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原油清防蜡技术

原油清防蜡技术

目录

1.蜡的概述 (1)

2.国内外油田常用清防蜡技术 (4)

3.化学清防蜡技术 (6)

4.清防蜡产品介绍 (11)

5.清防蜡剂发展趋势 (12)

原油清防蜡技术

1.蜡的概述

在地层中,蜡通常以溶解状态存在,在开采过程中,含蜡原油在从油层向近井地带、沿着油管向上流动的过程中,随着温度、压力不断降低、轻质组份不断逸出,原油中的蜡开始结晶析出并不断沉积。

地层内部结蜡会大幅度降低地层渗透率,使油井大幅度减产或停产等;地层射孔炮眼和泵入口处结蜡,会增大油流阻力降低泵效;抽油杆处结蜡会增大抽油机载荷,甚至造成抽油泵蜡卡;油管壁结蜡会增大对地层的回压,降低油井产量。油田开发过程中的油井结蜡,严重影响了油井的正常生产,给生产带来许多困难。因此,油井的清蜡、防蜡是保证含蜡原油油井正常生产的一项十分重要的措施。

1.1 蜡的定义

严格来说,原油中的蜡是指那些碳数比较高的正构烷烃,通常把大于十六碳(C16)原子数的大分子正构烷烃称为蜡(wax) 。

实际上,油井中的结蜡并不是纯净的石蜡,它是除高碳正构烷烃外,还含有其它高碳烃类,又含有沥青质、胶质、盐垢、泥砂、铁锈、淤泥和油水乳化液等的黑色半固态和固态物质,统称之为“蜡”(paraffin)。

蜡的典型化学结构式如图1(a)所示,但是人们也常常把高碳链的异构烷烃和带有长链烷基的环烷烃或芳香烃也称为蜡,其结构如图1中的(b)、(c)、(d)所示。

1.2 蜡的结构和结晶形态

油井蜡通常可以分为两大类,即石蜡和微晶蜡或称地蜡。

正构烷烃蜡称为石蜡,通常结晶为针状结晶。支链烷烃、长的直链环烷烃和芳烃主要形成微晶蜡(即地蜡),其分子量较大 。一般来说蜡的碳数高于C 20,都会成为油井中潜在的麻烦制造者,石蜡和微晶蜡的基本特性列于表1。

有些原油中含有碳数较高(大于C 40 )的高碳蜡,如吐哈原油、印度

Laxmi-neelam 管线,蜡的碳数分布有两个峰值,见图2。 0246

8101214图2 蜡的碳数发布含量 %

碳数

蜡的晶型受蜡的结晶介质的影响,在多数情况下,蜡形成斜方晶格子,但改变条件可形成六方形格子,如果冷却速率比较慢,并存在一些杂质(如胶质、沥青质、其它添加剂)也会形成过渡型结晶结构。斜方晶结构为星状(针状)或板状层(片状)并具有较好的连接行为易形成大块蜡晶(团)。石蜡的几种主要晶型见图3。

图3 石蜡的主要晶型

1.3 油井结蜡过程

蜡在结晶过程中首先要有一个稳定的晶核(这种晶核通常是高碳蜡的聚集体)存在,这个晶核就成为蜡分子聚集的生长中心。随着原油温度不断降低,熔点比较高的高碳数蜡会首先结晶析出并形成结晶中心,随后越来越多的蜡分子从原油中沉积出来,沉积的蜡分子的浓度也会越来越大,使蜡晶增长。结蜡过程(见图4)通常分为如下三个步骤:

(1)低于析蜡点温度时,蜡以结晶形式从原油中析出。

(2)温度继续下降,结晶析出的蜡聚集长大。

(3)长大的蜡晶沉积在管道或设备的表面上。

图4 结蜡过程

1.4 影响结蜡的因素

影响结蜡的内因:原油含蜡。影响结蜡的外因:温度、压力、流速、含水率、

杂质、结蜡固体表面润湿性及光滑程度等。

(1)原油含蜡是发生结蜡的根本原因,含蜡量越高结蜡就会越严重,原油中轻质馏分越多,溶蜡能力越强,析蜡温度越低,不容易结蜡。

(2)温度对结蜡的影响:当保持在析蜡温度以上时,蜡不会析出,就不会结蜡,而温度降到析蜡温度以下时,原油中开始析出蜡结晶,温度越低,析出的蜡越多。

(3)压力对结蜡的影响:压力主要影响着原油中轻质馏分的溶解情况,溶解于油中的轻组分具有溶蜡能力,当压力下降到低于饱和压力时,轻组分烃类就会从油中分离出来。另外由于气体的体积膨胀需吸收热量,使体系温度下降,也会使结蜡加剧。

(4)流速对结蜡的影响:流速增加能减少原油在井筒的流动时间,油温下降变慢,使悬浮于油中的蜡晶颗粒来不及聚集沉积就被油流带走,结蜡得到缓解,另外由于流速大还会对管壁具有较大的冲刷作用。析出来的蜡晶不能沉积在管壁上,而减轻了结蜡速度。

(5) 原油中含水对结蜡的影响:原油含水时,会在油管壁上形成水膜,使析出的蜡不容易沉积在管壁上,减缓结蜡。实验结果表明:在50%含水以下的情况下,结蜡的程度随着含水增加而减缓。而当含水增加到75%以上时,会更容易产生水包油乳化液,蜡油被水包住,阻止蜡晶的聚积而不结蜡。

(6)胶质、沥青质对结蜡的影响:胶质、沥青质是活性物质,可以吸附在蜡晶表面,改变蜡晶的结构,阻止蜡晶长大,同时对蜡晶具有分散作用。

(7)机械杂质对结蜡的影响:机械杂质成为活性中心,加速结蜡,使蜡更易沉积出来。

2.国内外油田常用清防蜡技术

国内外采用的清防蜡技术基本相同,由于我国原油含蜡量较高,油井清防蜡问题比较突出,所以我国清防蜡技术在某些方面优于国外。

油田常用的油井清防蜡技术主要有以下7种:

(1)机械清蜡技术;(2)加热清防蜡技术;(3)内衬油管防蜡技术;(4)磁防蜡技术;(5)微生物清防蜡技术;(6)超声波清防蜡技术;(7)化学清防蜡技术。

2.1 机械清蜡技术

机械清蜡就是用专门的刮蜡工具,将附着于油井中的沉积蜡刮掉,这是一种简单有效的方法。在自喷井和有杆泵抽油井中都有应用,尤其是自喷井中的应用广泛。机械清蜡方法的优点:设备简单、成本低、清蜡不受原油性质的影响等。

机械清蜡方法的缺点:劳动强度大、施工中油井需停产、施工不当会发生井下事故。刮蜡工具见图5、6。

图5 “8”字刮蜡片

图6 麻花钻头

2.2 加热清防蜡技术

加热清防蜡技术主要分为电加热和热介质加热两类。基本原理就是利用热能来提高油管或抽油杆的温度,达到清防蜡的目的。

加热清防蜡技术的优点:清蜡效果好,不受原油和沉积蜡性质的影响。缺点:作业设备投入较大,作业成本较高,还可能对地层造成不必要的伤害。热洗流程见7、8

图7 反循环热洗井流程图8 空心抽油杆热洗井流程

2.3 内衬油管防蜡技术

内衬油管主要包括玻璃油管和涂料油管。创造了不利于蜡晶在壁面上吸附和沉积的条件。优点:油管内衬防蜡效果明显,成本低。缺点:玻璃油管易脆性和不耐酸的腐蚀,而涂料油管也受到与原油物性配伍性影响的限制。

