油井結(jié)蠟與清防蠟技術(shù)分析

摘 要：油井結(jié)蠟問(wèn)題于在原油開(kāi)采過(guò)程中廣泛存在，由此導(dǎo)致的關(guān)井停井影響了油田的正常生產(chǎn)和原油的產(chǎn)量。究其結(jié)蠟的原因主要受溫度、壓力、原油的組成等因素的影響。目前，有各種不同的清蠟與防蠟的措施，以保證油田生產(chǎn)的產(chǎn)量，提高產(chǎn)油效率。該文即簡(jiǎn)述了油井結(jié)蠟的原因和危害，并對(duì)目前普遍使用的幾種油井清防蠟技術(shù)加以分析探究。

關(guān)鍵詞：油井，結(jié)蠟，清防蠟技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TE358文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-098X（2013）04（b）-0074-01

油田油井結(jié)蠟的現(xiàn)象是在原油的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)過(guò)程中普遍存在的問(wèn)題，井壁結(jié)蠟會(huì)影響原油的產(chǎn)量，甚至?xí)氯途仁褂途．a(chǎn)。管線(xiàn)結(jié)蠟會(huì)使泵壓升高，甚至是原油失去流動(dòng)性，在管內(nèi)凍結(jié)。嚴(yán)重影響了油田的正常生產(chǎn)。這就需要對(duì)油井結(jié)蠟的原因以及普遍使用的幾種油井清防蠟技術(shù)進(jìn)行分析，采用比較有效的方式保證油田的正常生產(chǎn)。

1 蠟沉積物的組成

蠟沉積物主要是石蠟C16-C35的正構(gòu)烷烴組成，主要是片狀結(jié)晶；地蠟C36-C64主要是針狀結(jié)晶，微晶蠟C64-C75，這部分蠟往往在地蠟中，與地蠟化為一類(lèi)，因此地蠟有的地方也叫微晶蠟；此外還有膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、泥砂及少量的水和油組成。蠟沉積物中石蠟約占40%～60%；地蠟<10%；膠質(zhì)、瀝青質(zhì)10%～50%。

2 結(jié)蠟機(jī)理

在地層的溫度和壓力下，原油中的蠟通常溶在原油中。隨著油從井筒上升，系統(tǒng)的壓力下降，氣體從原油中逸出，并發(fā)生膨脹，吸熱，導(dǎo)致原油溫度降低，同時(shí)由于氣體會(huì)把原油中的輕組分帶出一部分，使原油的溶蠟?zāi)芰档?，石蠟結(jié)晶就從原油中析出，造成油管結(jié)蠟。油井的結(jié)蠟問(wèn)題不僅直接關(guān)系著采油的效率與質(zhì)量，也關(guān)系到整個(gè)石油經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度，因此，只有正確認(rèn)識(shí)油井結(jié)蠟的原因，正確使用清蠟、防蠟的具體措施才能保證油田的正常生產(chǎn)，保障石油行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3 油井清防蠟技術(shù)

一直以來(lái)，應(yīng)用在石油行業(yè)的清防蠟方法有多種，常用的主要有：機(jī)械法、化學(xué)法、物理法及這幾種方法的綜合措施。機(jī)械刮蠟法是一種最早采用的方法，后來(lái)發(fā)展到熱油或蒸汽熱洗等設(shè)備進(jìn)行熱洗清蠟。近些年，業(yè)內(nèi)人士不斷地對(duì)各種清防蠟劑進(jìn)行研究與探索，并取得了相應(yīng)的成果，隨之而來(lái)的是通過(guò)化學(xué)方式的清防蠟技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，逐漸又發(fā)展成了細(xì)菌清蠟。下面我們就來(lái)看一看各種清防蠟技術(shù)的特點(diǎn)與優(yōu)、劣勢(shì)。

3.1 機(jī)械清蠟

機(jī)械清蠟是指使用特有的工具刮掉油井管壁上的蠟，除下來(lái)的蠟隨原油流流至地面，此方法為機(jī)械清蠟。機(jī)械清蠟法雖然是一種舊式方法，但對(duì)于特定環(huán)境下的結(jié)蠟現(xiàn)象也能起到不錯(cuò)的清蠟作用，不同的油井可選擇不同的機(jī)械來(lái)進(jìn)行清蠟。

例如最早應(yīng)用于油田開(kāi)采過(guò)程中的自噴井機(jī)械清蠟：此種清蠟方法的工作原理是靠鉛錘一定的重力作用來(lái)完成刮蠟工作的，結(jié)蠟嚴(yán)重時(shí)則采用清蠟鉆頭。再比如有桿泵抽油井機(jī)械清蠟，此種方法是在抽油過(guò)程中，做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的抽油桿帶動(dòng)刮蠟器上下移動(dòng)并轉(zhuǎn)動(dòng)，以此清除抽油桿和油管上的蠟。

