油水井結垢是油田開發(fā)中不可避免的問題,且隨著油田工業(yè)的發(fā)展,結垢的油田井數量和結垢的厲害程度不斷上升,結垢嚴重的油管因此無法正常使用,也無法下井。油管廠的油路管除垢在主要應用稀酸浸泡,除垢清洗的工藝進行。此工藝在對結垢油管的除垢及清洗過程,出現了問題如下:
常規(guī)的酸液除垢,對于油管的腐蝕會變得非常嚴重,稀酸浸泡后除垢,會腐蝕油絲扣或造成本體的點蝕,從而導致油管降級使用甚至報廢。近幾年,據油管除垢統(tǒng)計數據,采用稀酸除垢工藝技術,平均每處理1t的油管,因絲扣腐蝕,必須經加工車扣后能夠使用的油管占10%;穿孔、絲扣的腐蝕相當嚴重,強制報廢的占油管的30%。除此之外,酸液除垢污染環(huán)境,對操作人員的健康也有不好的影響。
鑒于以上問題,我們研制了一種中性清潔劑,既不用酸洗又不對油管和環(huán)境造成傷害該中性清潔劑,其pH為7-8,沒有刺激性氣味,對油管也沒有腐蝕性,其操作安全性很高,而且不污染環(huán)境。我們從不同結垢油管中取垢樣,然后混合,綜合分成3份,用電子天平各稱取0.5g的垢,精確到0.0001g,然后用鹽酸溶解完全,用濾紙過濾后,把濾液用氫氧化鈉調節(jié)到pH為中性。從實驗結果看,垢里面碳酸鈣含量為78.4%,碳酸鎂含量為19.9%,酸不溶物為1.7%。
針對碳酸鈣垢的有CA、NTA、EDTA、AP,但是CA、NTA應用于酸性環(huán)境,EDTA可以用于中性或堿性但是價格貴。因此選用螯合劑AP作為除垢劑的主劑,用量為3%;根據分散劑的性質,選用一種不 含磷的有機阻垢劑PS,最佳用量為0.04%,加入量少時,分散效果較差,加入多時,垢表面被分散劑覆蓋,螯合劑無法與垢接觸,不能反應。
由于除垢劑無腐蝕,油管可以在除垢劑中長時間浸泡,試驗中,采取在除垢池底部放支架,將油管放在支架上,便于垢脫落后直接沉入除垢池底部,不會掩埋油管而影響除垢速度和效果。對該配方進行評價后的總結:
1)油管中性清潔劑為中性,對油管金屬材料無腐蝕,且無刺激性氣味,不污染環(huán)境,操作安全對操作工人不會造成傷害。
2)油管中性清潔劑與稀酸除垢相比,無腐蝕性,可實現定向的除垢對油管金屬沒有傷害,能避免由于酸洗造成的油管絲扣及管壁損傷,因而能顯著降低油管清洗造成的報廢率,延長油管的有效使用時間,提高油管的使用效率,節(jié)約成本減少油管的投入,對現在緩解各油田資金緊張狀況,降低成本投入等不利的開發(fā)局勢,具有極其重要的經濟價值與意義。
3)油管中性清潔劑適合油田油水井油管碳酸鹽垢除垢,不受場地限制,只要準備一具除垢池,就可以操作,具有操作簡便,除垢效率高的特點,可以替代稀酸除垢并大力推廣應用。