2.4 磁防蜡技术

强磁防蜡技术防蜡的机理比较复杂,一般认为强磁场对蜡晶具有“磁致胶体效应”,“氢键异变作用”和“内晶核改变”的机理。优点:成本低、效果明显。缺点:使用条件严格,一般随油田含水率的增加,防蜡效果降低。另外对有些特殊油性的原油(如高碳蜡)防蜡效果比较差。

2.5 微生物清防蜡技术

微生物清蜡是近年发展起来的,微生物主要有两种,一种是食蜡性微生物,一种是食胶体沥青质性微生物。

优点:成本低,对原油还具有降凝。降粘效果。缺点:使用条件苛刻,使用前必须洗井,油井温度不能太高。

2.6 超声波清防蜡技术

清蜡原理利用超声波把大蜡晶分子击碎变成小蜡晶分子,大蜡晶的长分子链变成短分子链,另外部分电能转换成热能,在声能和热能的双重作用下,能使蜡晶迅速溶化,从而达到清蜡的目的。优点:工艺施工筒单,不污染油层,具有清蜡、解堵双重功能。

2.7 化学清防蜡技术

化学清防蜡剂由于其加药方法简便,使用化学清防蜡剂对油井生产和作业都不会造成任何影响,所以这一清防蜡技术受到油田欢迎。它与热洗井清蜡技术配合,成为目前油田使用最广的两种清防蜡方法。

3.化学清防蜡技术

用化学药剂对油井进行清蜡和防蜡是目前油田应用比较广泛的一种清防蜡技术,这是因为用化学药剂进行清防蜡,通常药剂从环行空间加入,不影响油井正常生产和其它作业,同时除可以收到清蜡、防蜡效果外,使用某些药剂还可以收到降

凝、降粘和解堵的效果。

3.1 清防蜡剂的种类

化学清防蜡剂有油溶型、水溶型和乳液型三种,此外还有一种固体型防蜡剂。

3.1.1油溶型清防蜡剂

油溶型清防蜡剂主要由有机溶剂、表面活性剂和少量高分子聚合物组成。有机溶剂主要是将沉积在管壁上的蜡溶解,加入表面活性剂的目的是:帮助有机溶剂沿蜡沉积的缝隙和蜡与油井管壁的缝隙渗入进去以增加接触面,提高溶解速度,并促进沉积在管壁表面上的蜡与管壁表面脱落,使之随油流带出油井。部份油溶型清防蜡剂加入高分子聚合物的目的是:聚合物与原油中首先析出的蜡晶形成共晶体。由于聚合物具有亲油基团,同时也具有亲水基团,亲油基团与蜡共晶,而亲水基团则伸展在外阻碍其后析出的蜡与之结合成三维网目结构,从而达到降凝、降粘的目的,也阻碍蜡的沉积并收到一定的防蜡效果。

油溶型清防蜡剂的优点:①溶蜡速度快,加入油井后见效快;②产品凝固点低,在冬季使用也很方便。其缺点是:①比重小,对含水高的油井不太合适;②燃点低,易着火,使用时必须严格防火措施。

3.1.2 水溶型清防蜡剂

水溶型清防蜡剂是由水和多种表面活性剂组成。水基清防蜡剂中加入表面活性剂可以起到综合效应。表面活性剂的润湿反转作用使结蜡表面反转为亲水性表面,不利石蜡于在表面上沉积,从而起到防蜡效果。表面活性剂的渗透性能和分散性能又可能渗入松散结合的蜡晶缝隙里,使蜡分子之间的结合力减弱,从而导致蜡晶拆散而分散于油流中。

水溶型清防蜡剂的优点是:①比重较大,对高含水油井应用效果较好;②使用安全,无着火危险;③防蜡效果好。其缺点是:①加入油井见效速度较慢;②清蜡效果差。

3.1.3 乳液型清防蜡剂

乳液型清防蜡剂是将油溶型清防蜡剂加入水、乳化剂、稳定剂后形成水包油乳状液,这种乳状液加入油井后,在井底温度下进行破乳而释放出对蜡具有良好溶解性能的有机溶剂和油溶性表面活性剂,从而起到清蜡和防蜡的双重效果。

乳液型清防蜡剂兼具油溶型清防蜡剂和水溶型基清防蜡剂的优点,乳液型清防蜡剂的优点:①溶蜡速率大;②防蜡效果好;③闪点高,使用安全,不易燃烧和爆炸;

④比重大。缺点:在制备和贮存时必须稳定,而到达井底后在井底温度下必须立即破乳,这就对乳化剂的选择和对井底破乳温度有着严格的要求,制备和使用时技术条件要求较高,否则就起不到清防蜡作用。

3.1.4固体防蜡剂

固体防蜡剂主要由高分枝度的高压聚乙烯、稳定剂等组成,它可以制成粒状,或在模具中压成一定形状(如峰窝煤块状)的防蜡块,置于油井一定的位置,在油井温度下逐步溶解而释放出药剂并溶入油中。

固体防蜡剂的优点:作业一次防蜡周期较长(一般防蜡周期可达到半年左右),成本较低,缺点:防蜡剂对油品的针对性较强,原油的析蜡点不同,防蜡剂的配方也必须改变。

3.2 清防蜡剂的作用机理

3.2.1 油溶型清防蜡剂和固体防蜡剂的作用机理

油溶型清防蜡剂具有清蜡和防蜡作用。固体防蜡剂仅具有防蜡作用。

清蜡机理:有机溶剂将沉积在管壁上的蜡溶解。在表面活性剂的帮助下,沿蜡沉积的缝隙和蜡与油井管壁的缝隙渗入,促使沉积在管壁表面上的蜡与管壁表面脱落,使之随油流带出油井。

防蜡机理:随着原油温度不断降低,熔点比较高的高碳数蜡会首先结晶析出,形成结晶中心,随后其它碳数的蜡也会不断结晶析出,这是不可改变的自然规律。因此防蜡不是抑制蜡晶的析出,而是改变蜡晶的结构使其不形成大块蜡团并使其不沉积在管壁上(见图9)。

3.2.2 水溶型清防蜡剂

清蜡机理:(1)水溶型清防蜡剂由于含有分散剂,它可以将蜡块分散,使其晶粒变细不易互相结合而随油井采出液流出油井;(2)通过蜡块的缝隙渗入进去,使蜡块与井壁的粘附力减弱,而使井壁上沉积的蜡块脱落,脱落的蜡块再继续分散成小蜡块和小晶粒并悬浮在油井液流中随液流流出油井而起到清蜡作用。因此,水基清蜡剂的清蜡作用机理与油基清蜡剂完全不同。

防蜡机理:水基清防蜡剂中的表面活性剂被吸附在金属表面(如井壁、抽油杆)而润湿金属表面,使其成为极性表面阻止非极性的蜡晶在金属表面的吸附和沉积从而起到防蜡的效果。

3.3 清防蜡剂评价方法

油溶型清防蜡剂主要测试溶蜡速率、防蜡率,水溶型清防蜡剂主要测试防蜡率。此外还测试饱和溶蜡量、蜡分散性、凝点、闪点、pH值、有机氯含量、二硫化碳含量。对清防蜡剂的检测一般按照石油企业标准SY/T 6300-1997。

3.3.1 溶蜡速率

取10~15毫升清蜡剂置于带有磨口塞的量筒内,并放到40℃±1℃的恒温水浴中,恒温20分钟后,向量筒内的清蜡剂中加入准确称重1克左右的60号白蜡记录蜡球全部溶解的时间(分),按下式计算溶蜡速率S。溶蜡速率S= W/ V.T W、V、T的单位分别是毫克(mg)、毫升(ml)、分钟(min),S的单位是(mg/min.ml).

