油井結(jié)蠟及清防蠟技術(shù)的研究

楊杰

摘要：油田企業(yè)在開(kāi)采過(guò)程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生油井結(jié)蠟現(xiàn)象，結(jié)蠟現(xiàn)象的出現(xiàn)會(huì)對(duì)油井的開(kāi)采工作造成重大影響，因此在實(shí)際維護(hù)過(guò)程中，需要及時(shí)對(duì)油井中的蠟進(jìn)行清除，但是在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，油井結(jié)蠟現(xiàn)象仍然是一種不可避免的問(wèn)題，長(zhǎng)期以來(lái)油田企業(yè)針對(duì)油井結(jié)蠟現(xiàn)象，一直采取預(yù)防為主的措施。通過(guò)分析油井結(jié)蠟現(xiàn)象的原因以及危害，提出相應(yīng)的清防蠟技術(shù)，可以有效提高油井的正常工作效率。

關(guān)鍵詞：油井;結(jié)蠟;清防蠟技術(shù)

石油中的重要組成部分為碳?xì)浠衔?，在開(kāi)采過(guò)程中，隨著溫度和壓力的降低，原油對(duì)蠟的溶解能力開(kāi)始下降，導(dǎo)致結(jié)晶體析出，因此會(huì)吸附在管道的內(nèi)壁上，這就是我們常見(jiàn)的一種結(jié)蠟現(xiàn)象。

1蠟的概述

1.1結(jié)蠟原理

油井在沒(méi)有被開(kāi)發(fā)之前，原油長(zhǎng)期處于地層中，蠟處于高溫高壓的狀態(tài)，一般情況下會(huì)呈現(xiàn)出單相液態(tài)的存在。蠟完全溶解于原油之中，但是隨著油井的不斷開(kāi)采，原油從油層中流入井里，通過(guò)井筒舉升到井口壓力和溫度的下降會(huì)導(dǎo)致結(jié)蠟現(xiàn)象的頻繁發(fā)生。結(jié)蠟現(xiàn)象的發(fā)生會(huì)直接破壞到石油溶解度的平衡條件，此時(shí)超過(guò)了石蠟在原油中的溶解飽和度，導(dǎo)致石蠟結(jié)晶析出，附著在管道設(shè)備內(nèi)部。

1.2油井結(jié)蠟的過(guò)程

油井結(jié)蠟現(xiàn)象由兩部分構(gòu)成，首先落需要從油中析出，然后聚集在油管內(nèi)壁上，原來(lái)溶解在石油中的蠟會(huì)開(kāi)始凝析，主要是由于石油對(duì)蠟的溶解能力下降，當(dāng)石油的成分溫度壓力不變的情況下，能夠溶解一部分的蠟，當(dāng)石油組分溫度壓力發(fā)生變化時(shí)，其溶解能力會(huì)呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，導(dǎo)致一部分的蠟從石油中析出。

1.3影響結(jié)蠟的因素

（1）發(fā)生結(jié)蠟的主要原因是含蠟量越高，結(jié)蠟現(xiàn)象就會(huì)越加嚴(yán)重，因此原油中的輕質(zhì)餾分越多，結(jié)蠟?zāi)芰蜁?huì)越強(qiáng)。

（2）壓力對(duì)結(jié)蠟的影響：壓力主要影響原油中輕質(zhì)餾分的溶解情況，當(dāng)壓力下降時(shí)，輕組分烴類就會(huì)從原油中分離出來(lái)，另外由于氣體的體積不斷膨脹會(huì)需要吸收熱量，因此溫度會(huì)呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，導(dǎo)致結(jié)蠟現(xiàn)象的加劇。

（3）流速對(duì)結(jié)蠟的影響：流速的增加能夠有效減少原油在井桶中的停留時(shí)間，當(dāng)溫度下降變慢時(shí)，懸浮在油中的蠟晶體來(lái)不及聚集就會(huì)被流體帶走，結(jié)蠟現(xiàn)象得到緩解，另外由于流速大，對(duì)管壁有較強(qiáng)的沖刷作用，析出來(lái)蠟不能夠沉浮在管壁上，從而有效減少了結(jié)蠟速度。

（4）含水對(duì)結(jié)蠟的影響：當(dāng)原油含水時(shí)，會(huì)在油管壁上形成水膜，使蠟不能夠沉積在管壁上，減緩了結(jié)蠟現(xiàn)象的發(fā)生。

2油井結(jié)蠟的危害

油層內(nèi)部如果結(jié)蠟面積過(guò)大會(huì)降低地層的滲透率，使油井的產(chǎn)量有所降低，地層射孔，炮眼和泵入口，如果發(fā)生結(jié)蠟現(xiàn)象，會(huì)加大油油阻力降低油泵泵效，抽油桿處結(jié)蠟會(huì)增加抽油機(jī)的負(fù)荷導(dǎo)致抽油泵發(fā)生卡頓現(xiàn)象，管壁結(jié)蠟會(huì)增加對(duì)地層的回壓，降低油井的產(chǎn)量。

3常用的清防蠟技術(shù)

