文档介绍:金属管道结垢清垢和非金属管道物理清垢综述
摘 要:油田集输运用中的金属与非金属管线,因运送物质的性质构成管道结垢、侵蚀严重,非常影响管线输送情况,制约油气田生产,危害巨大。面对管道结垢的危害的现如今情况,对管道结垢的原理进行讨金属管道结垢清垢和非金属管道物理清垢综述
摘 要:油田集输运用中的金属与非金属管线,因运送物质的性质构成管道结垢、侵蚀严重,非常影响管线输送情况,制约油气田生产,危害巨大。面对管道结垢的危害的现如今情况,对管道结垢的原理进行讨论,指出高含水。含菌高、矿物质多且溶解定量酸性气体等现象的出现时管道结垢的主要原因。同时简要介绍了压力、温度、流量、酸碱值等影响结垢的因素。据此提出预防金属管道结垢的方法、非金属管道的应用与物理清垢手段。
关键词:金属管道;非金属管道;结垢
中图分类号:TB 文献标识码:A doi:.1672-
1 管道结垢原理
油田管道中所采出的污垢蕴含不同的无机物及沥青质、胶质的有机物。无机垢是最典型的一种结构,简称油田垢。管道中出现的油田垢又可分为腐蚀垢、盐类垢及泥土沉淀垢,但其组成原因均不同。
离子在水中结合,产生细粒、微溶物质,容易形成沉淀和盐垢。由于水质的原因,一般来说,这种污垢、粗碳酸盐和硫酸盐,通常是碳酸钙(CaCO3)、磷酸钙(CaSO4)和硫酸钡(BaSO4)等。这些鳞片的生产将经历成核变大的过程。首先,少量垢在管道外表产生,附着,紧接着更多的其他类型污垢化合物在中心的四周聚结,变为更大的垢。随着高含水原油和水流的冲刷,部分水垢被冲刷掉,但由于形成规模较大,管道最终被堵塞。随着环境水温的升高,这些无机盐的溶解度降低,其余与水垢有关的物质从水中变成鳞片。因此在部分管道中,并不是随时出现结垢现象,当流体温度高于一定温度时才会发生显著的结垢现象,温度越高,结垢现象越明显。
同时,水流对结垢的生成也有很大影响。流动越和缓,形成垢的环境稳固。随着流速的降低,其水垢出现的几率逐步上升,因而,流向和流速的急剧变化也会使结垢现象加剧。 腐蚀导致的水垢同样很重要。其产生原因与前述不同之处在于,其水垢不是管道外介质转化为化合物积淀所致,而是由管道自身物质转化而成。有时候管道中的钢铁被侵蚀介质所氧化,产生各种化合物。水中的氧气通过电化学腐蚀作用腐蚀管道主体,但在管道中没有其他类型的水垢的辅助作用下,很难形成这种水垢。在实际应用生产中要特别防范。若液体内溶解氧含量提升,会发生重大的侵蚀结垢。溶解在液体中的酸性气体和细菌可以利用外部鳞片的盖子,使管道的基体在污垢下更加均匀。形成新的深层水垢。
另外,在输送的介质中含有高分子有机物以及带有固体颗粒和微生物可形成粘泥,其存在也会对输送效率产生影响。
2 影响污垢的因素
pH因素的影响
提高酸碱溶液的pH值,能够让碳酸盐迅速生产出结晶,从而增大管道内水垢的热阻,剪短其污垢成长周期,缩小污垢的构成率。在调解过程中,需随时留意溶液的pH值,若pH过低,会加快酸碱溶液侵蚀管道,从而形成新的污垢——腐蚀垢。因而,≤8。
温度的影响
污垢随温度的升高而降低,盐类垢主要以碳酸钙为