其他常用的清蠟機(jī)械有步進(jìn)式清蠟器，尼龍刮蠟器等，機(jī)械清蠟的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行、成本低；同時(shí)存在著裝置容易損壞，固定費(fèi)時(shí)費(fèi)力等缺點(diǎn)。

3.2 熱力清蠟

熱力清蠟是油田在最常用的清蠟方法。主要包括電熱清蠟、熱油循環(huán)清蠟、熱化學(xué)清蠟和蒸汽清蠟等。其原理是利用熱能提高油流及管子的溫度，當(dāng)溫度超過(guò)析蠟溫度時(shí)，起到防結(jié)蠟的作用；當(dāng)溫度超過(guò)蠟的熔點(diǎn)時(shí)，則會(huì)熔化沉積在管壁上的蠟，從而起到清蠟的作用。

3.2.1 電熱清蠟

電熱清蠟是通過(guò)油井熱電費(fèi)或采用電加熱抽油桿，讓電能轉(zhuǎn)化為熱能，提高液流和井筒設(shè)備的溫度，使蠟再次熔化在其中，并隨之流出，從而達(dá)到清蠟的目的。

優(yōu)點(diǎn)：操作方便

缺點(diǎn)：成本高，選井局限性大

3.2.2 熱油循環(huán)清蠟

熱油循環(huán)清蠟是指在地面加熱油后，通過(guò)在井筒中循環(huán)加熱其中的原油，提高原油溫度，使蠟再次熔化在其中，并隨之流出，從而達(dá)到清蠟的目的。

優(yōu)點(diǎn)：循環(huán)洗井，配合化學(xué)藥劑

缺點(diǎn)：選井受限制，影響部分產(chǎn)量

3.2.3 熱化學(xué)清蠟

熱化學(xué)清蠟是指通過(guò)熱化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量來(lái)清除石蠟。但因其經(jīng)濟(jì)不景氣，效率不高，常被用作油井的增產(chǎn)措施和其它產(chǎn)品聯(lián)合處理。

優(yōu)點(diǎn)：可配合增產(chǎn)措施

缺點(diǎn)：成本高，單獨(dú)無(wú)法推廣

3.2.4 蒸汽清蠟

蒸汽清蠟是將井內(nèi)結(jié)蠟油管起出來(lái)，擺放整齊，然后利用蒸汽車(chē)的高壓蒸汽融化并刺洗管內(nèi)外的結(jié)蠟。

優(yōu)點(diǎn)：熱量大，熔蠟快

缺點(diǎn)：對(duì)100 m以下的結(jié)蠟無(wú)效，對(duì)間歇出油井易蠟卡

3.3 微生物清防蠟技術(shù)

應(yīng)用在清蠟用途上的微生物主要有兩種：一種是食蠟性微生物，一種是食膠質(zhì)和瀝青質(zhì)性微生物。微生物注入油井后，主動(dòng)向石蠟方向游動(dòng)，使蠟和瀝青質(zhì)降解。例如常用的嗜蠟厭氧菌，該類(lèi)微生物以原油中的烴類(lèi)作為碳源，可使原油中蠟質(zhì)成分中的長(zhǎng)碳結(jié)構(gòu)破壞，降低原油凝固點(diǎn)和蠟量。

3.4 化學(xué)防蠟技術(shù)

通過(guò)加入化學(xué)防蠟劑，可以改變石蠟的結(jié)晶形態(tài)，使蠟不能聚集長(zhǎng)大成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，不易沉積，而易被油流帶走，從而降低原油的凝固點(diǎn)，進(jìn)而改進(jìn)原油的流動(dòng)性。目前，國(guó)外大多采用此方法，美國(guó)95%以上的油井用化學(xué)防蠟劑。此法比加熱、熱油洗井等方法更便宜，更方便。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，油田的開(kāi)采環(huán)境是復(fù)雜的，不同的區(qū)域、不同的生產(chǎn)進(jìn)度，油井的結(jié)蠟狀態(tài)也不盡相同，所以，我們應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要正確選擇清防蠟的措施。國(guó)內(nèi)一些油田和科研所通過(guò)廣泛研究，研制和開(kāi)發(fā)出了多種清防蠟產(chǎn)品，但其中絕大多數(shù)產(chǎn)品中是傳統(tǒng)清蠟劑上的改良和復(fù)配，不同程度上存在單性能、低效率等不足。未來(lái)清防蠟的發(fā)展方向是：以防為主，清防結(jié)合。開(kāi)發(fā)研制環(huán)保、高效、多功能的清防蠟劑以滿(mǎn)足我國(guó)不同含蠟油田的開(kāi)采需求。

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