【摘 要】
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我国油田现已相继进入高含水时期,油田采出水具有“四高一低”的特点,即矿化度高、采出水的温度高、细菌、悬浮物的含量高、PH值较低。这使得集输管道结垢现象日益严重,管道中最为常见的垢为碳酸钙垢。目前对碳酸钙微晶成垢行为的研究侧重于热力学方面的定性规律研究,缺乏定量的结晶动力学研究。利用配位滴定法研究常见采出水离子对碳酸钙溶解度的影响,结果显示油田采出水中常见的Na+、K+、Mg2+对碳酸钙有显著的增溶
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我国油田现已相继进入高含水时期,油田采出水具有“四高一低”的特点,即矿化度高、采出水的温度高、细菌、悬浮物的含量高、PH值较低。这使得集输管道结垢现象日益严重,管道中最为常见的垢为碳酸钙垢。目前对碳酸钙微晶成垢行为的研究侧重于热力学方面的定性规律研究,缺乏定量的结晶动力学研究。利用配位滴定法研究常见采出水离子对碳酸钙溶解度的影响,结果显示油田采出水中常见的Na+、K+、Mg2+对碳酸钙有显著的增溶作用,存在最佳促溶解浓度,在最佳促溶解浓度以前,随着添加的离子浓度的增加,碳酸钙的溶解度不断增大,越过最佳促溶解浓度以后,促溶解效果逐渐变差。油田采出水离子对碳酸钙溶解度的影响不仅与离子强度有关,还和离子间相互作用关系有关。运用酸碱滴定法分别研究纯净系统和模拟油田采出水系统中,碳酸钙结晶动力学,并从活化能和阻垢率角度探究离子对结晶过程的影响,结果显示Mg2+对碳酸钙结晶过程的影响较大,纯净系统中活化能是82.414kJ/mol,模拟油田采出水系统中活化能为151.548kJ/mol,加入采出水离子抑制了反应的进行。用扫描电镜对不同生长条件下的碳酸钙晶体进行检测,发现Mg2+存在时,碳酸钙晶体的形态由规则菱形体变成不规则形体,原因可能是碳酸钙三个维度上的生长速率因Mg2+的作用发生急剧改变而导致的。
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