高矿化度体系碳酸钙结垢动力学研究.pdfVIP

第4o卷第9期 应 用 化 工 Vo1．40No．9 2011年 9月 App~edChemicalIndustry Sep．2011 高矿化度体系碳酸钙结垢动力学研究 江绍静，余华贵，刘春燕 (陕西延长石油 (集团)有限责任公司研究院，陕西 西安 710075) 摘 要：研究了高矿化度油田模拟水中各离子初始浓度、pH值对成垢量的影响。结果表明，钙离子、硫酸根离子初 始浓度的增加会增加结垢量 ，碳酸氢根离子、pH值对结垢量的影响较小，氯离子的增加会溶解部分垢量。碳酸钙 过饱和溶液中，电导率法能直观测量碳酸钙过饱和溶液的离子浓度，电导率与离子浓度具有 良好的线性关系。 CaCO，结垢过程中，晶核生成与晶粒长大的活化能分别为32072J和 13177J。 关键词：碳酸钙垢 ；高矿化度体系；电导率 ；活化能 中图分类号：TE358．5 文献标识码：A 文章编号：1671—3206(2011)09—1623—06 Researchon thescalingdynamicmodel ofthehigh salinitysystem JIANGShao-jing。YUHua—gui，UUChun-yan (InstituteofShaanxiYanchangPetroleum(Group)Co．，Ltd．，Xi’aJl710075，China) Abstract：TheeffectofinitialconcentrationofvariousionsandpH valueofthesimulatehighsalinityoil— fieldwateronscalingquantiytwasstudied．Resulmshowedthatscalingqunatiyt increasedwithincreasing theinitial concenrtationofCa“andSO4 ． einfluenceofHCO3一nadpH onscalinguq natityWas lit- tie．Thescalewoulddissolvewiht increasingC1一．TheionconcentrationofCaCO3supersaturatedsohtion Cna bemeasureddirectlybyconductiviyt mehtod．Therehasagoodlinearrelationshipbetweeneonductivi- ytnadionconcenrtation．DuringtheCaCO3scalingprocess，htenucleationformationenergyWas32072J， andhteactivationenergyofgraingrowthwas13177J． Keywords：calcium carbonatescale；hishsaliniyt system；electricconductiviyt；activationenergy 碳酸钙垢是油田生产中最常见的垢之一，可发 对高矿化度油田水中的碳酸钙成垢研究更为缺乏。 生在生产的各个环节…。在高矿化度储层中，碳酸 其研究难点在于在高矿化度水质情况下，水溶液中 钙垢可能堵塞孔喉通道，导致油水无法顺利到达油 各种离子的热力学、动力学性质均发生改变，适用于 井。在采油及管输过程中，碳酸钙又容易在管道内 通常水质情况下的成垢规律、机理不再适用，研究方 壁结垢析出，其成垢速度非常快，使得管道过流面积 法、手段也不再适用，只能借鉴，甚至需要另外寻求 迅速减小，而且 由于垢层表面粗糙不平，使得摩擦阻 全新的实验方法。 力增大，更为严重的是由于垢层的不均匀性，使得某