3.3.2 防蜡率

防蜡率一般使用挂片、倒瓶、冷板动态法、全自动石蜡沉积循环管流实验装置。

冷板动态法:恒温水浴温度为地层温度,冷却水温度为井口油温。实验装置见图10。

全自动石蜡沉积循环管流实验(见图11):实验装置主要包括测试管、参比管。参比管不结蜡,根据压力差,计算出结蜡管的结蜡量,对比加与不加清防蜡剂的结蜡量,计算防蜡率。

3.4 清防蜡剂使用方法

清防蜡剂的正确使用是充分发挥清防蜡剂清防蜡效果的一个很重要的因素。由

于现场油井工作情况和结蜡情况不同,因此应根据不同的情况,采用不同的清防蜡方法,方能达到最佳经济效果。

常用加药方法:固定装置加药法、活动装置加药法(加药车)、连续加入法等。 固定装置加药法(见图12):利用加药罐,从套管加入,每次加药量及加药周期应根据油井具体情况确定。加药时,先关闭连通阀和进气阀,打开加药阀和放空阀,将清防蜡剂加入药罐,然后关闭加药阀和放空阀,打开进气阀,让天然气进入药罐上方,使药 罐形成压力系统,然后关闭进气阀,打开连通阀,将清防蜡剂加入套管内。

4.清防蜡产品介绍

4.1 DQ水溶型清防蜡剂

DQ水溶型清防蜡剂是‘九五’国家重点科技攻关项目‘原油清防蜡剂、降凝降粘剂的研究’的研究成果,该成果获集团公司2000技术创新二等奖。DQ水溶型清防蜡剂由分散剂、渗透剂、润湿剂、稳定剂、水等组成。具有防蜡、降粘、破乳、清洗井壁等作用。

4.1.1 DQ水溶型清防蜡剂性能指标

外观:浅黄色液体

密度:0.89-1.01

凝点(℃):< -30

PH值:6~9

防蜡率(%):> 80(倒瓶法,对中、高含水原油)

降粘率(%):> 40(对中、高含水原油)

蜡分散性:可将石蜡块分散成半径<2mm的细颗粒

溶解性:可按任何比例与水混合

4.1.2 DQ清防蜡剂的应用效果

DQ清防蜡剂已在大庆油田、新疆克拉玛依油田、华北油田得到广泛应用。

在新疆克拉玛依油田高含水采油井上应用200多井次,热洗周期从原来的1~2个月延长至5~6个月,减少了检泵次数,增加了油井产量。

在大庆六厂应用1000多井次,平均热洗周期从加药前的30天延长到180天,延长6倍,应用效果见表2。从1996年至1999年,累计少检泵1000次,节约洗井费用256万元,增油35000吨,扣除药剂费净创效益6131万元,投入产出比为1:7.4。

4.2 RY乳液型清防蜡剂

RY乳液型清防蜡剂是由油相和水相以一定比例混合乳化而成的。油相是由有机溶剂和蜡晶改进剂等组成。水相是由分散剂、润湿剂、渗透剂、稳定剂等组成。

RY乳液型清防蜡剂兼具油基清防蜡剂和水基清防蜡剂的优点:①蜡速率大,②防蜡效果好,③具有降粘效果,④闪点高,高于100℃,使用安全,不易燃烧和

爆炸,⑤比重大于0.88。

RY乳液型清防蜡剂性能指标:

外观:乳白色液体或淡黄色液体

密度:0.88~0.98

凝点(℃):<-20

PH值:6~8

闪点:>100℃

防蜡效率(%):>80(按倒瓶法测定,对长庆油田)

降粘率(%):>40 (对长庆油田)

溶蜡速率(50℃):1.2*10-3g/min.ml(将1克左右长庆油田的油井黑蜡均匀涂于量筒壁上,取10ml药剂,在50℃测试,测试过程中每隔10分钟轻微振荡一次)。

表2 六厂四矿部分抽油机添加DQ型清防蜡剂的效果

5.清防蜡剂发展趋势

我国东部地区的主要油田(大庆、胜利、大港等)已进入了二次采油的后期阶段,应用化学驱技术等措施提高采收率已逐渐成为油田可持续发展的关键技术之一。导致原油和水的组成均发生变化,原油的凝点、粘度升高,油井结蜡更严重;水相

的矿化度升高,油井结垢严重,现有清防蜡剂很难满足油井清防蜡要求。

因此,必须研究适合化学驱油井用的清防蜡剂,这种清防蜡剂除具有普通清防蜡剂的功能外,还应具有降凝、降粘、防垢等功能。

大庆三厂部分油井蜡样热熔率

油井井筒结蜡特性及清防蜡措施分析

油井井筒结蜡特性及清防蜡措施分析 油井工程,作为一项复杂性高、系统性强的工程。油井井筒结蜡的问题又间接增加了油井开发的难度。且油井井筒结蜡问题,在油井开发中又普遍存在,不容忽略。这一问题,对于油田原油产量会有严重的影响。基于此,本文针对油井井筒结蜡的特性进行了分析与探讨,并提出了合理的清防蜡措施,以期与同行进行业务探讨,解决油井结蜡问题。 标签:油井井筒结蜡;结蜡特性;清防蜡 引言: 油井结蜡问题,在油井中一直普遍存在。油井一旦出现结蜡,会阻塞井口,使得油井的产量显著减低,甚至造成油田的停产。油井的井筒结蜡问题,与油田企业利益直接相关。因此,在新形势下,油田开采企业必须要充分重视油田开采工作中出现的油田结蜡问题,并且积极有效的采取清防蜡措施,以保证油田油井的高效生产。 一、油井井筒结蜡现状 油田开采中,据统计结蜡油井占据总油井数量的三分之二以上,油井井壁的结蜡厚度严重情况下,甚至高达10mm。油井结蜡不仅仅在油井井内壁上会有体现,油井的有关、抽油泵等也会出现结蜡问题,尤以油井井筒为主[1]。油井井筒结蜡,会造成油井负荷增加,使得油井的维护作业频率显著增加。这对于油井开发企业经济效益最大化有十分不利的影响,给油田企业发展带来了严重阻碍。 二、油井井筒结蜡特性 (一)结蜡机理分析 油井在开采中,随着井筒内部温度、压力以及气体的变化,使得在一定条件下,原油中所含有的蜡会不断的结晶、逸出,这些逸出的结晶体附着于油井的井筒之上,甚至附着于抽油杆、抽油泵等位置,这一现象称之为结蜡。 (二)结蜡后果分析 油井井筒结蜡后,会导致井筒内径缩小,进而造成原油流动过程中的阻力增大,使得油井产量不能达到预期水平。井筒内部的结蜡越严重,井筒内径缩小程度越严重中,则油井产量偏离预期的程度越大。在结蜡严重到一定程度,甚至会造成油井管井的停产。与之相应的,结蜡还会影响到整个油井开发过程的产油效率,使得采油时间增加。 (三)结蜡规律分析

原油清防蜡技术

原油清防蜡技术 目录 1.蜡的概述 (1) 2.国内外油田常用清防蜡技术 (4) 3.化学清防蜡技术 (6) 4.清防蜡产品介绍 (11) 5.清防蜡剂发展趋势 (12)

