环道实验研究碳酸钙结垢规律.pdf

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1、第43卷第7期当代化工V0]．43．NO．72014年7月ContemporaryChemicalIndustryJuly，2014环道实验研究碳酸钙结垢规律刘振，王丽玲(中国石油大学(北京)，北京102249)摘要：我国出产的石油大多数属于重油，结垢问题严重。通过设计环道实验，发现随着流速的增大，碳酸钙结垢诱导期加长，结垢速率减小，渐进污垢热阻减小；表面温度越高，结垢速率越大。之前的文献中很少讨论碱度对换热表面结垢的影响，本文对不同硬度及碱度含量的水质进行了实验研究发现，碱度越大结垢越严重；随着溶液硬度的增大，结垢速率先是增大，待增大至一定浓度时降低。关键词：环道

2、；碳酸钙；结垢中图分类号：TQ132．3+2文献标识码：A文章编号：1671-(1460(2014)07—1181-04ExperimentalResearchonCalciumCarbonateScalingRulesbyAnnularPipelineTestLIUZhen，WANGLi—ling(ChinaUniversityofPetroleum(Beijing)，Beijing102249，China)Abstract：Theproducedoilinourcountryismostlyheavyoil，withseriousscalingproblem．A

3、ccordingtotheannularpipelinetest，withtheincreasingoftheflowrate，inductionperiodbecomeslonger,thescalingratedecreasesandscalingresistancereduces；thehigherthetemperatureonsurface，thehigherthescalingrate．While，thereislittlediscussionabouttheefectofalkalinityonscalingofheatexchangingsurfac

4、einliterature．Inthispaper,anexperimentalresearchonwaterwithdiversehardnessandalkalinitycontentswascarriedout．Theresearchresultsshowthat，thehigherthealkalinity,theheavierthescaling．Withtheincreasingofthehardnessofsolution，scalingratefirstlyincreases，andthendecreaseswhenthehardnessreache

5、stosomeextent．Keywords：Annularpipeline；Calciumcarbonate；Scaling1国内管线结垢现状及应对措施他方式相比操作更简便、价格低、施工人员少、施工周期短等好处。但是，清管器为直线运动，若要在油田生产过程中，特别是在油气井生产开采较为彻底的清理干净管线内壁的垢层，一般需要重的后期，随着高含水阶段带来的整体原油含水量高、复清洗5-6遍，有时多达10遍(表1)。矿化程度高、出砂出泥高等现象，造成了沿线集输管线结垢严重的后果，结垢给油田生产带来大量问表1机械、化学和超声波除垢方式对比TablelComparisonofm

6、echanical，chemicaland题：降低传热系数，降低换热效率，带来生产隐患，uItras0niccleaningmethods减小管径，增大沿途摩阻等。我国出产的石油大多数属于重油，结垢问题严重⋯。针对油井管道的结垢问题，国内外应用较为广泛的除垢方法主要是化学除垢法和机械除垢法。化学除垢法是使用化学防垢剂，因为防垢剂具有增溶、静电斥力、晶体畸变、分散和去活化等作用，可以用来阻止无机盐在溶液和流体通道壁上结晶沉淀。化学除垢法的弊端在于，需要不断补充新药剂，难以准确把握药剂用量，除垢效果时好时坏，容易造成环境污染，损害工人健康。机械除垢的方法大致为高压水喷射

7、除垢，即利用柱塞泵产生的高压水经过特殊喷嘴喷向垢层，除垢彻底，效率高，与其收稿日期：2013-l2-05作者倚介：刘振(1987一)，男，山东菏泽人，中国石油大学(北京)机械学院石油与天然气工程在读硕士，研究方向：从事油气长距离管输技术、多相管流及油气田集输技术。E-mail：liuzhen09@l26．com。第43卷第7期刘振，等：环道实验研究碳酸钙结垢规律1183Nuc=0．012(0．87_28o)P伽O4+(“(10、)，1，3．5．2运用牛顿冷却公式求解换热管壁温度dododol由式(7)和(8)得：+2f^¨一式中：一热流量，W；Cp,h、一热、冷