清防蠟

李玉超

摘 要：石油能源作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的基礎(chǔ)性能源，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的動(dòng)力。近年來(lái)石油能源需求量隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展逐步增多，國(guó)家加大了對(duì)油田的開發(fā)建設(shè)，但在大多數(shù)油田開發(fā)的過程中，常被油井結(jié)蠟問題困擾。故此，如何有效解決這一難題成為油田企業(yè)的重要研究課題。本文主要對(duì)清防蠟進(jìn)行了分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：油井；清防蠟；技術(shù)；研究

我國(guó)是工業(yè)大國(guó)，工業(yè)的生產(chǎn)離不開石油能源的支撐，石油是我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的重要部分，在逐漸增多的油田開發(fā)建設(shè)中，有效解決油井結(jié)蠟問題是油田企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。這就需要加強(qiáng)對(duì)清防蠟以及相關(guān)技術(shù)的研究，促進(jìn)油田開采原油的高效、高質(zhì)，保障我國(guó)石油能源安全，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展夯實(shí)能源基礎(chǔ)。

1 油井清防蠟分析

1.1 油井結(jié)蠟機(jī)理

第一，結(jié)蠟過程。原油對(duì)蠟的溶解度隨溫度的降低而減小，當(dāng)溫度降低到原油對(duì)蠟的溶解度小于原油的含蠟量的某一值時(shí)，原油中溶解的蠟便開始析出。在油井開發(fā)后期，因受到采油地質(zhì)帶來(lái)的影響以及開采工藝的變化，都會(huì)導(dǎo)致油井結(jié)蠟時(shí)的機(jī)理發(fā)生變化，致使結(jié)蠟的范圍逐漸擴(kuò)大，當(dāng)其溶解在原油中時(shí)，會(huì)形成一定的固相晶格石蠟分子。待蠟逐漸形成之后，原油攜蠟的機(jī)理就會(huì)變?yōu)橐旱挝交蚴潜∧の健５诙?，影響因素。主要包括原油的性質(zhì)及含蠟量；原油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)；壓力和溶解氣油比；原油中的水和機(jī)械雜質(zhì)以及液流速度、管壁粗糙度及表面性質(zhì)。第三，形成規(guī)律。不同的油田，原油性質(zhì)有較大差異，油井結(jié)蠟規(guī)律一般都不相同，經(jīng)研究油井結(jié)蠟一般具有以下規(guī)律：原油含蠟量越高，油井結(jié)蠟越嚴(yán)重，油田原油低含水階段油井結(jié)蠟嚴(yán)重，到中高含水結(jié)蠟有所減輕；油田在相同溫度條件情況下，稀油比稠油結(jié)蠟嚴(yán)重；表面粗糙的油管較表面光滑的油管容易結(jié)蠟；油管親水性越強(qiáng)，結(jié)蠟越輕；生產(chǎn)時(shí)間越長(zhǎng)，結(jié)蠟厚度越大等。

1.2 油井清防蠟的危害

油井在開采原油中發(fā)生結(jié)蠟問題會(huì)嚴(yán)重影響油井的正常、安全、有序生產(chǎn)，其危害主要有：第一，油井結(jié)蠟后的蠟層會(huì)占據(jù)部分的井下空間，使抽油的機(jī)械設(shè)備所占空間縮小，從而加大了原油流通的壓力以及阻力，降低了單井的原油產(chǎn)量，增加抽油設(shè)備所需的電能損耗，加大了油田企業(yè)的生產(chǎn)投入成本，不利于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高；第二，油井結(jié)蠟問題引起的另一個(gè)危害就是導(dǎo)致凡爾球和凡爾座的失靈，從而造成抽油泵不在固定的位置上發(fā)生游動(dòng)，甚至情況嚴(yán)重時(shí)，會(huì)直接造成抽油泵被卡死，縮短抽油泵的使用周期和檢泵周期，直接影響了油井的正常生產(chǎn)；第三，油井結(jié)蠟現(xiàn)象使抽油管和抽油桿不按正常的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行作業(yè)，會(huì)加大井下的作業(yè)量，如果結(jié)蠟問題是發(fā)生在油井的井口，那么井口的回壓就會(huì)明顯增加。