原油清防蜡技术 1.蜡的概述 在地层中,蜡通常以溶解状态存在,在开采过程中,含蜡原油在从油层向近井地带、沿着油管向上流动的过程中,随着温度、压力不断降低、轻质组份不断逸出,原油中的蜡开始结晶析出并不断沉积。 地层内部结蜡会大幅度降低地层渗透率,使油井大幅度减产或停产等;地层射孔炮眼和泵入口处结蜡,会增大油流阻力降低泵效;抽油杆处结蜡会增大抽油机载荷,甚至造成抽油泵蜡卡;油管壁结蜡会增大对地层的回压,降低油井产量。油田开发过程中的油井结蜡,严重影响了油井的正常生产,给生产带来许多困难。因此,油井的清蜡、防蜡是保证含蜡原油油井正常生产的一项十分重要的措施。 1.1 蜡的定义 严格来说,原油中的蜡是指那些碳数比较高的正构烷烃,通常把大于十六碳(C16)原子数的大分子正构烷烃称为蜡(wax) 。 实际上,油井中的结蜡并不是纯净的石蜡,它是除高碳正构烷烃外,还含有其它高碳烃类,又含有沥青质、胶质、盐垢、泥砂、铁锈、淤泥和油水乳化液等的黑色半固态和固态物质,统称之为“蜡”(paraffin)。 蜡的典型化学结构式如图1(a)所示,但是人们也常常把高碳链的异构烷烃和带有长链烷基的环烷烃或芳香烃也称为蜡,其结构如图1中的(b)、(c)、(d)所示。

1.2 蜡的结构和结晶形态 油井蜡通常可以分为两大类,即石蜡和微晶蜡或称地蜡。 正构烷烃蜡称为石蜡,通常结晶为针状结晶。支链烷烃、长的直链环烷烃和芳烃主要形成微晶蜡(即地蜡),其分子量较大 。一般来说蜡的碳数高于C 20,都会成为油井中潜在的麻烦制造者,石蜡和微晶蜡的基本特性列于表1。 有些原油中含有碳数较高(大于C 40 )的高碳蜡,如吐哈原油、印度 Laxmi-neelam 管线,蜡的碳数分布有两个峰值,见图2。 0246 8101214图2 蜡的碳数发布含量 % 碳数

油井结蜡原因及清防蜡技术研究

油井结蜡原因及清防蜡技术研究 摘要:油井清防蜡措施是指在石油生产过程中,为了预防和解决蜡沉积问题 而采取的一系列措施。蜡沉积是指在输送管道、油井设备等工作环境中,由于温 度和压力变化造成的油品中蜡物质凝结和沉淀。蜡沉积会导致管道堵塞、设备故障、产量下降等问题,严重影响石油生产效率和经济效益。因此,针对蜡沉积问 题进行清除和预防是非常必要的。 关键词:油井;结蜡;机理;清防蜡; 1油井结蜡的危害 (1)油井结蜡会导致产量下降。当原油中的蜡凝固并堆积在管壁上时,会 阻碍原油的流动,使得从油井中抽出的原油量减少。这就意味着,同样的投入下,油井输出的原油量降低,给油田开发带来了经济损失。 (2)油井结蜡还会增加生产成本。为了解决结蜡问题,需要投入额外的人力、物力和财力进行清理工作。清理过程通常包括使用蜡溶剂、高温加热等手段,以破坏蜡的结晶结构并恢复原油的流动性。这些额外的措施会增加生产成本,对 油田运营造成不利影响。 (3)油井结蜡还会引发设备故障。蜡物质在管道内的积聚会导致管道直径 减小,增加了油井设备的阻力。长期以来,设备频繁运行在较高的负荷下,容易 出现故障和损坏,进一步增加了油田的维护和修复成本。 (4)油井结蜡还会带来环境污染问题。在清理结蜡过程中,可能涉及大量 化学溶剂的使用,这些溶剂可能对环境造成污染。同时,结蜡现象也会导致原油 泄漏的风险增加,一旦泄漏,不仅对土壤和水源造成污染,还可能对生态环境带 来长期损害。 2油井结蜡机理及影响因素分析

油井结蜡是指在油井内部,由于原油中的蜡物质在低温条件下逐渐凝固并堆积,形成一层固体物质覆盖在管壁上的现象。这种现象主要是由以下几个机理共同作用导致的。 2.1温度 温度是影响油井结蜡的最主要因素。原油中的蜡物质在低温环境下容易凝固和结晶。当油井的运行温度低于蜡物质的凝固点时,蜡物质就会开始凝固,并逐渐形成蜡垢。通常情况下,蜡物质的凝固点随着蜡链长度的增加而升高,较长链的蜡物质的凝固点更高。因此,低温环境是引发油井结蜡的主要原因之一。 2.2原油组分 不同原油中的蜡物质组分和含量不同,这对结蜡也有影响。一般来说,长链烷烃类的蜡物质更容易凝固和聚集形成蜡垢。因此,原油中蜡物质的含量和种类也会影响结蜡的严重程度。 2.3油井压力和流速 油井内的压力和流速对结蜡也起着重要作用。较低的油井压力和流速会导致原油在管道中停留时间增加,使得蜡物质更容易凝固和结晶。此外,高流速可以减少蜡物质在管道壁上的附着,并提供剪切力以阻止蜡垢的形成。 2.4水分 水分的存在对结蜡起到促进作用。原油中的水分与蜡物质形成复合物,降低了蜡物质的溶解度,加速了蜡垢的形成。此外,水分在冷却过程中也会结冰,形成冰堵,进一步加剧了结蜡问题。 2.5添加剂和处理方法 添加剂和处理方法也可以影响油井结蜡。例如,通过添加抗蜡剂或蜡分散剂来改善原油的流动性,减少蜡的生成和沉积。另外,采用热措施如加热管道或使用蒸汽进行保温,可以提高油井温度,避免蜡物质的凝固和结晶。

油井结蜡原因及清防蜡措施

油井结蜡原因及清防蜡措施 摘要:近年来,随着社会经济的飞速发展,油田事业也取得了很大的进步,但油井结蜡问题依然对国内外油田的发展影响重大。在油井的开采过程中,虽然已经采取了一些防蜡、清蜡措施,但油井结蜡问题依然难以避免。本文将对油井结蜡问题进行分析,并在此基础上提出一些清蜡、防蜡技术和措施,以期为我国油田事业的发展做出一点贡献。 关键词:油井结蜡防蜡清蜡研究 油井中开采出的原油主要成分是碳氢化合物,其中含有不同程度和数量的石蜡,随着开采压力和温度的逐渐降低及气体的不断析出,蜡在原油中的溶解力也在不断下降,最终经过聚集,沉积在管壁表面之上。这一“结蜡”问题,将严重影响油井的生产能力和原油的质量。因此,要正确、全面的认识油井结蜡的主要原因,探寻新的清蜡、防蜡技术。 一、油井结蜡的原因及其影响 原油在开采过程中,随着温度和压力下降以及轻质组分不断逸出,原油溶蜡能力随之不断降低,达到一定条件时,原油中的蜡便以结晶体析出、聚集并沉积在油套管壁、抽油杆、抽油泵等管材和设备上,即出现结蜡现象。影响油井结蜡的外因有压力、温度、原油中水、胶质和沥青质以及机械杂质、原油流动速度、管壁特性等。其中温度和压力的变化是重要的影响因素:当原油从油层进入油井时,随着压力的降低,原来溶解在原油中的天然气和原油中的轻组分会从原油中逸出来,降低了原油的溶蜡能力,结蜡转为严重;温度是影响蜡沉积的一个重要因素,原油从地层出来进入油井时与周围介质的热交换使原油的温度下降,同时,系统压力降低、轻质组分逸出和气体膨胀也要带走一部分热量,从而增大了油井结蜡的趋势;液流的速度对石蜡的结晶具有正反两方面的影响:液流的速度变大,导致液体流动过程中的热损耗量减少;液流的速度提高,促使管壁的冲刷能力变强,石蜡很难沉积于管壁之上。但随着液流速度不断提升,一据调查显示,造成油井结蜡的原因主要包括几个方面,即原油的组成、油井开采条件、沉积表面粗糙程度以及原油中杂质的含量、液流的速度。定时间内石蜡通过管道的数量在增多,因此石蜡的沉积也在加剧。 油井中原油的含蜡量越高,则油层的渗透率就会越低。在原油的开采过程中,由于结晶蜡会因沉积而堵塞油井中的产油层,并导致油井的产量不断下降,甚至会引起油井的停产。油管、抽油杆和抽油泵的结蜡,使井筒出油通道内径逐渐缩小,增加了油流阻力,抽油机载荷增加,泵效降低,降低了油井产能,有的甚至将井筒通道堵死,造成油井停产,降低了油井时率。抽油杆结蜡造成油杆长期超负荷运行,影响到抽油杆的使用寿命,抽油泵结蜡还会导致抽油泵工作失灵,严重影响抽油效率,甚至将泵卡死,损坏设备。因此,油井清蜡、防蜡技术和措施成为油井管理的主要内容之一。

