Scalewatcher电子除垢仪在大庆油田的应用_贺江林

Scalewatcher电子除垢仪在大庆油田的应用贺江林(哈尔滨工业大学能源学院)
11电子除垢仪的应用意义
油田进入中后期开发后,由于水的热力学不稳定性和化学不相容性,往往在采出的水中含有较高的成垢离子和钙、镁、钡、锶等。这些离子的存在,导致了集输管线和掺水管线不同程度地存在BaSO4、SrSO4和CaCO3的结垢问题。又由于管线结垢严重(结垢厚度一般在5mm~20mm之间),造成集输管线内径缩小,甚至堵塞管线,致使(集)输油站及其集输管线的压力升高和生产管线的回压上升,严重影响了油田的正常生产。以往的解决办法只有停产除垢或者管线报废更新,致使有些管线仅用了一年就要报废更换。这在很大程度上加大了开采成本,降低了原油产量。
针对这些问题,寻求一种经济、环保、行之有效的解决方法迫在眉捷。电子除垢是一种安全、高效、环保、经济实用、非化学的除垢技术,它采用高科技手段,以电子技术为基础,通过产生和释放复杂频率的调制信号,对液体中的成垢分子产生一种核化效应(分子干扰技术)达到阻垢和除垢目的。
卧式金属带锯床根据油田的实际情况认为,要想用电子除垢系统来解决集输管网结垢问题,就要选择最具代表性,最难清理和预防的成垢地点进行现场实验。经过比较,综合考虑实验经费等各项因素,确定在大庆油田选择实验现场。
21垢的生成机理等离子体发生器
垢一直伴随着人们的日常生活和生产,给人类带来了很多危害。由于垢的存在,使加热和传热设备的效率降低,管线的阀门被堵等诸多的现象出现。在油田生产过程中,为了降低管线回压而掺热水;为了提高原油处理效果而使含水原油升温,这就使管线和设备不断地形成垢,使管线的流通内径越来越小,导致管线回压上升,处理设备的效率降低等,这些都严重影响了油田正常生产,增加了管线与设备维修和更换的频率,降低了整体效益。
在油田生产过程中,垢的形成远比日常生活中要复杂的多,但集输管线的结垢一般可以分成下面四步:①水中的成垢离子结合形成溶解度很小的盐类分子;②由于结晶作用,使上述盐类分子间相互结合排列并形成微晶体,产生晶粒化过程;③大量晶体堆积长大、沉积成垢;④由于不同的条件,形成不同产状的结垢。如在加热炉中,由于温度过高或局部过热,使垢脱水,石膏变成硬石膏,使垢坚硬致密。在处理设备中,因流速缓慢,沉淀起主要作用,垢较疏松。在管线中,有温度等多种因素影响。
31电子除垢、防垢原理及特点
(1)除垢、防垢原理。Scalewatcher实际上是一台电子除垢器,它的核心是调制信号发生器。它采用了先进的集成电路和信号处理技术,能产生一种复杂的频率调制信号。此调制信号作用于结成水垢的钙分子并产生一种核化效应(分子干扰技术)。该效应可以改变钙分子的电特性和物理特性(例如改变碳酸钙晶体的形状和尺寸),从而改变钙分子之间和钙分子与其他任何表面的粘附特性,还产生一个效果:
水中矿物质的溶解度提高了,已生成的水垢会被分解并逐渐回到水中,也就实现了清除已生成的水垢的目的。布线槽
对水进行磁化处理的方法并非新技术,近年来各种磁化杯和磁化水装置随处可见。但实际上Scalewatcher与常规的磁化水处理有着本质的区别。其关键所在是运用AD2 DMF(分子力动态干扰)技术,在管线内部产生一个AD2 DMF信号场,其除垢效果正是由ADDMF产生了信号场,因此,其除垢机理是物理感应。
彩印业务(2)电子除垢系统的特点。与化学除垢相比,具有以下特点:①水质不发生化学变化,可保留水中的矿物质;
②没有化学污染,对人体无害;③不会由于缓蚀剂使用不当,引起设备严重腐蚀;④大大节省除垢投资(化学药剂配制场地投资;长期使用药剂投资;投药、实验人员及环保投资)。
与物理除垢相比,电子除垢系统安装简便,无需拆卸管道,更无需停工停产;对于粘结性强的硬垢和腐蚀产物, Scalewatcher电子除垢系统具有其他物理除垢方法所不能达到的效果。
Scalewatcher电子除垢系统还具有以下特点:①适用于任何类型的管材,钢管、铜管、镀锌铁管或塑料胶管均可安全使用;②一般情况下,安装10周即可有明显除垢效果;③耗电省,运行费用低,免维护;④
产品覆盖面广,工业型、家庭型、舰船型、游泳池型和商务大楼型应用尽有,适用管径为5~1500mm。⑤产品使用寿命长,一般无故障使用周期为10年。
41现场实验、流程及效果
(1)电子除垢仪在大庆油田西四中转站安装实验。根据选型流程图选择Scalewatcher的型号:①保护位置,三台掺输泵及管线,有效距离918km;②根据管线直径 150,选取3LM工业型;③根据水的矿化度、水的p H 值、水流流速、管线壁厚等,最终选用4SM工业型。
2002年7月30日安装在距离过滤器20m处二合一管线其中的一条管线上使用,而另一管线未经除后的水仍然流过过滤器,该仪器使用正常。2003年5月8日拆除该电子除垢仪,该电子除垢仪共运行223天,2003年5月13日打开过滤器检验去垢效果,发现效果非常明显。
(2)实验效果。从现场拍摄的两张图片中可以明显看出,经电子除垢的过滤缸在流水处与滞留水处形成明显的、陡峭的帽檐,而未经电子除垢的过滤缸在流水处与滞留水处光滑、平坦。
同温同压下
51结论
无感电阻器该电子除垢仪安装运行共223天,在过滤罐中除垢效果十分明显,这个过滤罐已运行达8年,形成罐垢25mm,经电子除垢仪除垢223天后,在罐中由流水冲刷形成流水区和滞水区,且在流水区与滞水区出
现一个陡峭的檐,檐深达15mm左右,在流水区的垢已待尽,仅剩下2~3mm,而且另一支未经电子除垢的管线的水也流入这个过滤罐,因而达到这个效果十分理想。从现场拍摄图中可以看到另一个未经电子除垢仪除垢的过滤罐已运行3年且形成上下光滑的垢达12mm,可见,电子除垢仪是目前最理想除垢装置。
(栏目主持 杨 军)
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  贺江林:Scalewatcher电子除垢仪在大庆油田的应用 

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