CN209619011U - 一种地面聚垢器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种地面聚垢器，本实用新型所提供的地面聚垢器包括：圆柱形壳体、进液口接头、出液口接头、排气接头、排污接头、螺旋状晶种材料、提篮式不锈钢网。其优点为：由于聚垢器内部充填有专门吸附水垢的晶种材料，可以使原油采出水中过饱和、游离的成垢离子在晶种材料表面能催化作用下诱发成垢，防止系统下游管路和仪器设备结垢。晶种材料具有比壳体内壁表面积大、表面自由能高等特点,以及具有非常强大的异相成核作用，可以将原油采出水中过饱和、游离的及已结晶但未附着的垢快速地附着于螺旋状合金填料上，进而达到保护整个系统的目的。本实用新型设计合理，操作简单方便，除垢能力强，可以广泛应用于油田水的除垢、防垢技术中。

Description

一种地面聚垢器

技术领域

本实用新型涉及含水原油、采出水、措施废液的处理技术领域，特别涉及一种利用晶种技术去除介质中过饱和、游离水垢的地面聚垢装置。

背景技术

油田集输是原油开采的重要环节。长庆油田各集输场站均存在含水原油混层集输问题，如侏罗系延安组延1～延10，三叠系延长组长1～长10等。各层系含水原油输送至集输场站后，由于各层系水质差异明显，不配伍的成垢离子相互接触就会发生强烈的化学反应而发生结垢现象，产生的水垢不仅会引起下游管路与设备堵塞、严重影响原油脱水效果，而且会堵塞回注地层孔道、使地层渗透率降低，导致注水井欠注、地层能量不足、原油产量下降。

为避免各层系含水原油不配伍现象发生，集输场站主要采取向总机关投加阻垢剂、优化工艺流程或配套管式防垢装置等防垢措施。但采用化学法防垢，需连续向系统投加阻垢剂，既增加了原油生产成本，又影响了原油的理化性质，给后续原油的加工增加难度和处理费用；采用工艺法防垢，需重新配套总机关、收球桶、缓冲罐、管路等设备设施，大大增加了地面工程投资和员工劳动强度；而采用管式防垢器，含水原油因在管道内流速较快、滞留时间短，除垢能力有限。多层系含水原油不加阻垢剂混合集输，不仅可简化原油处理工艺、降低劳动强度，还可大大节约地面工程投资，降低原油处理成本，对于油田实施低成本开发战略具有重要的现实意义。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种地面聚垢器，本实用新型所要解决的技术问题在于针对多层系含水原油处理的化学法防垢，处理成本高，不利于后续原油的加工处理，工艺法防垢会增加地面投资和员工劳动强度，而配套管式防垢装置，除垢能力有限。

为实现上述目的，本申请提供了一种设计合理、结构简单、操作方便、除垢能力强的地面聚垢器，在一个实施例中，所述地面聚垢器包括：圆柱形壳体、进液口接头、出液口接头、排气接头、排污接头、晶种材料、提篮式不锈钢网。

进一步的，所述圆柱体壳体的上端、下端分别通过法兰连接与所述进液口接头、所述出液口接头连接；圆柱形壳体的顶部盖板设有取样观察口和所述排气接头，底部设有所述排污接头。

进一步的，所述晶种材料为合金材料，并全部充填于所述提篮式不锈钢网中。

由上可见，本实用新型通过提供一种地面聚垢器，解决现有技术处理成本高，不利于后续原油的加工处理，工艺法防垢会增加地面投资和员工劳动强度，而配套管式防垢装置，除垢能力有限的问题，本实用新型提供的地面聚垢器设计合理、结构简单、操作方便、除垢能力强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的地面聚垢器的结构示意图；

图2为本实用新型现场试验装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了解决现有技术处理成本高，不利于后续原油的加工处理，工艺法防垢会增加地面投资和员工劳动强度，而配套管式防垢装置，除垢能力有限的问题，本实用新型提供了一种地面聚垢器。