油井清方蜡技术

油井清蜡与防蜡技术 宏博矿业张汉元 井清蜡与防蜡概述 在原油生产过程中,由于温度压力的降低以及轻烃逸出,溶解在原油中的蜡会以晶体形式析出并吸附在油管壁、套管壁、抽油泵,以及其他采油设备上,严重时会在油层部位形成蜡的沉积。油井结蜡是影响油井高产稳产的突出问题之一,防蜡和清蜡是油井管理工作中的重要内容。因此,防蜡和清蜡方案设计是采油工艺方案设计工作中的重要内容之一。在编制采油工艺方案时对油井结蜡问题必须有一个充分的预测,并提出清防蜡措施的方案。 一、石蜡的性质 石油中有一些高熔点而在常温下为固态的烃类,它们通常在油藏中处于溶解状态,但如果温度降低到析蜡温度时,就会有一部分蜡结晶析出。这种从石油中分离出来的固态烃类称之为蜡。蜡可分为两种,一种是石蜡,常为板状或鳞片状或带状结晶,相对分子质量为300~500,分子中C 原子数是C16~C35,属正构烷烃,熔点50℃左右;另一种是微晶蜡,多呈细小的针状结品,相对分子质量为500~700,分子中的C 原子数是C35~C63,熔点是60~90℃。石蜡和微晶蜡的特征主要是碳数范围、正构烷烃数量、异构烷烃数量、环烷烃数量不同,具体区别见表1。 表1石蜡及微晶蜡的组成

上,采油过程中结出的蜡并不是纯净的蜡,它是原油中那些与高碳正构烷烃混在一起的,既含有其他高碳烃类,又含有沥青质、胶质、无机垢、泥砂、铁锈和油水乳化物等的半固态和固态物质。 影响油井结蜡的主要因素有以下七个方面: (一)原油性质与含蜡量对结蜡的影响:原油中轻质馏分越多,溶蜡能力越强,析蜡温度越低,越不容易结蜡。 (二)温度对结蜡的影响:当温度保持在析蜡温度以上时,蜡不会析出,就不会结蜡,而温度降到析蜡温度以下时,开始析出蜡结晶,温度越低,析出的蜡越多。值得注意的是,析蜡温度是随开采过程中原油组分变化而变化的,应当根据预测的开发过程原油组分变化情况,用高压物性模拟试验的方法测试析蜡温度变化。对小油田也可以借用类似的数据。 (三)压力对结蜡的影响:压力对原油结蜡也有一定影响。当原油生产过程中井筒内压力低于原油饱和压力时,溶解在原油中的气相从原油中脱出,一方面降低了原油中轻组分的含量,使原油溶解蜡的能力降低。同时,气体膨胀带走了原油中的一部分热量,引起原油自身温度降低,更促进结蜡。 (四)原油中胶质和沥青质对结蜡的影响:随着胶质含量增加,析蜡温度降低。胶质本身是活性物质,可以吸附在蜡晶表面,阻止蜡晶长大。而沥青质是胶质的进一步聚合物,不溶于油,呈极小颗粒分散于油中,对蜡晶起到良好的分散作用。但是,有胶质沥青质存在时,沉积的蜡强度明显增加,不易被油流冲走,又

油井的清蜡技术

油井的清防蜡技术 晋95断快属低渗透油田且产量低,所以为井筒内结蜡创造了条件,同时流体带有大量的结蜡元素,结蜡严重。给采油工艺带来了许多困难。 所谓结蜡就是随着温度压力的降低,气体的析出。原油中溶解的石蜡开始析出,石蜡结晶逐渐长大集聚并沉积在管壁上。增加了油流阻力甚至造成蜡卡。所以后果非常严重。由于各井的含蜡量的不同,结晶程度也不相同,(一般在6%—30%) 油田常用的清蜡方式有以下几种:1 用热水洗井清蜡2 化学药剂清蜡3 使用清防蜡器4 应用微生物等方法。我们知道第一种方法不适用于低渗透油田,而95断块是低渗透油田油层压力低且井深。洗井时容易造成洗井水倒灌,易造成油层伤害污染。再由于泵径小(一般为38 和44的泵),洗井后抽洗井液的时间长,从而原油的产量,还有是费用较高。所以不太实用。对于第三种方法-----------。而对于第四种方法------------------。只有第二种方法近来应用较多。它的作用机理:由于它们的分子结构相同,依据相似相溶原理。可溶解石蜡。而对于药剂的选择据不同的井而定。利用清蜡剂和原油的比重差和它的扩散能力,确定选择应用的化学药剂(清蜡防蜡降粘)。原则上是药剂比重一定要足够大大于混合液的比重。最关键的是加药量和周期的选择。确定起来很难。它和油井的产量、沉没度、含水、结蜡速度、药剂性能等有关。所以只有结合油井的实际情况摸索而定。加药周期的确定常用的是电流法。刚开始结蜡时上电流上升、下电流

平稳。此时以防蜡为主。结蜡到一定程度时,上下电流均上升、电流的平衡比逐渐增大。此时以清蜡为主。严重时上下电流上升均较快下电流比上电流上升还要快,电流达到一新的平衡点或下电流超过上电流,抽油杆下不去造成蜡卡。影响了油井的开井时率。 缺点:放套管气加药造成浪费,另外是药量不易控制 优点:不伤害油层不会造成腐蚀等危害

浅谈油井结蜡问题及清防蜡技术

浅谈油井结蜡问题及清防蜡技术 摘要:在油井的开采过程中,原有中石蜡的存在会造成井筒结蜡现象,对油井生产效率造成十分不利的影响。因此,本文分析了石油结蜡问题的原因,探讨了清防蜡技术,希望促进油井生产效率的提高。 关键词:油井;结蜡;技术 油井结蜡会造成严重后果,影响开采,造成生产率大大下降,必须通过修井检泵的操作技术措施进行修复,以解决卡钻事故,恢复正常的采油。分析石油结蜡的原因,并采取相应的预防措施,有效地防止结蜡现象。优化提高油井结蜡意识的防范措施,及时有效地清除油井的结蜡状况,为提高油田生产率创造有利条件。 1油井结蜡问题分析 石蜡是石油生产中的一部分,通过分析油井结蜡的来源,查明结蜡现象,降低结蜡的风险,并采取适当措施解决结蜡对石油生产的不利影响。 1.1结蜡现象 当油井达到析蜡点的温度时,石蜡就会从原油中析出,当井内温度下降时,就会产生结蜡现象,进一步阻碍石油的生产。地面条件下,高温高压环境中的蜡溶于油、温度和压力降低,其中一部分石蜡结晶固定在通道壁上,另一部分随石油流动落到地面上。通常在油井结蜡时,靠近柱子内壁的地方是硬蜡,柱子顶部是软蜡,软蜡通过冲洗油液较容易去除,而硬蜡则由于粘附时间较长而难清除。油层温度下降,导致油层石蜡结晶析出,油层堵塞,降低油层渗透能力,导致油层产量下降。 1.2结蜡危害 由于油层温度下降,石蜡结晶析出后也会堵塞油层,使得油流的开采更加困难。井筒条件下析出的石蜡减少了油流面积,降低了石油的生产能力。油井设备的生产负荷增加导致抽油杆的断脱,发生蜡卡事故,影响机械采油的运行。 1.3结蜡原因

