摘要：电化学除碳酸钙垢过程中,大量的沉积物覆盖在阴极表面,导致除垢效率降低,应及时对阴极表面进行脱垢处理。本文首先搭建了超声波清洗装置,研究了超声波频率、功率、时间对带垢极板脱垢效果的影响规律。其次,将阴阳极反接,实验研究了不同电流密度、时间下带垢极板的脱垢效果。最后从除垢率和除垢时间综合对比分析了阴阳极反接和超声波除垢的效果,提出了电化学除碳酸钙垢阴极表面脱垢工艺技术,为电化学沉积法去除油田采出液碳酸钙垢的技术推广提供支持。

摘要：对高岭石进行胺改性,并负载羧甲基环糊精,制备新型碳酸钙阻垢剂K-CD。通过Ca^(2+)滴定实验、静态阻垢实验、动态堵管实验、分子动力学模拟深入分析了K-CD的阻垢作用。结果表明,K-CD能够延缓碳酸钙的沉淀速率和沉淀时间,阻垢率达90%,比羧甲基-β-环糊精的效能高9.3%;分子动力学模拟表明,胺改性高岭石主要吸附作用面为(001),可吸引碳酸钙晶核,抑制Ca^(2+)与碳酸根的成核过程,并能够吸附至碳酸钙晶核的活性位点,使其晶格发生畸变,抑制了碳酸钙的聚集过程,达到了阻垢作用。

摘要：采用失重法研究了清垢剂SCB和PVT在碱性条件下对碳酸钙垢的清除效果。结果表明,影响清垢剂SCB和清垢剂PVT清垢效果的因素有温度、pH值、清垢剂的用量,通过比较得出清垢剂SCB的清垢效果优于PVT。设计3因素5水平正交试验,得到清垢剂SCB的最佳使用条件为:清垢温度80℃,体系pH值为9,DMA的使用质量8.000g,清垢时间24h。该条件下其清垢效率为52.61%。

摘要：碳酸钙垢是我国喜马拉雅构造带高温地热系统开发利用面临的主要问题之一,其直接原因是流体中Ca^(2+)和CO_3^(2-)的活度积大于当前温度下的平衡常数,通常与pH值增大有关。导致pH值增大的过程包括井筒内的沸腾作用促进CO_2脱气,套管腐蚀消耗质子,流体上升过程中的减压作用以及其他气体的侵入导致的CO2逃逸,主控因素是沸腾作用。本文建立了一套系统评价地热流体结垢趋势、位置和规模的方法。首先基于地热流体经历的地球化学过程(如沸腾、混合、结垢等),利用井口或者泉口样品的数据和地球化学程序重建储层流体的化学组分;利用水文地球化学模拟程序或者雷兹诺指数,计算碳酸钙的饱和指数,评价其发生结垢的趋势。其次利用井径测井或者井筒模拟和地球化学模拟,定量给出发生结垢的深度及范围。此外,储层和井口流体Ca^(2+)浓度差异和平衡模拟方法以及碳酸钙结垢厚度评价方法可用于定量计算一定开采时间内的结垢量,其结果与实际情况具有可比性;对于川西某结垢地热井,48 h内的结垢量达151~300 kg或结垢厚度为1~3 cm。碳酸钙形成原因分析和定量化评价可为下一步的防垢或者除垢设计提供科学依据。

摘要：利用自行研制的四瓣弧形管污垢特性参数传感器及多功能模拟实验系统,基于电导滴定法完成冷却水主要污垢碳酸钙垢诱导期的在线实时测量,同时,通过比较四瓣弧形管传感器的垂直和水平两对电极间的交流阻抗,即可获得碳酸钙垢层的一些特性参数,如污垢热阻,垢层厚度等。实验结果分析表明:在当前的实验条件下,碳酸钙析晶垢诱导期要小于颗粒垢的,这是两者形成机理的差异所致。本文采用的方法和设计研制的设备不仅能够准确监测碳酸钙垢诱导期,还有望同期检测传热面污垢层厚度等多种特性参数的实时变化,可为特定工质、特定运行条件下的换热器设计提供逼真度更高的污垢系数值。

