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时间:2020-08-10
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1、ENMAX防垢防蜡工具在油田应用汇报2008年4月18日汇报人:张自友恩曼技术(北京)有限公司一Enmax工具简介二Enmax工具防垢原理汇报内容四结论及建议三Enmax工具工程实例概述目前中海石油有限公司天津、上海、湛江分公司某些油田结垢问题已严重影响正常生产,造成较大的经济损失,而且随着油田开采时间的延续,产生结垢的问题将愈来愈明显。本文对Enmax防垢防蜡工具进行介绍及其在天津分公司的应用效果进行了跟踪分析总结.为解决油田的防垢除垢问题找到行之有效的措施之一.工具的设计、材质及材质的处理工艺获得美国专利,美国专利号为:4,789,031USD446,797SU
2、S473,925SEnmax防垢器专利产品专利产品Enmax工具产品类型工具类型:井下工具地面工具应用范围:2-3/8”,2-7/8”和3”油管应用范围:2”,3”,4”,6”,8”,10”和12”管线Enmax工具产品功能功能:防垢☆防蜡☆防腐蚀☆Enmax工具特点无磁、无电、无需任何动力、不消耗任何能源减少停产时间,延长作业检泵周期减少化学处理、热洗作业,降低成本提高设备的工作效率、延长使用寿命△节能Enmax工具特点是一种环保型产品,无需任何化学添加剂,不会污染所处理的流体既不在流体中加任何物质,也不从流体中带走任何物质对泵、管线以及各种设备没有任何腐蚀作用不会
3、对油层,水源造成污染或二次污染对生产无任何不利影响△环保Enmax工具特点△易于安装△维护工作量小油管挂Y管丢手导流罩井下工具安装位置泵的粗滤短节地面工具安装位置地面工具安装方式水罐地面装置高压泵注水井管线系统安装示意图注水井地面工具原油转运系统安装示意图输油泵油罐油罐储油罐水罐地面装置油罐油气水分离系统安装示意图水管线油管线气油水一Enmax工具简介二Enmax工具防垢原理汇报内容四结论及建议三Enmax工具工程实例工作原理Enmax防垢防蜡工具是由9种贵重及半贵重金属组成的特殊合金材料。合金材料所包含元素的电负性比液相中的离子低,当与流体接触时,形成一种特殊的电化
4、学催化体,使工具中的电子云偏向于流体之中,在工具核心部件与流体间形成电场,使流体产生极化效应。改变流体的物理性质。由于工具核心部件设计成多孔芯片并多层芯片串联使用,从而不限制流体流动,且能形成高度的紊流,增加了水中的离子和分子与防垢器芯片的接触,使得催化效率及极化效应达到最大程度。其防垢的具体机理如下:1.极化机理极化机理是指在外电场作用下,分子正负电荷重心分离而产生诱导偶极的分子的变形极化。因电子云与原子核相对位移而使分子外形发生变化的性质称为分子的变形性。电场越强,分子变形越显著,则诱导偶极越大。对于极性分子来说,它本身就存在偶极,称为固有偶极或永久偶极。外电场的
5、作用也会对极性分子还产生诱导偶极,使分子偶极矩增大,分子变形,此时分子的偶极为固有偶极与诱导偶极之和。由于水分子是极性分子,水分子之间靠氢键缔合,存在着电偶极矩的相互作用;在外电场的作用下,一方面水分子运动速率加快,带动能量提高,促进了氢键的断开;使原缔结大分子团断裂成小分子团。另一方面水分子的固有偶极矩受电场力的作用,偶极矩进一步增大,使分子变形,正负电荷重心偏离增大,易于与水中钙镁离子形成牢固的水合离子:水偶极子和钙镁离子的反应+-+-Ca2+,Mg2+CO32-,SO42-水偶极子+-+-+-++--+-钙镁离子和碳酸根离子相互隔开,运动速度和碰撞结合概率大大降
6、低,抑制了方解石结晶盐(硬垢)的产生。2.胶体分散机理胶体物质,包括SiO2、Al2O3和黏土(SiO2·AI2O3·2H2O),悬浮于水中时,通常带负电荷。如果这些负电荷(额外的电子)得到中和(移去额外的电子),则胶体发生凝聚、沉淀,并与CaCO3、MgCO3以及CaSO4相结合,形成典型的石灰质垢。这种垢的密度和硬度随SiO2、AI2O3和/或CaSO4含量增加而增大。防垢器的电化学作用,流体从合金材料中获得电子,使得这些胶体物质,通过获得或重新获得负电荷而保持悬浮在溶液中,不吸咐到钙离子、镁离子和铁离子上;获得负电荷也引起这些胶体物质受到存在于流动水中的或者早已
7、吸附到胶体物质上的这些离子的排斥,使胶体物质分散悬浮在溶液中随流体流走。不再作为粘结剂使垢聚积。3.形成软垢机理既使有一小部分钙镁离子和碳酸根离子结合形成垢,但由于电化学反应改变了垢的晶体生长机理,使水中的碳酸钙垢以文石的结晶形态产生沉淀,在容器的器壁上形成软垢,而不是结晶为方解石型的硬垢。垢形相对变小,外观平坦呈圆形、颗粒形和棒形,都是由不坚硬的粉状成分组成的。这些成分不会粘附于金属、塑料或陶瓷的表面,很容易随流体流走,这从以下的实验中已得到证实:水样显微试验在水流通过工具前后分别取样分别将一滴水样在显微镜片上晾干以上是干燥后残留矿物质在显微镜下的
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