造成油井结蜡的原因有很多,原油的组成成分就含有石蜡,如果在原油的含量当中,胶 质的成分比较多,那么油流量粘度较大,从而增加开采的难度。油流的温度下降过快,就容 易导致结蜡的出现,从而引起油井结蜡。在石油生产的过程中,其内部含有的石蜡量越高, 结蜡概率就越大,就更加难以进行管理和生产,严重情况会造成油井的停产,必须经过严格 的处理才能解决这些带来的问题。油井本身开展条件的变化,井筒的温度和压力如果下降过快,也会造成出现结蜡。油井生产管柱的表面面积过于粗糙,也会过多的产生结蜡,而且在 石油当中,杂质的数量越多就越容易出现结蜡。当石油的流速过慢时,就会给结蜡很大的时间,这是引发结蜡的重要原因。无论是石油本身的流体速度慢,还是油井开采的温度和压力 过低,都会造成结蜡现象。结蜡的产生对石油的正常生产造成了很多困难,必须通过科学高 效的技术手段控制油井的结蜡现象,找到其产生的规律,运用恰当的手段解除结蜡给油田生 产带来的不利影响。 2油井结蜡的危害 油层内部如果结蜡面积过大会降低地层的渗透率,使油井的产量有所降低,地层射孔, 炮眼和泵入口,如果发生结蜡现象,会加大油油阻力降低油泵泵效,抽油杆处结蜡会增加抽 油机的负荷导致抽油泵发生卡顿现象,管壁结蜡会增加对地层的回压,降低油井的产量。 3油井的清防蜡技术的研究 在油井清防蜡工作开展过程中,主要采用化学法、物理法以及机械法3种方法进行综合处理,其中最早使用的方法是机械刮蜡方法,之后,随着科技的发展,逐渐演变为蒸汽热洗以及热 油设备的热量清蜡法,并加大了对清蜡车、泵车等设备的应用。到了现在,我国科学水平快 速发展,化学清蜡技术发展迅速,受到大力的应用推广,随后又出现了细菌清蜡技术,可见,油井的清蜡防蜡技术发展迅速,下面进行详细的阐述。 3.1机械清蜡法 机械清蜡法,就是利用机械设备将油管壁的蜡清除干净,并将蜡带回地面的方法。一般情况下,常见的清蜡工具有清蜡钻头以及刮蜡片等,在结蜡不严重的情况下,提倡选择刮蜡片进 行清蜡,可以达到理想的清蜡效果,是一种有效的机械清蜡法。 3.2热力清蜡法 热力清蜡法是通过提高油管与油流的温度,将油管壁上沉积的蜡熔化的方法,是一种较为常 用的较为有效的清除方法。热力清蜡法主要有四种。 (1)蒸汽清蜡。蒸汽清蜡法是将油井内部的油管取出,取出后堆放整齐,借助蒸汽车的高 压与热量将油管内部与外部的结蜡熔化干净,达到清蜡的目的。 (2)电热清蜡。电热清蜡的核心就是利用电热抽油杆井电能转化为热能,提升井筒设备的 温度,将已经结晶的石蜡熔化掉,有效清除结蜡。

油井清防蜡技术

1 蜡的化学结构特征组成 1.1蜡的定义与结构 石油主要是由各种组分的烃(碳氢化合物)组成的多组分混合物溶液。各组分的烃的相态随着其所处的状态(温度和压力)不同而变化,呈现出液相、气液两相或气液固三相。其中的固相物质主要是含碳原子个数为16-64的烷烃(即C14H34- C64H130),这种物质叫石蜡。 纯净的石蜡为白色、略带透明的结晶体,密度为880-905kg/m3,熔点49-69O℃。在油藏条件下一般处于溶解状态,随着温度的降低其在原油中的溶解度降低,同时油越轻对蜡的溶解性越强。对于溶有一定量石蜡的原油,在开采过程中,随着温度、压力的降低和气体的析出,溶解的石蜡便以结晶体析出、长大聚集和沉积在管壁等固相物质表面上,即出现的结蜡现象。 各油田不同的原油,不同的生产条件所结出的蜡,其组成和性质都有较大的差异。蜡的典型化学结构式如图1-1(a)所示,但是,广义地讲,高碳链的异构烷烃和带有长链烷基的环烷烃或芳香烃也属于蜡的范畴,其结构如图1-1(b)、(c)、(d)所示。由此可见,生产过程中结出的蜡可以分为两大类,即石蜡和微晶蜡(或称地蜡)。正构烷烃蜡称为石蜡,它能够形成大晶块蜡,为针状结晶,是造成蜡沉积而导致油井堵塞的主要原因。支链烷烃、长的直链环烷烃和芳烃主要形成微晶蜡,其相对分子质量较大,主要存在于罐底和油泥中,当然也会明显影响大晶块蜡结晶的形成和增长。一般来说蜡的碳数高于20都会成为油井生产的威胁。 图1-1石蜡的典型化学式 1.2蜡的特征 石蜡和微晶蜡的特征主要是碳数范围、正构烷烃数量、异构烷烃数量、环烷烃数量不同,具体区别见表1-1。由表1-1中可以看到,石蜡是以正构烷烃为主,

油井的防蜡与清蜡方法分析

油井的防蜡与清蜡方法分析 摘要:我国油田由于岩性-构造的关系一大部分属于低渗透性质,产量也相 对较低,在原油开采过程中,井筒中结蜡也比较严重。在开发油田的过程中出现 结蜡的现象是普遍存在的,油井结蜡和整个开发过程有着密切的联系。油井结蜡 影响原油的产量和质量、严重还会导致油井堵塞、致使油井停产,限制我国石油 企业的发展和进步。据此,在开发油田的过程中,需要实施清防蜡措施。文章主 要阐述了油井结蜡的危害,并且探究油井清蜡、防蜡技术以及相关措施。 关键词:油井;防蜡;清蜡方法 引言 油井结蜡是国内外油田开采都会遇到的难题之一,这一问题也是各石油工程 师迫切所要解决的,根据蜡自身的元素结构,以及地层中岩石性质等各方面考虑,油田中常用的几种清防蜡技术都是近几十年来此领域的专家教授在实践中总结出 的具有较高清防蜡效果的工艺技术。 1油井结蜡的危害分析 蜡是石油的组成部分,在油田生产过程中,随着温度和压力的下降,石蜡会 结晶析出,沉积在管壁上,降低井下管柱的直径,影响到油流的正常流动,给油 井的正常生产带来一定的阻力。随着油田生产中的温度和压力的不断下降,气体 从原油中析出,当油流的压力降低到饱和压力以下,天然气就会从原油中析出。 石蜡结晶析出后,沉积在管壁上,因此缩小了管柱的截面积,给油流的流动带来 巨大的阻力。影响油井结蜡的因素也是多方面的,油井中产物的含蜡量,决定蜡 的析出量。同时油井生产的温度、压力、含水、溶解气、液流速度以及原油的轻 质馏分含量等,都会影响到油井的结蜡。油管柱内壁的光滑程度以及管柱表面的 润湿性,也会对石蜡的粘附产生一定的影响。油井结蜡是由规律可循的,高含蜡 井的结蜡比低含蜡井严重,产液量低,井口温度低的油井结蜡严重。油井的含水 低时结蜡严重,而高含水阶段,由于水流的作用,润滑了管柱的内表面,促使石