摘要：为了了解地热系统中结垢情况及优选绿色高效阻垢剂,选定河北博野某结垢地热井,针对现场地热供暖系统情况,分析了结垢类型,研发设计了阻垢剂加注装置,现场开展了多种工况条件下阻垢剂的加注试验,计算评价了阻垢率。结果表明:该地热井结垢成分为文石和方解石;所选择的四种阻垢剂其阻垢率均在80%以上,效果最好的一种阻垢剂在加注浓度35.95 mg/L时,阻垢率达到94.49%。一个采暖季的阻垢效果表明,在井下加注化学阻垢剂可有效解决井筒和地表设备的碳酸钙结垢。

摘要：大庆首个弱碱三元复合驱工业化试验区位于大庆北三区西部,面积1.5 km2,有采油井14口,注入井13口,使用Na2CO3（12 g/L）/重烷基苯磺酸盐（2.5 g/L）/聚合物（1.4 g/L）溶液,2002-11-08开始注剂,到2006年5月共注入化学剂0.315 PV,完成设计量的45.6%。注入、产出剖面,注入量、注入压力,产液量、含水率等动态资料表明,采油井B2-J1-P50和注入井B2-20-48的生产状况在注剂的前期和中期有很大改善,而后期则恶化,认为结垢是造成这一现象的一个原因。元素分析和SEM观测表明,注入井内垢样主要成分是碳酸钙结晶。弱碱三元溶液的pH值为9.23,高于采出污水（8.53）,是引起结垢的主要因素。有机铬交联剂与弱碱三元溶液形成的复合铬凝胶,pH为8.45,黏度、界面张力（100mN/m数量级）变化不大,阻力系数、残余阻力系数较三元溶液急剧增大,随聚铬比增大（10∶1-80∶1）而减小。在注三元溶液后注压力迅速上升的B2-1-P56井,2006-12-27-2007-03-11以100 m3/d的排量注入聚铬比30∶1的复合铬凝胶期间,注入压力短暂上升至12.6 MPa后逐渐下降至11 MPa,吸液剖面改善,流量计内未见垢生成;恢复三元溶液注入后注入压力回升,2007年10月达到12.6 MPa,调剖效果丧失。由此推断,该复合铬凝胶可清除弱碱三元复合溶液在地层内的垢沉定。

摘要：碳酸钙是常见的无机盐结垢形式,其可能导致膜通量和运行寿命降低,是反渗透系统中亟需解决的关键问题之一.本文通过制备两种不同结构的反渗透膜,从碳酸钙的成核热力学和与膜的黏附作用出发,考察膜表面特性和表面结构对碳酸钙结垢的影响.结果表明,大叶结构反渗透膜的结垢程度更高,但垢易脱附,其对膜通量衰减率仅为1.52%;小叶结构反渗透膜的结垢程度低,但垢不易脱落,其对膜通量衰减率达9.77%.本研究为反渗透膜碳酸钙结垢的控制机制提供了基本思路,并提出膜表观结构的设计作为减少碳酸钙结垢策略的潜力.

摘要：采用快速控制沉淀法(RCP)对配制水中碳酸钙的形成过程进行了研究,该法具有节省时间、重复性好等特点。采用RCP法研究了铜离子的阻垢效果,结果表明:铜离子适合作阻垢剂,在300mL水溶液中(钙离子质量浓度为400mg/L),当铜离子质量浓度为8mg/L时,水垢达到完全抑制。其抑制作用是铜离子参与碳酸钙晶核形成,阻止晶核生长。

摘要：本试验采用正交实验法研究了水样含盐量(3个水平),阻垢剂种类(3个水平),阻垢剂量(3个水平)等三个因素及不同水平对反渗透阻垢剂的阻垢效果的影响。试验结果表明:反渗透阻垢剂ZD-01与国外具有代表性的阻垢剂如W-01和W-02,在CaCO3阻垢效能方面效果相当。在含盐量为1000～5000mg/L,阻垢剂量为3～7mg/L时,阻垢剂的阻垢率均超过85%。