國(guó)內(nèi)外所采用的清防蠟技術(shù)基本相同，但是由于我國(guó)原油中的含蠟量非常高，清防蠟問(wèn)題比較嚴(yán)重，因此我國(guó)需要加強(qiáng)對(duì)清防蠟技術(shù)的創(chuàng)新。

（1）內(nèi)襯油管防蠟技術(shù)。該技術(shù)主要包括玻璃油管和涂料油管，在運(yùn)行過(guò)程中創(chuàng)造了不利于蠟結(jié)晶在油管壁上吸附和沉積的條件，該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能夠有效減少管道內(nèi)壁結(jié)蠟現(xiàn)象的發(fā)生。缺點(diǎn)是由于玻璃管硬度不高和耐腐蝕性較差，而涂料油管與原油的配伍性較差導(dǎo)致在使用過(guò)程中受到限制。

（2）磁防蠟技術(shù)。磁防蠟技術(shù)的應(yīng)用原理較為復(fù)雜，一般情況下是將強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)蠟結(jié)晶進(jìn)行有效干擾，從而使蠟的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。該技術(shù)的應(yīng)用成本較低并且效果明顯，但是在實(shí)際使用過(guò)程中條件非常嚴(yán)格，一般會(huì)隨著油田含水率的增加而導(dǎo)致防蠟效果下降，同時(shí)會(huì)對(duì)某種特殊性原油的防蠟效果較差。

（3）微生物清防蠟技術(shù)。微生物清蠟是近幾年所研發(fā)出的一種技術(shù)，在使用過(guò)程中所使用的微生物主要包括兩種：一種是食蠟型微生物，另外一種是食膠體瀝青質(zhì)微生物。該技術(shù)的成本較低，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)原油的降凝效果。然而該技術(shù)在使用過(guò)程中也會(huì)存在缺點(diǎn)，使用條件要求苛刻，在使用過(guò)程中首先需要對(duì)油井進(jìn)行洗井操作，油井內(nèi)的溫度不能夠太高，否則會(huì)影響到微生物的有效繁殖。

（4）超聲波清防蠟技術(shù)。該技術(shù)是采用超聲波將大蠟晶分子擊碎成小分子，大蠟晶的長(zhǎng)分子量會(huì)變成短分子，同時(shí)部分的電能也會(huì)轉(zhuǎn)化成熱能，在聲能和電能的作用下，使蠟結(jié)晶體能夠迅速融化，從而實(shí)現(xiàn)清蠟的目的，優(yōu)點(diǎn)是該工藝方法操作簡(jiǎn)單，并不會(huì)污染到流程，且具有清蠟、解堵的功能。

（5）化學(xué)清防蠟技術(shù)。該方法在運(yùn)行過(guò)程中的加藥方法非常簡(jiǎn)單，使用化學(xué)清防蠟劑對(duì)油井的生產(chǎn)并不會(huì)造成任何影響，而且清蠟效果非常顯著，因此該技術(shù)在油田開(kāi)采過(guò)程中得到了非常廣泛的應(yīng)用，該技術(shù)與熱洗井清蠟技術(shù)進(jìn)行有效配合，能夠有效提高清蠟效果。

（6）機(jī)械清蠟技術(shù)。該技術(shù)是通過(guò)專用的工具對(duì)油管內(nèi)壁的蠟進(jìn)行有效去除，隨著原油流動(dòng)將清理出的蠟帶至地面。通常情況下使用的機(jī)械設(shè)備為刮蠟片，如果結(jié)蠟嚴(yán)重的需要使用清蠟鉆頭。

自噴井的機(jī)械清蠟方式為利用地面絞車通過(guò)滑輪將清蠟工具下放至油管中，通過(guò)絞車在油管中進(jìn)行上下活動(dòng)，將結(jié)蠟充分去除，并且利用原油攜帶出井筒。常用的機(jī)械清蠟器械為步進(jìn)式清蠟器和尼龍刮蠟器等，機(jī)械清蠟的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單而且成本較低，不足之處是裝置設(shè)備容易發(fā)生損壞，并且在固定過(guò)程中會(huì)浪費(fèi)很大的時(shí)間和人力。因此在實(shí)際使用過(guò)程中需要結(jié)合油井的結(jié)蠟現(xiàn)象，采取不同的清蠟技術(shù)，才能夠在真正意義上保證油井的正常生產(chǎn)。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，國(guó)內(nèi)一些油田和科研機(jī)構(gòu)通過(guò)廣泛的研究研制了很多種清防蠟產(chǎn)品，但是絕大多數(shù)產(chǎn)品只是在傳統(tǒng)清防蠟劑上進(jìn)行改良，在不同程度上會(huì)存在嚴(yán)重的差異性，導(dǎo)致相應(yīng)的清蠟效果不足，在未來(lái)清防蠟過(guò)程中應(yīng)當(dāng)保證“以防為主，清防結(jié)合”的發(fā)展方向，同時(shí)研究新的清防蠟劑是油田行業(yè)內(nèi)所重點(diǎn)需要解決的問(wèn)題。

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