由图1及图2所示，出液口接头100、进液口接头200、提篮式不锈钢网300、晶种材料400、排气接头500、排污接头600、取样观察口700、圆柱形壳体800。由图1可见，地面聚垢器包括圆柱形壳体800，壳体顶部和底部端部设有进液口接头100、出液口接头200，壳体顶部为快速可拆卸盖板并设有排气接头500，壳体底部中央为排污接头600，壳体内部充填晶种材料400，且热水循环管线缠绕于壳体内壁。在本实施例中，晶种材料400均全部充填于提篮式不锈钢钢网 300中。所述的晶种材料400为合金钢材上刨削的螺旋状合金碎屑。现场使用中，只需要将本实施例串联在系统上游管路中就能发挥除垢的作用，从而预防下游设备和管路结垢，此外，通过拆卸壳体顶部压紧螺栓打开盖板，取出提篮式不锈钢网300，可以清洗、更换、补充晶种材料400。

本实用新型的优点为：由于姬塬油田三叠系油藏原油采出水垢质成分主要为钡锶垢，因此本实用新型选取的晶种为经实验室反复筛选精心培育的催化钡锶离子快速成垢的材料。它可以催化含水原油中的钡锶离子或游离的钡锶离子在晶种表面快速成垢，防止钡锶离子在管路和设备内部表面结晶成垢；此外，由于晶种材料为合金刨削的碎屑，它具有比壳体内壁比表面积大、表面自由能高等优点，因而具有很强的异相成核作用，可以将含水原油中过饱和、游离的成垢离子快速地附着在螺旋状合金填料上，从而达到保护整个系统的目的。定期清洗、更换、补充晶种材料，可以有效提升地面聚垢器聚垢能力和系统防垢效果。

为了验证某一种特定的水质能否采用本实用新型进行处理，提供了简易的地面聚垢器试验装置：所述的模型为容积为0.5m³的壳体，壳体上下端通过法兰分别与进液口接头100、出液口接头200连接。

图2是本实用新型作为现场试验装置的实施例，实施例外观为圆柱形壳体 800结构，不同之处在于，实施例顶部盖板直接焊接于壳体，壳体内部无热水循环管路。实施例上下两端通过法兰分别与进液口接头100、出液口接头200连接，壳体内充填晶种材料400。本装置可以验证所选用的晶种材料400的聚垢效果和适应性，可以为集输系统中筛选出最佳的晶种材料提供相适应的工艺参数和试验数据。以下以现场应用为例说明其使用方法：首先将实施例连接于集输场站收球桶后端管路旁通中，打开旁通管路进出口阀门，关闭主管路阀门，管路来油从实施例进液口(上)进，从出液口(下)出，一周后记录实施例进口含水原油钡锶离子总浓度C₁(mg/L)、实施例出口含水原油钡锶离子总浓度C₂ (mg/L)，并按下式计算出晶种材料的除垢率R(％)：

R＝(C₁-C₂)/C₁×100％

在相同条件下，R值越大，表明晶种材料400的异相成核能力越强，聚垢作用越大，系统防垢效果越好。

本实用新型通过提供一种地面聚垢器，解决现有技术处理成本高，不利于后续原油的加工处理，工艺法防垢会增加地面投资和员工劳动强度，而配套管式防垢装置，除垢能力有限的问题，本实用新型提供的地面聚垢器设计合理、结构简单、操作方便、除垢能力强。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种地面聚垢器，其特征在于，所述地面聚垢器包括：圆柱形壳体、进液口接头、出液口接头、排气接头、排污接头、晶种材料、提篮式不锈钢网。

2.根据权利要求1所述的地面聚垢器，其特征在于，所述圆柱形壳体的上端、下端分别通过法兰连接与所述进液口接头、所述出液口接头连接；所述圆柱形壳体的顶部盖板设有取样观察口和所述排气接头，底部设有所述排污接头。

3.根据权利要求1所述的地面聚垢器，其特征在于，所述晶种材料为合金材料，并全部充填于权利要求1所述提篮式不锈钢网中。