[實用新型]一種用于油田注水的物理除垢器

有效

• 申請號: 200720169800.1
• 申請日: 2007-07-20
• 公開（公告）號: CN201125713Y
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: 桂欽民
• 申請（專利權）人: 北京東晟世紀科技有限公司
• 主分類號: E21B37/08
• 分類號: E21B37/08
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所
• 代理人: 羅文群

技術領域

本實用新型涉及一種用于油田注水的物理除垢器，屬于油田設備技術領域。

背景技術

多年來，人們認為油田采出水(通常油田采出水經過處理合格之后回注入地層，給地層注水能夠保持地層能量)結垢是不可避免的。隨著油田開發的不斷深入，我國大部分油田已進入高含水開發階段。許多油田的油井綜合含水在90％以上，同時油井產出液中鈣離子、鎂離子和碳酸根離子濃度偏高，致使油氣集輸系統內的結垢問題成為各油田普遍存在的問題。油氣集輸系統結垢造成的危害極大，如何經濟有效地解決這一問題已成為各油田普遍關注的重要問題。

近30年來，國內外石油工作者對油田防垢除垢技術進行了大量研究。目前國內外油田普遍采用的防垢技術主要有化學法防垢和物理法防垢兩類。其中化學法防垢主要是通過投加阻垢劑的方法達到防垢目的，物理法防垢則是通過造成某種條件或改變外界條件來破壞成垢。我國各油田目前采用最多的防垢措施是投加阻垢劑，當油井產出液中鈣離子、鎂離子和碳酸根離子濃度不高(低于飽和濃度)時，采用阻垢劑基本可以解決集輸系統的結垢問題；但當鈣、鎂和碳酸根離子濃度超過其飽和濃度時，阻垢劑的防垢作用將大大降低，阻垢劑加入量不斷升高，從而導致運行費用不斷升高。因此，我國許多油田迫切需要尋求一種經濟有效的防垢措施來解決日益嚴重的結垢問題。

研究表明，油氣集輸系統結垢的根本原因是油井產出水中含有過飽和的鈣、鎂、碳酸根等成垢離子。如果在油井產出水進入集輸系統之前采取措施將這些離子脫除或部分脫除，使其濃度降到飽和濃度以下，就會大大降低集輸系統的結垢速度，輔之以阻垢劑即可解決集輸系統的結垢問題。

采取措施防止或減少油田采出水結垢是保障油氣生產順利進行的有效方法。防止結垢的基本方案通常有兩種：1、防止結垢物質的形成；2、防止結垢物質之間的粘結及其在傳熱表面上的沉積。基于這兩種思路，目前國內外油田采用最多的防垢方法是化學防垢法，近年來出現了物理防垢方法。其中的化學除垢主要是通過稀釋或加入阻垢劑來防止結垢物質的形成，其中的物理除垢則是通過造成某種條件或改變外界條件來破壞成垢。

已有技術的缺點：

1、化學防垢類技術，所用的除垢劑普遍存在腐蝕油田設備、管線的負面作用，防垢效果持續性較差，且成本較高。

2、物理防垢技術，在現場應用中存在設備制造等工藝問題，無法滿足生產實際中處理大量水的需要。

發明內容

本實用新型的目的是提出一種用于油田注水的物理除垢器，在注水增壓泵的進口處增加除垢器，用結晶方法除去注水中的結垢組分，防止注水在油田輸水管線輸送過程中結垢而影響注水量，以凈化注水水質，保護油田輸水管線。

本實用新型提出的用于油田注水的物理除垢器，包括罐體、上部鋼網、下部鋼網和填料；所述的上部鋼網置于罐體上部，下部鋼網置于罐體下部。所述的填料為：長、寬、高尺寸為10～1000mm×1.5mm×0.2mm的不銹鋼薄帶，自然卷曲后無序堆放在罐體中部。罐體的上部設有出水口，罐體下部設有進水口，罐體的一側設有填料口和觀察孔。

本實用新型提出的一種用于油田注水的物理除垢器，其優點是：

1、本實用新型的物理除垢器，罐體中的填料具有表面積大、表面自由能高等特點，具有非常強的異相成核作用，將水中過飽和的結垢物質、已結晶但未附著的垢快速的附著在填料上，除垢率高達80％以上。

2、本除垢器的工作無需電能和其它電器設備，因此工作安全、可靠、方便，沒有維護工作量，只需定期通過觀察孔監測除垢器的進出口壓差，以維護正常運行，因此設備運行成本很低。

3、除垢器中的填料，運行一段時間后，通過反向進水定期對填料進行沖洗，以保持填料的正常工作，但無需更換或增加填料，因此不存在防垢時效問題，可以長時間保持高效運行。

附圖說明

圖1是本實用新型提出的用于油田注水的物理除垢器的結構示意圖。

圖1中，1是上部鋼網，2是出水口，3是進水口，4是下部鋼網，5是填料口，6是觀察孔，7是罐體，8是填料。

具體實施方式

本實用新型提出的用于油田注水的物理除垢器，其結構如圖1所示，包括罐體7、上部鋼網1、下部鋼網4和填料8。上部鋼網1置于罐體7的上部，下部鋼網4置于罐體7的下部。其中的填料8為：長、寬、高尺寸為10～100mm×1.5mm×0.1mm的不銹鋼薄帶，自然卷曲后無序堆放在罐體中部。罐體的上部設有出水口2，罐體下部設有進水口3，罐體的一側設有填料口5和觀察孔6。