关于油井井筒结蜡规律与防蜡技术

关于油井井筒结蜡规律与防蜡技术 一、什么是油井井筒结蜡规律 油井井筒结蜡规律是指原油从井下到地面油罐的过程中,由于温度、压力等外部环境 因素的影响,以及原油中的蜡质含量等内部因素的作用,导致原油中的蜡质晶化沉积在井 壁和油管内壁上,形成结蜡现象。结蜡不仅会降低油井的产量,而且会产生一系列的危害,如停产、加热、清洗等,给油田生产带来负面影响。 (一)温度 油井井筒内部温度变化是引起蜡结晶的主要原因。当井筒温度低于油中蜡的固化温度时,蜡便会以晶体形式析出,形成结蜡。一般来说,固态蜡的开始形成温度与溶解态蜡的 融化温度相等,因此,当油井内部温度降至一定程度时,蜡结晶将会开始形成。 (二)压力 (三)蜡质含量 油井井筒内的原油中蜡质含量也是引起结蜡的重要因素。当原油中的蜡质含量超过一 定比例时,便容易形成结蜡。一般来说,原油中含有的蜡量与结蜡的程度成正比,因此, 当原油中的蜡量较高时,结蜡较容易发生。 (一)加热技术 加热是解决油井井筒结蜡问题的一种常用方法。通过提高油井井筒内的温度,使得蜡 质物质重新溶解于原油中。常用的加热设备有采油站蒸汽加热设备、电加热板、热水罐 等。 (二)化学剂技术 使用添加剂来避免或减轻油井井筒结蜡问题是一种新型的防蜡技术。通过添加具有分 散或抑制积聚蜡能力的化学剂,调整原油中的物理化学性质,以抵御蜡质的固化作用,从 而达到防蜡或减轻蜡结晶的效果。常用的化学剂有烷基苯磺酸盐、聚乙二醇等。 (三)防蜡工艺 采用一系列防蜡措施来对油井井筒结蜡进行防护是实现功能性防蜡目的的手段。防蜡 工艺包括优选采油方法、设计合理的井筒结构、合理地调整 injection 和 production 的压力、加强早期防蜡技术、对于高蜡油采用冬季停工等。

我国原油结蜡及清防蜡的知识图谱分析

我国原油结蜡及清防蜡的知识图谱分析 近年来,中国原油结蜡问题日益凸显。结蜡是指在输送和贮存原油过程中温度过低时,原油中的长链烃发生结晶,导致流动性降低或失去,给工业生产和交通运输带来了严重影响。为了解决这一问题,中国石油行业在原油开采、输送、贮存等方面进行了一系列探索 与实践,其中包括清防蜡技术的推广应用。本文将根据知识图谱的方法,深入挖掘我国原 油结蜡及清防蜡的相关知识点,以期提升相关技术的应用效率和质量水平。 (一)原油结蜡的成因和影响 原油结蜡是指在油品输送和贮存的过程中,由于温度过低,其中的芳烃、饱和烃和蜡 烷等长链烃分子因结晶而引起的流动性下降或完全失去的现象。原油结蜡是由许多因素引 起的,包括原油品质、温度、压力、流速、混合物成分等。 原油结蜡的危害主要表现在以下两个方面: 第一,原油输送管道阻塞:结晶的烃类沉积在管道内壁,造成阻塞,使得油品无法正 常输送。这不仅会增加运输成本,还会导致时间和能源资源的浪费,损失巨大。 第二,产品质量下降:在提炼、加工和混合油品的过程中,由于出现结晶等问题,会 导致产品的质量降低,反过来也会降低公司和消费者的满意度,造成负面影响。 (二)清防蜡技术的介绍 为了避免原油结蜡问题,国内石油行业近年来广泛应用清防蜡技术。清防蜡是通过在 输油管道中注入化学添加剂,改变原油中烃类分子的结晶形态和造型,从而提高流动性, 防止管道结垢、阻塞等不良影响的新兴技术。 清防蜡技术的基本原理是:将清防剂(常用的有聚合物、氧化剂、糖类等)均匀分散 到原油粘度低的区域,使它们能够有效地吸附在长链烃分子的晶面和晶体内部微孔,改变 结晶方式和结晶尺寸,从而消除结垢的形成和积累,有效减少管道堵塞的风险。 中国石油行业早在2008年就开始试行清防蜡技术,取得了积极的效果,目前在清防剂的研发方面取得了一定的成果。下面简述其应用情况: 1.应用范围:清防蜡技术适用于原油输送管道中的结晶问题,能够有效地解决原油输 送中的结垢它们堵塞问题。此外,在地面贮存和运输途中对原油进行清晰防蜡也可以防止 结晶产生。 2.技术优势:清防蜡技术可大大减少原油维修和换管,降低生产成本和工业损失,并 提高产量和效益。此外,清晰防蜡可以使得油品从原有的包装中释放出来,为生产提供了 有利条件。

秦家油田油井结蜡及清防蜡技术探讨

秦家油田油井结蜡及清防蜡技术探讨 摘要:秦家油田油井结蜡严重,由于结蜡导致检泵井逐年上升,一度严重制约了油田的正常生产。文章通过对不同生产特点的油井进行 分类,运用机械、热力、化学等多种方法进行综合清防蜡,结蜡井管 理水平不断提高,取得了良好的效益。 关键词油井结蜡;化学清防蜡;热洗;人工清蜡 前言:秦家油田位于松辽盆地南部,油藏发育于上白垩统泉头组、下白垩统 登娄库组地层,为复杂小断块构造油气藏。秦家油田地面原油性质自上而下变差,农Ⅵ-小Ⅰ砂组原油密度0.835-0.898 g/cm3,原油粘度6-599 MPa·s,凝固点 17-29 ℃,含蜡量17.8 %-38.7 %,属于轻-中质、高含蜡、中凝固点、中高粘度 原油。 秦家油田日产油量76.6t,其中结蜡井日产油量占全油田总产量的65 %,仅2012年,秦家油田因为蜡卡而作业井达13井次,这部分油井是我们管理的重点 也是管理的难点。面对以上的问题,我厂技术人员针对不同油井,逐步探索出了 一套适合秦家油田实际的清蜡方法,应用后取得了明显的效果。 1结蜡机理和结蜡危害的认识 碳原子数为16-64 的烷烃称为蜡。在常温下,纯蜡多为白色略透明的结晶体,密度880-905 kg/cm3;熔点49-60℃。油田蜡一般为石蜡、胶质、沥青质和油质 的黑褐色固态或半固态混合物,有时其中还含有泥沙、水等杂质。因此,油田蜡 从粘糊状的液体到坚硬的固体都有。 通过对国内外油井结蜡的调查和了解,发现油井结蜡现象存在以下规律:(1)原油含蜡量愈高,油井结蜡越严重;(2)稀油一般比稠油结蜡严重;(3)油田开采 后期比开采初期严重;(4)高产井及井口温度较高的井结蜡不严重或不结蜡;(5) 油井见水后低含水阶段油井结蜡严重,含水升高到一定程度时,结蜡则有所减轻;

