專利名稱：一種用于油田注水的物理除垢器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于油田注水的物理除垢器，屬于油田設備技術領域。
技術背景多年來，人們認為油田采出水(通常油田采出水經(jīng)過處理合格之后回注入地層，給地 層注水能夠保持地層能量)結(jié)垢是不可避免的。隨著油田開發(fā)的不斷深入，我國大部分油 田已進入高含水開發(fā)階段。許多油田的油井綜合含水在90%以上，同時油井產(chǎn)出液中鈣 離子、鎂離子和碳酸根離子濃度偏高，致使油氣集輸系統(tǒng)內(nèi)的結(jié)垢問題成為各油田普遍存 在的問題。油氣集輸系統(tǒng)結(jié)垢造成的危害極大，如何經(jīng)濟有效地解決這一問題已成為各油 田普遍關注的重要問題。近30年來，國內(nèi)外石油工作者對油田防垢除垢技術進行了大量研究。目前國內(nèi)外油 田普遍采用的防垢技術主要有化學法防垢和物理法防垢兩類。其中化學法防垢主要是通過 投加阻塘劑的方法達到防垢目的，物理法防垢則是通過造成某種條件或改變外界條件來破 壞成垢。我國各油田目前采用最多的防垢措施是投加阻垢劑，當油井產(chǎn)出液中鈣離子、鎂 離子和碳酸根離子濃度不高(低于飽和濃度)時，采用阻垢劑基本可以解決集輸系統(tǒng)的結(jié) 垢問題；但當鈣、鎂和碳酸根離子濃度超過其飽和濃度時，阻垢劑的防垢作用將大大降低，阻塘劑加入量不斷升高，從而導致運行費用不斷升高。因此，我國許多油田迫切需要尋求 一種經(jīng)濟有效的防垢措施來解決日益嚴重的結(jié)垢問題。研究表明，油氣集輸系統(tǒng)結(jié)垢的根本原因是油井產(chǎn)出水中含有過飽和的鈣、鎂、碳酸 根等成垢離子。如果在油井產(chǎn)出水進入集輸系統(tǒng)之前采取措施將這些離子脫除或部分脫 除，使其濃度降到飽和濃度以下，就會大大降低集輸系統(tǒng)的結(jié)垢速度，輔之以阻垢劑即可 解決集輸系統(tǒng)的結(jié)垢問題。采取措施防止或減少油田采出水結(jié)垢是保障油氣生產(chǎn)顧利進行的有效方法。防止結(jié)垢的基本方案通常有兩種1、防止結(jié)垢物質(zhì)的形成；2、防止結(jié)垢物質(zhì)之間的粘結(jié)及其在傳熱表面上的沉積。基于這兩種思路，目前國內(nèi)外油田采用最多的防垢方法是化學防垢法， 近年來出現(xiàn)了物理防垢方法。其中的化學除垢主要是通過稀釋或加入阻垢劑來防止結(jié)垢物質(zhì)的形成，其中的物理除垢則是通過造成某種條件或改變外界條件來破壞成垢。 已有技術的缺點1、 化學防垢類技術，所用的除垢劑普遍存在腐蝕油田設備、管線的負面作用，防垢 效果持續(xù)性較差，且成本較高。2、 物理防垢技術，在現(xiàn)場應用中存在設備制造等工藝問題，無法滿足生產(chǎn)實際中處 理大量水的需要。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提出一種用于油田注水的物理除垢器，在注水增壓泵的進口處增 加除垢器，用結(jié)晶方法除去注水中的結(jié)垢組分，防止注水在油田輸水管線輸送過程中結(jié)垢 而影響注水量，以凈化注水水質(zhì)，保護油田輸水管線。本實用新型提出的用于油田注水的物理除垢器，包括罐體、上部鋼網(wǎng)、下部鋼網(wǎng)和 填料；所述的上部鋼網(wǎng)置于罐體上部，下部鋼網(wǎng)置于罐體下部。所述的填料為長、寬、 高尺寸為10 1000mra X 1. 5mmX0. 2mra的不銹鋼薄帶，自然巻曲后無序堆放在罐體中部。 罐體的上部設有出水口，罐體下部設有進水口，罐體的一側(cè)設有填料口和觀察孔。本實用新型提出的一種用于油田注水的物理除垢器，其優(yōu)點是1、 本實用新型的物理除垢器，罐體中的填料具有表面積大、表面自由能高等特點， 具有非常強的異相成核作用，將水中過飽和的結(jié)垢物質(zhì)、已結(jié)晶但未附著的垢快速的附著 在填料卜.，除塘率高達80%以上。2、 本除垢器的工作無需電能和其它電器設備，因此工作安全、可靠、方便，沒有維 護工作量，只需定期通過觀察孔監(jiān)測除垢器的進出口壓差，以維護正常運行，因此設備運 行成本很低。3、 除垢器中的填料，運行一段時間后，通過反向進水定期對填料進行沖洗，以保持 填料的正常工作，但無需更換或增加填料，因此不存在防垢時效問題，可以長時間保持高 效運行。


