海上油田加熱器阻垢技術(shù)研究.pdf

1、海上油田加熱器阻垢技術(shù)研究海上油田加熱器阻垢技術(shù)研究Studyonscalingtechnologyofheaterusedonoffsheoilfield學(xué)科專業(yè)：環(huán)境科學(xué)研究生：王會(huì)指導(dǎo)教師：趙林教授天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院二零一四年五月摘要海上油田FPSO（浮式儲(chǔ)油卸油裝置）7臺(tái)管束式蒸汽加熱器從投產(chǎn)到現(xiàn)在一直存在原油管束堵塞問題。近年來(lái)蒸汽加熱器結(jié)垢堵塞問題越來(lái)越嚴(yán)重，給油田生產(chǎn)帶來(lái)了巨大的安全隱患，內(nèi)漏風(fēng)險(xiǎn)增加，嚴(yán)重困擾了油

2、田的正常生產(chǎn)。本文就是針對(duì)這一問題，對(duì)該油田換熱器結(jié)垢堵塞物進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)生產(chǎn)流程各節(jié)點(diǎn)水質(zhì)進(jìn)行全面分析，并對(duì)水質(zhì)進(jìn)行結(jié)垢趨勢(shì)的研究，確定出該油田主要結(jié)垢類型為硫酸鈣垢、硫酸鍶垢以及氫氧化鎂和氯化鉀。通過對(duì)蒸汽加熱器水質(zhì)結(jié)垢性的理論和試驗(yàn)研究，確定了設(shè)備結(jié)垢的主要影響因素為：換熱界面溫度、壓力、油水混合物流速、停留時(shí)間等，其中換熱界面溫度對(duì)結(jié)垢速率和結(jié)垢量影響最大。隨著換熱界面溫度升高、壓力降低、流速下降、停留時(shí)間延長(zhǎng)，蒸汽加熱器水質(zhì)

3、的硫酸鈣結(jié)垢性逐漸增強(qiáng)。原油含水率和成垢離子濃度小范圍的波動(dòng)對(duì)換熱器的結(jié)垢幾乎沒有影響。根據(jù)該油田加熱器結(jié)垢特點(diǎn)研究開發(fā)出一種化學(xué)防垢劑HTSI，與采出液水質(zhì)具有良好的配伍性，不會(huì)增加水質(zhì)的腐蝕性，同時(shí)具有良好的油水分散性，在低含水的油包水混合體系中，投加150～200mgL的藥劑就可抑制硫酸鈣。當(dāng)換熱界面溫度在347℉時(shí)，硫酸鈣阻垢率可達(dá)97%以上；換熱介質(zhì)溫度在374℉時(shí)，硫酸鈣阻垢率可達(dá)73%，阻垢性能優(yōu)于同類產(chǎn)品。同時(shí)本文還提出