专利名称：一种用于油田注水的物理除垢器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于油田注水的物理除垢器，属于油田设备技术领域。
技术背景多年来，人们认为油田采出水(通常油田采出水经过处理合格之后回注入地层，给地 层注水能够保持地层能量)结垢是不可避免的。随着油田开发的不断深入，我国大部分油 田已进入高含水开发阶段。许多油田的油井综合含水在90%以上，同时油井产出液中钙 离子、镁离子和碳酸根离子浓度偏高，致使油气集输系统内的结垢问题成为各油田普遍存 在的问题。油气集输系统结垢造成的危害极大，如何经济有效地解决这一问题已成为各油 田普遍关注的重要问题。近30年来，国内外石油工作者对油田防垢除垢技术进行了大量研究。目前国内外油 田普遍采用的防垢技术主要有化学法防垢和物理法防垢两类。其中化学法防垢主要是通过 投加阻塘剂的方法达到防垢目的，物理法防垢则是通过造成某种条件或改变外界条件来破 坏成垢。我国各油田目前采用最多的防垢措施是投加阻垢剂，当油井产出液中钙离子、镁 离子和碳酸根离子浓度不高(低于饱和浓度)时，采用阻垢剂基本可以解决集输系统的结 垢问题；但当钙、镁和碳酸根离子浓度超过其饱和浓度时，阻垢剂的防垢作用将大大降低，阻塘剂加入量不断升高，从而导致运行费用不断升高。因此，我国许多油田迫切需要寻求 一种经济有效的防垢措施来解决日益严重的结垢问题。研究表明，油气集输系统结垢的根本原因是油井产出水中含有过饱和的钙、镁、碳酸 根等成垢离子。如果在油井产出水进入集输系统之前采取措施将这些离子脱除或部分脱 除，使其浓度降到饱和浓度以下，就会大大降低集输系统的结垢速度，辅之以阻垢剂即可 解决集输系统的结垢问题。采取措施防止或减少油田采出水结垢是保障油气生产顾利进行的有效方法。防止结垢的基本方案通常有两种1、防止结垢物质的形成；2、防止结垢物质之间的粘结及其在传热表面上的沉积。基于这两种思路，目前国内外油田采用最多的防垢方法是化学防垢法， 近年来出现了物理防垢方法。其中的化学除垢主要是通过稀释或加入阻垢剂来防止结垢物质的形成，其中的物理除垢则是通过造成某种条件或改变外界条件来破坏成垢。 已有技术的缺点1、 化学防垢类技术，所用的除垢剂普遍存在腐蚀油田设备、管线的负面作用，防垢 效果持续性较差，且成本较高。2、 物理防垢技术，在现场应用中存在设备制造等工艺问题，无法满足生产实际中处 理大量水的需要。发明内容本实用新型的目的是提出一种用于油田注水的物理除垢器，在注水增压泵的进口处增 加除垢器，用结晶方法除去注水中的结垢组分，防止注水在油田输水管线输送过程中结垢 而影响注水量，以净化注水水质，保护油田输水管线。本实用新型提出的用于油田注水的物理除垢器，包括罐体、上部钢网、下部钢网和 填料；所述的上部钢网置于罐体上部，下部钢网置于罐体下部。所述的填料为长、宽、 高尺寸为10 1000mra X 1. 5mmX0. 2mra的不锈钢薄带，自然巻曲后无序堆放在罐体中部。 罐体的上部设有出水口，罐体下部设有进水口，罐体的一侧设有填料口和观察孔。本实用新型提出的一种用于油田注水的物理除垢器，其优点是1、 本实用新型的物理除垢器，罐体中的填料具有表面积大、表面自由能高等特点， 具有非常强的异相成核作用，将水中过饱和的结垢物质、已结晶但未附着的垢快速的附着 在填料卜.，除塘率高达80%以上。2、 本除垢器的工作无需电能和其它电器设备，因此工作安全、可靠、方便，没有维 护工作量，只需定期通过观察孔监测除垢器的进出口压差，以维护正常运行，因此设备运 行成本很低。3、 除垢器中的填料，运行一段时间后，通过反向进水定期对填料进行冲洗，以保持 填料的正常工作，但无需更换或增加填料，因此不存在防垢时效问题，可以长时间保持高 效运行。
图1是本实用新型提出的用于油田注水的物理除垢器的结构示意图。 图1中，l是上部钢网，2是出水口， 3是进水口， 4是下部钢网，5是填料口， 6是 观察孔，7是罐体，8是填料。
具体实施方式
本实用新型提出的用于油田注水的物理除垢器，其结构如图l所示，包括罐体7、上 部钢网l、下部钢网4和填料8。上部钢网l置于罐体7的上部，下部钢网4置于罐体7 的下部。其中的填料8为长、宽、高尺寸为10 100mm X 1. 5mmX0. l咖的不锈钢薄带， 自然巻曲后无序堆放在罐体中部。罐体的上部设有出水口2，罐体下部设有进水口3，罐 体的一侧设有填料口 5和观察孔6。上述物理除垢器中的填料，在投放时不可挤压过紧，不锈钢圈之间应留有适当空隙。 其中的上部、下部钢网，其作用是使填料保持在除垢器的中部而不会跌落。本物理除垢器的工作过程是-需处理的油田注水从除垢器下部的进水口 3进入罐体下部的空腔内，并不断向上升 高，通过罐体中部的填料区，由于填料的作用，使注水中的钙离子、镁离子和碳酸根离子 等过饱和的成垢离子快速附着在填料上，经处理的合格回用注水从罐体上部的出水口 2 流出。运行一段时间后，可以反向进水，将填料上的结垢冲洗掉，并随出水排出罐体外。本实用新型的一个实施例的具体设计参数如下表所示:型号处理量>113/日罐体高m罐体直径m填料堆装高度m承压 MPAFG-600060004. 51. 33， 51. 6本实用新型设计的物理除垢器，可以安装在油井井口、接转站出口、注水站喂水泵出 口管线上，这样可以使钙离子、镁离子和碳酸根离子等过饱和的成垢离子在进入管线前结 晶出来，从而降低液流中成垢离子的浓度，防止集输、注水系统产生结垢。另外，物理除 垢器还可以降低液流中的机械杂质含量，减少系统中垢的结晶中心，从而进一步达到减缓 系统结垢的目的。
权利要求1. 一种用于油田注水的物理除垢器，其特征在于该除垢器包括罐体、上部钢网、下部钢网和填料；所述的上部钢网置于罐体上部，下部钢网置于罐体下部，所述的填料为长、宽、高尺寸为10～1000mm×1.5mm×0.2mm的不锈钢薄带，自然卷曲后无序堆放在罐体中部，罐体的上部设有出水口，罐体下部设有进水口，罐体的一侧设有填料口和观察孔。
专利摘要本实用新型涉及一种用于油田注水的物理除垢器，属于油田设备技术领域。包括罐体、上部钢网、下部钢网和填料。上部钢网置于罐体上部，下部钢网置于罐体下部。填料为不锈钢薄带，自然卷曲后无序堆放在罐体中部。罐体的上部设有出水口，罐体下部设有进水口，罐体的一侧设有填料口和观察孔。本物理除垢器的优点是罐体中的填料具有非常强的异相成核作用，除垢率高达80％以上；除垢器的工作无需电能和其它电器设备，设备运行成本很低；无需更换或增加填料，因此不存在防垢时效问题，可以长时间保持高效运行。
文档编号E21B37/00GK201125713SQ200720169800
公开日2008年10月1日 申请日期2007年7月20日 优先权日2007年7月20日
发明者桂钦民 申请人:北京东晟世纪科技有限公司