海上油田加熱器阻垢技術研究.pdf

1、海上油田加熱器阻垢技術研究海上油田加熱器阻垢技術研究Studyonscalingtechnologyofheaterusedonoffsheoilfield學科專業(yè)：環(huán)境科學研究生：王會指導教師：趙林教授天津大學環(huán)境科學與工程學院二零一四年五月摘要海上油田FPSO（浮式儲油卸油裝置）7臺管束式蒸汽加熱器從投產到現(xiàn)在一直存在原油管束堵塞問題。近年來蒸汽加熱器結垢堵塞問題越來越嚴重，給油田生產帶來了巨大的安全隱患，內漏風險增加，嚴重困擾了油

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

3、的硫酸鈣結垢性逐漸增強。原油含水率和成垢離子濃度小范圍的波動對換熱器的結垢幾乎沒有影響。根據(jù)該油田加熱器結垢特點研究開發(fā)出一種化學防垢劑HTSI，與采出液水質具有良好的配伍性，不會增加水質的腐蝕性，同時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。當換熱界面溫度在347℉時，硫酸鈣阻垢率可達97%以上；換熱介質溫度在374℉時，硫酸鈣阻垢率可達73%，阻垢性能優(yōu)于同類產品。同時本文還提出