表中化驗數據分析結果可以看出，水質呈堿性：鈣、鎂、硅等離子濃度隨著節(jié)點降低較多，結構趨勢明顯，結垢產物主要為硅酸鹽和碳酸鹽。

3 、電子除垢系統(tǒng)的引入

了解結垢原因、水質成分后，先嘗試采取化學方法除垢就是加入一種或幾種化學藥劑，使溶解度小的鹽類變?yōu)槿芙舛容^大的鹽類，減少水垢的沉積速度。此法應用一段時間管線結垢速度有輕微降低，但出現(xiàn)了新的問題：一是出現(xiàn)穿孔、砂眼；二是處理后水質中懸浮物含量呈上升趨勢。另外增加了污水處理成本，沒有達到預期的效果。

經過一段時間又嘗試引用了電子除垢系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一個調制信號發(fā)生器。它通過信號電纜將該調制信號加在管道上，在管道內部產生一個分子力動態(tài)干擾場（ADDMF信號），作用于管道中的流體和溶于其中的溶鹽分子，產生一種核化效應。這種核化效應可以改變流體中溶鹽正負離子的電化學特性和物理特性，破壞流體中溶鹽正負離子之間的結合力，從而改變溶鹽正負離子之間以及溶鹽分子與其它任何表面之間的粘附特性，阻止流體中的溶鹽沉積產生管垢。由此還產生一個特殊效果，就是流體中溶鹽的溶解度有所提高，已生成的管垢也會逐漸溶解，從而實現(xiàn)清除已有水垢的目的。

4 、電子除垢系統(tǒng)的應用情況

2006年7月大修改造時在緩沖罐出口等節(jié)點處加裝電子除垢系統(tǒng)，安裝前管線結垢厚達50毫米，運行9個月后，對緩沖罐出口管線檢測，結果沒有結垢，露出鐵質內壁，局部生成黑色的保護膜，且處理水質中懸浮物含量并沒有因垢清除而使水質變差。

5 、結論及認識

1）污水管線結垢的原因主要是在輸送、匯集過程中，溫度、壓力的變化造成重碳酸氫鈣、氯化鎂等鹽的分解形成水垢。

2）化學除垢易造成管線設備穿孔、砂眼，處理后水質中懸浮物含量呈上升趨勢，并且增加了污水處理成本。

3）電子除垢具有除垢和防垢的雙重功能，同時避免傳統(tǒng)除垢方式的長期投資?，F(xiàn)場應用效果較好。

司維（1987-），女，2009年畢業(yè)于大慶石油學院，現(xiàn)在第五油礦北十五聯(lián)合站，從事技術員工作。