2 目前我國(guó)油井清防蠟劑研究現(xiàn)狀

當(dāng)前我國(guó)油井的清防蠟劑主要有三種：第一，油基清防蠟劑，油基清防蠟劑能夠提高蠟物質(zhì)本身的表面化學(xué)活性，讓它們能夠盡快溶解。國(guó)內(nèi)油井在清防蠟劑的選擇中采用油基清防蠟劑的比例占到一半以上。第二，水基清防蠟劑，水基清防蠟劑主要用水作為分散介質(zhì)，這樣既可以提高蠟物質(zhì)的表面活性，同時(shí)還可以中和蠟物質(zhì)中相關(guān)堿性物質(zhì)，具有環(huán)保無(wú)污染的特點(diǎn)。其缺點(diǎn)是除蠟效果較差，成本相對(duì)較高。第三，乳液清防蠟劑，乳液型清防蠟劑嚴(yán)格來(lái)說是上述兩種清防蠟技術(shù)的綜介。這種清防蠟劑即能夠做到油基清防臘劑的高效除蠟效果，同時(shí)又能夠減少污染，保障油田采油中的安全。

3 油井清防蠟技術(shù)分析

3.1 化學(xué)清防蠟技術(shù)

化學(xué)清防蠟技術(shù)的工藝原理：通過注入化學(xué)藥劑控制油井的結(jié)蠟速度、轉(zhuǎn)變?cè)偷牧飨?，從而減緩、抑制蠟晶的生成。用于清防蠟的化學(xué)制劑由聚合物、活性劑及有機(jī)溶劑組成，最主要的作用是降凝、解堵，主要有乳液型、水溶型和油溶型三種。將化學(xué)制劑下入油井后，有機(jī)溶劑可有效溶解管雌表面附著的蠟，活性劑則可以加快有機(jī)溶劑滲入管雌縫隙與積蠟縫隙的速度，增加有機(jī)溶劑與蠟之間的接觸，從而提高蠟溶解的速度。當(dāng)管雌表面附著的蠟溶解及脫落后，蠟就會(huì)在原油中擴(kuò)散，并連同原油共同體被抽出井筒。聚合物及活性劑可以降低蠟分子結(jié)合力，預(yù)防蠟分子再次結(jié)晶，從而將油層堵塞問題解除，并由此增強(qiáng)原油熔蠟?zāi)芰Γ_保抽油過程中蠟晶始終處于非飽和的狀態(tài)，避免蠟析出。需要注意的是篩選化學(xué)劑和化學(xué)劑的用量選取。一般化學(xué)劑的用量主要依據(jù)實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù)確定，包括熔蠟速度、清防蠟劑的熔蠟量。此外，化學(xué)劑加量的方法和井液本身的性質(zhì)也會(huì)影響作用效果。

3.2 熱力清防蠟技術(shù)

熱力清防蠟技術(shù)是最主要的油井清防蠟技術(shù)之一。熱力清防蠟技術(shù)通過加熱井筒，利用熱能清防蠟，熱載體循環(huán)與電加熱是應(yīng)用最廣泛的方式。當(dāng)原油的溫度高于析蠟時(shí)，含蠟原油會(huì)具有防蠟的效果；當(dāng)溫度超過蠟的熔點(diǎn)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)油井清蠟的效果。此外，高凝油和稠油也是熱力清防蠟技術(shù)中必不可少的原料，其具有流動(dòng)性的特點(diǎn)，可在井筒加熱時(shí)去除沉淀物。熱力清防蠟技術(shù)是油井清防蠟技術(shù)中最有效的方法，在應(yīng)用過程中，熱力清防蠟技術(shù)最大的缺點(diǎn)為耗能高，進(jìn)而延長(zhǎng)了施工時(shí)間；雖然溫控短路熱洗技術(shù)的施工復(fù)雜性大，但能在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中表現(xiàn)出明顯的效果，同時(shí)，可直接影響生產(chǎn)時(shí)效。

3.3 微生物清防蠟技術(shù)

微生物清防蠟技術(shù)是在原油開采過程中推廣最成功的技術(shù)，具有操作簡(jiǎn)便、施工迅速等特點(diǎn)，只需要將事先稀釋好的細(xì)菌液注入到油井中即可，整個(gè)操作過程安全性高。此外，由于微生物的來(lái)源比較廣，因此，與另外幾種清防蠟技術(shù)相比，微生物清防蠟技術(shù)的成本最低，持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)久，效果更加明顯。微生物清防蠟技術(shù)以原油中蠟本身所具有的特點(diǎn)和蠟形成的條件為依據(jù)，將放線菌、真菌等不同種類的微生物同時(shí)注入油井管道，當(dāng)微生物與其代謝物在一定的環(huán)境下發(fā)生物理反應(yīng)時(shí)，蠟的沉積速度會(huì)大幅度降低。

4 結(jié)束語(yǔ)

總體而言，隨著油田井開發(fā)建設(shè)的日益加大，加強(qiáng)清防蠟劑以及技術(shù)的研究，是油田企業(yè)未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容之一，只有切實(shí)解決好油井結(jié)蠟問題，才能保障油田企業(yè)開采原油的安全和質(zhì)量，進(jìn)而為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供高質(zhì)的石油能源，增強(qiáng)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

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