三元復合驅油井管道超聲波除垢技術研究.pdf

1、石油工業(yè)生產(chǎn)過程中,隨著原油長輸管道的長時間運行,都存在不同程度的結垢,尤其三元復合驅結垢狀況更是嚴重,給油田生產(chǎn)造成嚴重危害,垢的存在越來越成為制約油田高效益、低投入、快速發(fā)展的關鍵因素之一。為了保證油田的穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn),如何合理有效地防垢、除垢,已經(jīng)成為油田開發(fā)中不容忽視的一項需要解決的現(xiàn)實問題。
　　 本文結合大慶油田的三元復合驅采油生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題,對三元復合驅管道內垢樣成分和成垢機理進行分析和研究,發(fā)現(xiàn)三元復合驅垢的成

2、分與水驅、聚合物驅的垢的成分不同,主要由非晶質的二氧化硅、硅酸鹽垢、碳酸鹽垢所構成,垢質致密、堅硬,難以清除,其成垢機理是井下地層受三元復合驅體系中的堿的侵蝕,導致地層中含有的大量硅酸鹽被溶解,三元采出液中硅離子濃度隨PH值增加而增加,管道內出現(xiàn)嚴重的結垢現(xiàn)象;針對三元復合驅結垢問題,提出一種物理除垢新方法,即超聲波除垢法;并對超聲波防垢、除垢的機理進行分析和研究,超聲波具有空化效應、機械剪切等效應能夠將沉積在管道內的垢擊碎、分解并防止

3、小顆粒聚集,能抑制垢晶體的長大,機械剪切效應對管道內壁具有清洗作用,破壞垢的沉積條件等,可以有效的除垢、除垢。對超聲波振動系統(tǒng)的工作原理和性能進行研究,研究設計了磁致伸縮超聲波換能器、換能器振子的設計、振幅桿的設計與仿真;對磁致伸縮超聲波換能器的驅動電路進行研究、設計;對設計的磁致伸縮超聲波換能器進行加工制造;對設計的超聲波除垢裝置進行現(xiàn)場安裝實驗。
　　 現(xiàn)場實驗結果表明所設計的超聲波除垢裝置對于清除沉積在管道內壁的垢具有良好