廖鑫海

长庆油田采油三厂

油井结垢机理及防垢剂筛选实验

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防垢有很多种方法，大致可以分为物理法和化学法。物理法是采用仪器设备抑制结垢形成；化学法是采用某些物质阻止结垢的形成。油井采出水与油井注入水进行混合后，加入质量浓度为20 mg/L的防垢剂，在高温常压条件下测定防垢剂的防垢率。从测定结果可以看出，实验选取的11种防垢剂的防垢率均超过了50%，其中PAPEMP的防垢率最高，达到84.38%，其次是防垢率为81.32%的POCA，而HPMA的防垢率最低，只有57.02%。综合考虑防垢剂筛选结果得出最佳防垢剂是POCA。

结垢；防垢剂；配伍性；钙容忍度；筛选

防垢剂的配备和成分组成等具有许多种方式，只有选取最佳防垢剂才能达到最好的防垢效果[1-2]。因此，对防垢剂进行筛选分析，选择出成本最低、防垢率高的防垢剂，可以减少油田生产过程中的结垢问题。

1 结垢机理

垢物是在一定的条件下由水、二氧化碳和其他离子物质结晶形成析出的固体物质，通常是溶解度比较小的无机盐物质，最常见的形成结垢的物质是碳酸钙、硫酸钙、铁化合物和硅铝盐等[3]。

（1）硅铝垢的形成机理。硅铝垢的产生是一个非常复杂的物理化学变化过程，与油井所在地质条件和岩石层物质组成有关。随着油井地下水pH值的升高，油井岩层中的二氧化铝、二氧化硅、铝化合物被大量溶解形成离子物质，与此时存在的Ca2+、Mg2+、Ba2+等金属离子进行反应并结合，从而析出固体物质变成垢。……