摘要：油田开发是保障我国社会资源正常供应的重要手段，对我国社会各个层面的发展与进步有着不可忽视的重要作用。纵观我国当前社会发展形势来看，我国对于石油资源的需求也不断增加，这就需要我国不断优化油田开发手段，促进我国油田开发工作的可持续发展。本文将针对注水开发油田结垢内涵进行详细分析，其目的是研究出注水开发油田结垢影响因素。
关键词：油田；注水开发；结垢
注水开发油田作为一种先进的油田开发手段，作为国内外最有潜力的油田开发手段之一，不仅可以有效增强原油采收效率，而且还可以最大程度上保障油田开采的实际经济效率，注水开发油田手段也已经积极的运用到了我国各大油田开采工作当中。但是注水开发油田手段自身也存在一定程度的弊端，在注水开发油田水系统当中当中最为常见的问题便是油田结垢的现象，不仅影响了油田开发工作的安全生产，而且还容易造成油田开发安全问题。纵观当前注水开发油田的注水系统当中，所灌注的水资源一般有清水、污水、海水三种形式，甚至还存在混合水资源注水的现象，所以在开展注水开发油的过程中，必然会出现结垢现象。本文将针对注水开发油田结垢影响因素进行全面分析。
1、注水开发油田结垢内涵概述
纵观我国当前注水开发油田的注水系统来看，主要有三种注水类型分别是清水、污水、海水。针对清水来说，便是油田区域的地下水或者油田附近的地表淡水；针对污水来说，便是在油田开采过程中与原油一起开采上来的油层水；针对海水涞水，便是在注水系统当中注入海水，有的油田企业还会驻入混合后的水资源【1】。油田企业在开展注水开发油田的过程中，一般会按照自身的实际需要和经济效益选择适合自身的注水方式。注水系统结垢是水质控制当中非常严重的问题之一，直接影响着油田开采效率。纵观我国当前的油田一般都使用注清水、注混配水的形式开展油田开发，在此基础上将会直接造成地层到地面管网的各个部位都有可能发生结垢现象【2】。造成注水开发油田结垢的原因相对较多，与水资源的各个因素都有一定的关联。注水开发油田结垢对油田开发的影响非常大，结垢不仅会导致地面注水设备截面变小，而且还会的导致水资源流动阻力增加、使泵效和各种加热设备的热效率降低，严重还会造成主水管道的堵塞腐蚀甚至爆裂。
2、注水开发油田结垢影响因素
2.1、温度
导致注水开发油田结垢的因素与注水时水流温度有着直接的影响，在考察和分析的过程中发现，流体温度与碳酸钙物质的溶解有着直接的关联【3】。通过开发模式测试的手段得知，在水流温度分别在27℃和23.5℃时，连续运行10小时之后原本水流温度会上升0.5℃左右，相比原本温度来说，温度上上之后的水流能够更好的溶解碳酸钙，所以碳酸钙溶解度和水流温度成正比，水流温度越低碳酸钙溶解率越低，所以不容易导致碳酸钙物质渗出；水流温度越高碳酸钙溶解率越高，并且流体溶液中的碳酸钙越不稳定，更加容易结垢。
我国某油田在实际开展注水开发的过程中，将油田的控流温度保持在20℃，将加热炉温度保持在60℃，并且保障其他因素稳定，详细分析管道结垢的主要因素。分析出在水系统运作的过程中，随着温度的上升结垢速度也会随之增加，当温度在45℃以下，结垢率在0.25mm/a，当温度在45℃以上时，结垢率则高达0.77mm/a。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当温度不断上升时，那么水资源当中容易结垢的离子的反应更快，沉淀率更快并且温度也不断上升，直接造成离子溶剂率下降，会析出更多晶体，更容易出现结垢现象。
2.2、流速
流速也是影响注水系统结垢的主要因素，在开展分析与实验时，将流速为0.14m³/h、0.21m³/h的流水和对应为0.49m/s、0.74m/s的水流进行比较，并且将其温度保持恒定，其实验结果可知，当流速越大、其结垢率则不断减少；流速越小、结垢率则越大。
我国某油田在实际开展注水油田开发的过程中，在几十年以来持续开采的过程中，该油田的开采效率和矿藏资源率不断下降，并且与其开采规划出现了很大的偏差，很难实现设计的开采指标。为了切实保障其开采效率，便针对传统的注水系统进行了检测，在介质、温度相同的基础上，针对流速进行了把控【4】。其测量的注水管道的流速为0.6m/S，将流速控制在0.6m/S之下，随着流速的降低结垢率也在提升；将流速控制在0.6m/S之下，那么随着流速的提升其结垢率也在不断下降。针对主水管道来说，若流速较低会直接导致水资源结垢物质下沉速度较快，结垢物质疏松则会导致结垢现象。若流速较快，那么水资源结垢物质下沉速度则比较慢，便比较难出现结垢现象。
2.3、PH值
水资源当中的PH值也是影响结垢的主要因素，在我国注水开发油田当中由于水资源的PH值存在一定差异，所以其中碳酸元素也存在一定差异，碳酸钙沉淀的水平不同，导致碳酸钙的沉淀结垢水平也具备一定差异。若在水资源当中的PH值越高，那么其中的碳酸氢根则会转化为碳酸根，导致碳酸钙的形成并形成污垢。
某石油企业在开展输水石油开发的过程中，注水的水资源PH值在6.0——6.5之间，所注入的水资源为弱酸性，并且地层水的PH值也呈现出弱酸性，在此基础上，产出的水为弱碱性。究其原因便是在注入水的过程中，水当中相对较浓的碳酸氢根转化为碳酸根，直接造成碳酸钙的析出，所以产出水便呈现出弱碱性。所以水资源的PH值越高，那么更加容易出现结垢现象。
3、结束语
总而言之，我国当前的注水开发油田现状来看，我国一般都是运用清水、混合注水的方案，在此基础上地层、地面管网都很可能出现结垢现象，并且受到温度、流体流速、水质等诸多因素影响出现结垢现象，结垢现象也已经成为注水开发油田当中亟待解决的问题。想要有针对性的开展注水开发油田结垢管理，就应该全面针对注水开发油田结垢的因素进行分析，并科学合理的开展处理，最大程度上避免注水开发油田结垢、腐蚀、堵塞等诸多现象。
参考文献：
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[4]黄晶，罗戏雨，陈元虎.油田注水结垢及阻垢剂研究进展[J].当代化工，2019，48（01）：189-192.
论文作者:黄金侠,冯少华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
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