油田集輸管線集中除垢工藝研究與應用

劉新麗

【摘 要】無論是經濟全球化的快速發展，國際競爭的不斷加劇，還是世界范圍內的合作發展，經濟結構的轉型升級，石油，都是發展的重中之重，是經濟運行的寶貴血液。石油加工業的蓬勃發展離不開各個環節的有序聯系，油田的開采，石油的運輸，石油蒸餾，汽化，液化等等都是重要環節。本文主要針對石油運輸管道進行系統性研究，針對石油結垢問題，探討研究其成因，并對現有的除垢技術進行分析研究，探究其應用范圍。目的：為解決石油集輸管污垢堵塞問題提供解決方案，并促進石油開采技術的發展。

【關鍵詞】石油開采；集輸管線；集中除垢；工藝研究

石油集輸管線結垢，阻礙石油運輸，是石油工業發展中的難題之一。隨著經濟的發展，各地發現對石油的需求不斷上升【1】，這需要石油以更快的速度進行運輸，而石油作為多中礦物質結合成的混合物，在運輸過程中成分易發生分解沉降導致雜質沉淀附著在集輸管上，日久積累會導致集輸管堵塞，對石油開采的正常運作造成極大影響。因此，需要及時采取有效措施來緩解這問題帶來的重大影響，保障石油工業的正常進行，推動經濟發展。

一對石油集輸管結垢這一問題成因的分析

1 石油原油的結垢問題。石油原油中含有大量鈣，鎂等礦物質離子，他們的溶解度很小，即使是在密度很小的油質中，在密度較油質更大的水中溶解度也是很低的，而原油從地下開采出來，經過巖層，易攜帶大量地下水，在開采過程中，一旦水和壓強的平衡被破壞，鈣，鎂等礦物質離子便會大量沉積，堆積在集輸管道。

2流速與溫度對石油結垢的影響。以我國為例，眾所周知，油田主要集中在山區，而運輸管道則主要集中在中東部地區，石油在高原地區產出后，通過集輸管向經濟發達地區流動，而在高原地區【2】，氣溫低，壓強大，原油及其混合水中鈣鎂離子含量減少，剩下的離子以沉淀物的形式沉積在石油管道處，因此原油運輸流速減緩，流速的減弱，使得原油與管道的接觸時間增加，更容易發生作用進行沉積，以此阻塞石油集輸管道。

3不同性質水離子相互排斥。在原油開采的過程中，當兩種不同性質的水結合在一起，其中的水離子會因為性質不同而相互排斥，產生化學反應，自然而然，水中的化學物質結合在一起，水中難以溶解的鹽類和反常溶解度的微溶鹽類都會沉積在管道上，引起堵塞。

二油田集輸管線集中除垢工藝

1其他除垢工藝。為了避免石油集輸管道結垢，我國采取了很多辦法，例如“除垢器”，使用特殊的儀器，安裝在石油運輸管道內，當集輸管內的污垢含量達到除垢器所設定的標準時，除垢器便發生作用，快速清除內部污垢，還有接轉站分水法，超聲波防垢法，阻垢劑等等。

2集中除垢工藝。這是最新的除垢方法，該工藝將各個除垢裝置連接在一起，當介質留經裝置時，裝置對原油進行加熱【3】，加大離子的溶解度，減少污垢在集輸管上的殘留，裝置中的篩網，過濾原油中較大的顆粒狀雜質，增加原油的純度，同時解析原油中的雜質，降低油垢殘留量。況且此裝置由不銹鋼板鏈接，方便易拆卸，靈活多樣，同時保證裝置的密封程度，且有專門的閥門控制裝置運行，可以實現流程切換，靈活多變，保證油垢的清除。

三油田集輸管線集中除垢工藝的應用

1新疆車排子油田。新疆車排子油田，處于西北內陸地區，由于該油田產出的原油含硫量大的采出液結垢嚴重，而原油除垢技術十分有限，收效甚微，所以該油田進行技術改進，采取了油田集輸管線集中除垢工藝，在油井上安裝了兩組裝置，進行集中除垢，裝置采用了并聯或串聯的形式，對在石油開采過程中沉淀的油垢進行處理。該工藝采用以后，除垢效果十分明顯以恒溫五十左右度對管道進行加熱，減少了污垢的沉積量，避免以前經常更換集輸線的麻煩，減少工人的工作量，大大加快石油的開采速度和運輸效率。該油田目前正在各處油井處積極推廣該集輸管線集中除垢工藝。

2長慶油田。位于鄂爾多斯盆地的長慶油田，因為橫跨甘肅，陜西，寧夏，山西，內蒙古自治區這五個省市，礦區面積大，地質環境多樣且復雜多變，經過多年的開發，已有大量油田存在，河流眾多，地形顯著，石油原油的運輸流速和環境溫度不斷發生變化導致原油中的鈣，鎂離子大量沉淀，地下水與開采時，不同水質的水沖撞排斥，破壞了水中原來的平衡，導致污垢大量堆積，因地制宜采取集中除垢技術后，管道腐蝕情況大幅度減少，污垢處理量增加，極大解決制約長慶油田進一步發展的桎梏。

總結

石油工業的發展，關乎到國家發展的經濟命脈，化工煉油、石油勘探開發、鉆井、井下作業、測井、采油、管道輸送、油品運輸銷售、以及煉油廠、化工廠、聯合站、石油管道等設施的建設，各類設備的制造、鋼材鋼管的生產等都與石油行業息息相關。油田集中除垢技術的推廣是石油工業及其相關產業鏈發展的一重大突破，減少原油運輸中油垢的堆積，以及對石油管道造成的負面影響，利國利民。

參考文獻：

[1]馮小英，司建元，何賽.油田集輸管線集中除垢工藝研究與應用[J].石化技術，2018，25（11）：213.

[2]陳琛.長慶油田集輸管道檢測與完整性評價系統[J].油氣田地面工程，2017，36（07）：71-74.

[3]馮堯.油田集輸管網工藝計算與優化設計[D].遼寧石油化工大學，2017.

（作者單位：大慶油田有限責任公司第四采油廠第一油礦）