圖1是本實用新型提出的用于油田注水的物理除垢器的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖1中，l是上部鋼網(wǎng)，2是出水口， 3是進水口， 4是下部鋼網(wǎng)，5是填料口， 6是 觀察孔，7是罐體，8是填料。
具體實施方式
本實用新型提出的用于油田注水的物理除垢器，其結(jié)構(gòu)如圖l所示，包括罐體7、上 部鋼網(wǎng)l、下部鋼網(wǎng)4和填料8。上部鋼網(wǎng)l置于罐體7的上部，下部鋼網(wǎng)4置于罐體7 的下部。其中的填料8為長、寬、高尺寸為10 100mm X 1. 5mmX0. l咖的不銹鋼薄帶， 自然巻曲后無序堆放在罐體中部。罐體的上部設有出水口2，罐體下部設有進水口3，罐 體的一側(cè)設有填料口 5和觀察孔6。上述物理除垢器中的填料，在投放時不可擠壓過緊，不銹鋼圈之間應留有適當空隙。 其中的上部、下部鋼網(wǎng)，其作用是使填料保持在除垢器的中部而不會跌落。本物理除垢器的工作過程是-需處理的油田注水從除垢器下部的進水口 3進入罐體下部的空腔內(nèi)，并不斷向上升 高，通過罐體中部的填料區(qū)，由于填料的作用，使注水中的鈣離子、鎂離子和碳酸根離子 等過飽和的成垢離子快速附著在填料上，經(jīng)處理的合格回用注水從罐體上部的出水口 2 流出。運行一段時間后，可以反向進水，將填料上的結(jié)垢沖洗掉，并隨出水排出罐體外。本實用新型的一個實施例的具體設計參數(shù)如下表所示:型號處理量>113/日罐體高m罐體直徑m填料堆裝高度m承壓 MPAFG-600060004. 51. 33， 51. 6本實用新型設計的物理除垢器，可以安裝在油井井口、接轉(zhuǎn)站出口、注水站喂水泵出 口管線上，這樣可以使鈣離子、鎂離子和碳酸根離子等過飽和的成垢離子在進入管線前結(jié) 晶出來，從而降低液流中成垢離子的濃度，防止集輸、注水系統(tǒng)產(chǎn)生結(jié)垢。另外，物理除 垢器還可以降低液流中的機械雜質(zhì)含量，減少系統(tǒng)中垢的結(jié)晶中心，從而進一步達到減緩 系統(tǒng)結(jié)垢的目的。
權(quán)利要求1. 一種用于油田注水的物理除垢器，其特征在于該除垢器包括罐體、上部鋼網(wǎng)、下部鋼網(wǎng)和填料；所述的上部鋼網(wǎng)置于罐體上部，下部鋼網(wǎng)置于罐體下部，所述的填料為長、寬、高尺寸為10～1000mm×1.5mm×0.2mm的不銹鋼薄帶，自然卷曲后無序堆放在罐體中部，罐體的上部設有出水口，罐體下部設有進水口，罐體的一側(cè)設有填料口和觀察孔。
專利摘要本實用新型涉及一種用于油田注水的物理除垢器，屬于油田設備技術領域。包括罐體、上部鋼網(wǎng)、下部鋼網(wǎng)和填料。上部鋼網(wǎng)置于罐體上部，下部鋼網(wǎng)置于罐體下部。填料為不銹鋼薄帶，自然卷曲后無序堆放在罐體中部。罐體的上部設有出水口，罐體下部設有進水口，罐體的一側(cè)設有填料口和觀察孔。本物理除垢器的優(yōu)點是罐體中的填料具有非常強的異相成核作用，除垢率高達80％以上；除垢器的工作無需電能和其它電器設備，設備運行成本很低；無需更換或增加填料，因此不存在防垢時效問題，可以長時間保持高效運行。
文檔編號E21B37/00GK201125713SQ200720169800
公開日2008年10月1日 申請日期2007年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月20日
發(fā)明者桂欽民 申請人:北京東晟世紀科技有限公司