油井井筒結蠟機理及清防蠟技術探究

程振博　李明澤

摘 要：在油井的開采過程中，原有中石蠟的存在會造成井筒結蠟現(xiàn)象，對油井生產(chǎn)效率造成十分不利的影響。本文針對油井井筒結蠟的機理和清防蠟技術進行進行了探討，從油井井筒的結蠟機理入手，分析了油井井筒結蠟的原因，最后論述了油井井筒清防蠟技術，供相關人士參考。

關鍵詞：油井;井筒結蠟;防蠟;清蠟

1 引言

我國的原油含蠟量較高，結蠟現(xiàn)象普遍存在于石油生產(chǎn)和運輸過程中，油井結蠟的問題是困擾油井生產(chǎn)安全和生產(chǎn)效益的重要問題之一。油井結蠟問題造成的危害是多方面的，如對儲油層造成損害、油管通道堵塞、油泵效率降低、抽油設備能耗增加、設備故障率提升等，這些問題給油田生產(chǎn)企業(yè)增加了安全成本、時間成本和經(jīng)濟成本，對于油田的提質增效目標實現(xiàn)十分不利。為此針對油井結蠟的問題進行分析和研究是十分必要且重要的。

2 油井井筒結蠟機理

油井井筒以及相關設備的結蠟機理直接影響到清防蠟措施和方法是否科學對癥。過去在油井結蠟問題的處理上通常憑經(jīng)驗行事，規(guī)律性較差，因此清結蠟工作短期有效，長期的不利影響仍然十分嚴重。因此有必要對油井井筒的結蠟現(xiàn)象進行機理分析，然后從根本上探尋科學的防蠟措施，確保油井生產(chǎn)的安全和效益。油井井筒結蠟的形成機理如下：在油層中的原油是以液態(tài)的形式存在，油井開采時，原油發(fā)生移動，由油層空隙流入到井底，然后在泵的作用下由井底上升到井口。在原油的這一移動過程中，原油中的揮發(fā)性物質會逸出，壓力下降，原油溫度降低，在低溫條件下，原油中含有的蠟結晶析出，凝結在井筒中，隨著蠟析出量的逐漸增多，油井井筒直徑逐漸縮小，嚴重影響了油井開采效率，而油井堵塞也增加了油井生產(chǎn)的風險，造成安全生產(chǎn)事故。

3 油井井筒結蠟原因

造成油井井筒結蠟的原因是多方面，從形成的內外因素來劃分的話，可將結蠟原因分為內因和外因兩大類。內因是指原油中含蠟量多比含蠟量少更容易引起井筒結蠟，主要指的是原油含蠟量的多少對井筒結蠟會造成不同的影響。外因是指外部因素對井筒結蠟造成的影響。具備包括如下因素：

一是溫度的影響，外界溫度與蠟結晶析出的臨界溫度不同，當外界溫度降到蠟結晶析出的臨界溫度以下，開始結蠟，隨著外界溫度的降低，結晶析出的蠟越來越多。二是原油中的溶解氣體含量多少以及原油壓力的影響，當原油從井底上升到井口的過程中，原油中的溶解氣體膨脹逸出，隨著溶解氣體含量的減少，原油壓力降低，蠟的結晶速度隨著壓力降低而增加。三是原油中含有瀝青或膠狀物質的影響，由于膠狀物質具有表面活性，因此當膠狀物質含量較多時，隨著蠟結晶析出，膠狀物質吸附在結晶蠟表面，對蠟結晶有阻礙作用。而原油中瀝青的存在會對結晶蠟起到一定的分散作用，因此瀝青的影響與膠狀物的影響是相反的，綜合影響結果取決于二者各自的影響，哪一個起主導作用。四是原油中含水率的影響，當原油中含水率較高時，油井井筒壁表面會形成水膜，不容易使結晶析出的蠟附著，對結蠟有阻礙作用。五是原油中雜質含量的影響，當原油中含有較多的雜質時，這些雜質在結蠟過程中會充當晶核的作用，雜質含量較高則結蠟速度更快，油井結蠟現(xiàn)象更嚴重。六是原油流速的影響，當原油流速較低時，隨著原油流速的增加，蠟結晶數(shù)量增加，最終達到結晶量與原油流速之間呈現(xiàn)平衡。上述因素都會對井筒結蠟結蠟造成影響。

4 油井井筒清防蠟技術

由于原油中含蠟量始終存在，因此必須探索科學高效的清防蠟技術，減少或避免結蠟現(xiàn)象對油田生產(chǎn)的危害。目前，主要的清防蠟技術有物理技術、化學技術、微生物技術三類。

4.1 物理技術

具體包括井底加熱技術、涂層防蠟技術、熱油循環(huán)技術、強磁清蠟技術。井底加熱技術是創(chuàng)建高溫環(huán)境，加速油井井筒結晶蠟的溶解。如典型的利用電流回路對油管進行加熱。涂層防蠟技術是對油管內壁表面進行特殊的涂層處理，用以改善內壁的潤濕性，優(yōu)化管壁的隔熱性能，增加管壁的光滑度，阻礙蠟結晶反應條件，減少或避免結晶蠟現(xiàn)象發(fā)生。熱油循環(huán)技術是利用熱能提高油管和原油的溫度，使溫度保持在蠟結晶析出的溫度之上，防治石蠟結晶析出。強磁清蠟技術是創(chuàng)建一個永久穩(wěn)定磁場環(huán)境，在磁場的作用下使原油中的蠟以游離態(tài)或單晶態(tài)的形式存在，避免結晶蠟形態(tài)的出現(xiàn)，起到清防蠟的目標。

4.2 化學技術

該類技術是利用化學劑的反應特性來清除井筒結蠟。具體又分為物理清蠟和化學清蠟。其中物理清蠟是通過加入無機試劑，如鋁和氫氧化鈉，通過二者反應放出的熱加速蠟結晶的溶解，實現(xiàn)清蠟的目標。化學清蠟是借助有機試劑對蠟結晶物的強溶解性促使結晶蠟消融。常見的有機試劑包括油基清蠟劑、水基清蠟劑、乳液型清蠟劑等多個類別，清防蠟效果較好。

4.3 微生物技術

通過微生物本身的代謝過程來促進結晶蠟的降解和分散。微生物技術的關鍵在于清防蠟微生物菌種的篩選和優(yōu)化，通過提高微生物的耐溫適應性，增強微生物的繁殖性，實現(xiàn)更好地的清防蠟效果。

5結語

為提高油田開采效率，確保油田生產(chǎn)安全，油氣企業(yè)必須加強油井井筒結蠟問題的重視，以油田實際情況為基本出發(fā)點，優(yōu)化清防蠟措施，提升油田生產(chǎn)安全和效益。

參考文獻：

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