原油水層屬含油污水,其總礦化度約在數十萬ppm,主要有Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、Fe3+、Fe2+、Na+、K+、HCO3-、CO32+、SO42-、Cl-、H2S、CO2、O2及懸浮物和各種細菌。從結垢成分上來說大體可以分為鹽類垢、腐蝕垢和泥沙等沉積垢。垢樣的大部分屬于鹽類垢。
一些離子結合會形成在水中不溶、難溶和微溶的物質,這些物質的積累形成了鹽水垢。這類垢主要由碳酸鹽和和硫酸鹽組成,典型的有碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶等。
影響鹽類垢形成的原因有很多,除了介質中含有大量有機物、H2S、CO2、離子、細菌以及泥砂等外,還有外在因素,主要有以下幾方面:
1.pH值對結垢的影響
研究發現,加入有機胺類的脫硫劑,水解產生部分OH-,提高地層產出液的pH值,碳酸鹽的溶解度迅速降低并出現結晶現象,并使漸進污垢熱阻增大,污垢形成的誘導期縮短,促使污垢的生長。
2.各種油田助劑添加的影響
油田助劑(如原油脫硫劑、原油破乳劑、原油降粘劑、緩蝕劑、殺菌劑等)的添加都能改變原油污水中的pH值、H2S、CO2、離子、細菌以及泥砂的含量變化,發生復雜的化學反應,產生結垢增大的趨勢。
旭南公司提供的原油脫硫劑HN-01系列主要成分為有機胺鹽,主要作用是脫去原油中的硫化氫,這就造成原油污水中硫化氫含量降低,使原油污水的pH值升高,從這一單方面來說,在一定程度上對污水結垢起了推進作用。我公司對產品進行改進,在有機胺鹽的基礎上,添加阻垢分散成分、緩蝕成分,兼考慮下游系統影響。所以,添加原油脫硫劑,不會引起結垢。