高生伟 徐婧文 王恒强 初伟 许浩伟 张锡波
1中石化胜利油田分公司孤岛采油厂
2中南大学材料学院
3胜利油田胜利化工有限责任公司
孤岛油田在多年的注聚、热采开发过程中,由于聚合物、硫化氢、二氧化碳、溶解氧及细菌等多种成分综合作用,管线出现严重的腐蚀、结垢,造成污水管线堵塞,使联合站处理后的污水在注水系统中水质不稳定。孤岛采油厂污水支干线共269条,累计长度216 km,平均压力损失0.74 MPa/km。结合采油厂水质化验情况,30条检测线水质合格率仅为43.3%,有17条检测线水质检测不合格。沿程水质污染是污水管线堵塞的主要因素之一,堵塞导致污水外输管线压力升高,压降损失增大[1],这些问题给油田的开发带来困难。
目前常用的管线清垢解堵方法主要分为化学法和物理法两大类。化学法常常是采用强酸对堵塞管线进行清洗,具有速度快、清洗效果好的优点[2],但同时易造成管线穿孔,产生硫化氢等危害气体。物理法一是采用高压水射流,对管道内表面污垢进行高压水射流剥离清洗,具有速度快、施工复杂的特点;物理法二是采用物理投球方法,具有清洗效果好,但操作繁琐,需要多处开孔的特点。
将管线结垢进行人工分层,分为管芯结垢和管壁结垢(图1)。垢样烘干状态如图2所示,发现结垢物中有机成分较高,无机成分低(表1)。
从污水管线堵塞物组分分析可以看出:管壁堵塞物除去水分和油后,固体堵塞物以酸可溶物为主,堵塞物主要包括铁锈、碳酸盐类,堵塞物较松散;……