关于油井井筒结蜡规律与防蜡技术

关于油井井筒结蜡规律与防蜡技术 油井井筒结蜡是指在油井生产过程中,由于原油中含有大量的蜡质物质,在蜡质物质 遇冷凝结时会在井筒中沉积结蜡。这会导致油井产能降低、生产效率降低,甚至导致油井 堵塞等问题。研究油井井筒结蜡规律以及相应的防蜡技术具有重要意义,可以有效提高油 田开采效率、保障生产顺利进行。 一、油井井筒结蜡规律 1. 结蜡因素 结蜡是由多种因素综合作用所致。主要包括原油中的蜡质物质含量、地层温度、井筒 流体速度、井下压力等因素。原油中的蜡质物质含量是最主要的因素之一。 2. 结蜡规律 结蜡规律可以分为温度规律和压力规律两种。 温度规律:随着地层温度的降低,原油中的蜡质物质开始凝固并逐渐沉积在井筒内部。而随着温度的升高,结蜡情况会得到改善。 二、防蜡技术 1. 加热技术 加热技术是最常见的防蜡技术之一。通过向井筒内部输入热能,提高地层温度,使原 油中的蜡质物质维持在液态状态,从而避免结蜡问题的发生。加热技术包括电加热、水蒸 气加热等方式。 2. 添加抑制剂 向原油中添加抑制剂是另一种常用的防蜡技术。抑制剂可以改变原油中蜡质物质的晶 体结构,降低其凝固温度,从而避免结蜡问题的发生。 3. 高压注气 高压注气技术是通过向井筒中注入高压气体,提高井筒内部的压力,从而减缓蜡质物 质的沉积速度,缓解结蜡问题的发生。 换热器技术是一种将地面产出的原油通过换热器加热后再注入井筒的技术。通过这种 方式,可以在一定程度上提高井筒内部的温度,避免结蜡问题的发生。 5. 超声波技术

超声波技术通过向井筒内部输入超声波,改变油液的分子结构,从而避免蜡质物质的凝固沉积,起到防蜡的作用。 三、结语 油井井筒结蜡问题是油田开采过程中一个重要的技术难题。研究结蜡规律以及相应的防蜡技术,可以为油田的高效开采提供技术支撑。未来,随着科技的不断进步,相信针对结蜡问题的解决技术将会得到进一步的提升,为油田开采提供更多的技术选择。

我国原油结蜡及清防蜡的知识图谱分析

我国原油结蜡及清防蜡的知识图谱分析 导语:原油结蜡是指在原油采收、输送、储存及加工过程中,由于温度降低或者成分 改变引起结晶析出的蜡类物质。而清防蜡则是针对原油结蜡问题提出的一系列解决方案。 对于我国来说,原油结蜡及清防蜡是一个重要的能源问题,下面将从各个方面进行知识图 谱分析。 一、原油结蜡的成因和特点 1. 成因 原油中的蜡类物质在温度下降或者成分改变时会结晶析出。这种现象是由于原油中的 蜡类物质在温度变化时由于热力学和动力学效应而结晶析出,导致管道、容器等设备堵塞,降低原油采收、输送、储存和加工的效率。 2. 特点 原油结蜡有以下特点: (1)会导致设备堵塞、采收、输送和加工效率降低; (2)蜡沉积会影响油品的性能和质量; (3)对于高凝固点原油的处理是一个挑战; (4)常见于北方等低温地区。 二、清防蜡技术的原理和方法 1. 清防蜡技术的原理 清防蜡是指采用物理、化学或工艺手段,使原油中的蜡类物质在输送、储存和加工过 程中不结晶析出,或者达到一定程度后可以重新回溶的一系列技术。其原理主要包括: (1)改变原油的温度、压力和流速; (2)添加蜡抑制剂或结晶抑制剂; (3)采用化学溶解、机械振动等方法防止蜡结晶。 2. 清防蜡技术的方法 清防蜡技术的方法主要包括: (1)物理方法:如保温、加热、增压等;

(2)化学方法:如添加蜡抑制剂、结晶抑制剂等; (3)工艺方法:如采用溶解、振动等工艺手段。 三、我国原油结蜡及清防蜡的现状和挑战 1. 现状 我国原油结蜡及清防蜡面临以下现状: (1)我国北方地区原油多为重质高凝固点原油,结蜡问题突出; (2)原油输送、储存设施老化,结蜡问题频发; (3)清防蜡技术还不够成熟,应用不广泛。 2. 挑战 我国原油结蜡及清防蜡技术面临的挑战主要有: (1)原油结蜡严重影响原油资源的采收利用效率; (2)蜡沉积对设备造成磨损,增加维护成本; (3)清防蜡技术成本较高,影响了原油加工和利用的经济性。 四、我国原油结蜡及清防蜡技术的发展趋势和展望 1. 发展趋势 我国原油结蜡及清防蜡技术的发展趋势主要包括: (1)清防蜡技术将朝着低成本、高效率、环保的方向发展; (2)研究和应用新型蜡抑制剂、结晶抑制剂等; (3)注重清防蜡技术的综合应用,如在管道输送、储存设施和加工装置中的联合应用。 2. 展望 展望未来,我国原油结蜡及清防蜡技术将迎来以下发展机遇: (1)随着原油资源的深度勘探和开采,低温油田和高凝固点原油资源的利用技术将更加重要; (2)技术创新将推动清防蜡技术的不断进步和应用;

我国原油结蜡及清防蜡的知识图谱分析

我国原油结蜡及清防蜡的知识图谱分析 原油结蜡是指在低温条件下,原油中的蜡质物质开始结晶并聚集在一起的现象。这会 导致原油在管道输送、储存和加工过程中出现堵塞、流动性变差等问题。为了有效解决原 油结蜡问题,我国开展了大量的清防蜡技术研究与应用。下面将通过知识图谱的分析,对 我国原油结蜡及清防蜡的相关知识进行系统梳理和阐述。 一、原油结蜡的形成原因 原油结蜡是由于原油中的蜡质物质在低温条件下失去溶解度而发生的。主要原因包括 原油中蜡质物质含量高、石蜡种类多样、原油中硫、树脂、沥青质等杂质对结蜡的影响和 环境温度等因素。原油中蜡质物质含量高是导致原油结蜡的主要因素之一。 二、原油结蜡的影响 1. 堵塞管道:原油在输送过程中,由于结蜡会导致管道内径变小,从而造成管道堵塞。 2. 减小原油流动性:结蜡会使原油黏度增大,流动性变差,降低了原油的输送效 率。 3. 增加生产成本:为了解决结蜡问题,需要采取一系列措施,这样会增加原油生产、输送和加工的成本。 三、原油清防蜡技术 1. 清蜡技术:主要是通过加热、加药等方式将原油中已经结晶的蜡重新溶解,从而 恢复原油的流动性。清蜡技术是一种常见的原油结蜡处理方法。 2. 防蜡技术:主要是在原油输送、储存和加工过程中加入一定的防蜡剂,防止蜡质 物质在低温条件下发生结晶。目前,我国在原油输送管道、储油罐等设备上广泛应用防蜡 技术,取得了显著的效果。 四、我国原油结蜡及清防蜡的研究与应用现状 1. 研究现状:我国在原油清防蜡技术研究方面取得了一系列创新成果,如研发出多 种高效的清蜡剂和防蜡剂,提高了原油结蜡的处理效率和防蜡的效果。 2. 应用现状:我国各大油田和炼油厂普遍应用原油清蜡和防蜡技术,有效解决了原 油结蜡问题,保障了原油的生产和输送稳定。

油井的防蜡和清蜡参考资料

6.2油井防蜡与清蜡 结蜡现象:对于溶有一定量石蜡的原油,在开采过程中,随着温度、压力的降低和气体的析出,溶解的石蜡便以结晶体析出、长大聚集并沉积在管壁等固相表面上,即出现所谓的结蜡现象。 1.油井结蜡的过程 (1)当温度降至析蜡点以下时,蜡以结晶形式从原油中析出; (2)温度、压力继续降低,气体析出,结晶析出的蜡聚集长大形成蜡晶体; (3)蜡晶体沉积于管道和设备等的表面上。

原油对蜡的溶解度随温度的降低而减小,当温度降低到原油对蜡的溶解度小于原油的含蜡量的某一值时,原油中溶解的蜡便开始析出,蜡开析始出时的温度称为蜡的初始结晶温度或析蜡点。 2.影响结蜡的因素 (1)原油的性质及含蜡量 (2)原油中的胶质、沥青质 (3)压力和溶解气油比 (4)原油中的水和机械杂质 (5)液流速度、管壁粗糙度及表面性质 3.油井防蜡方法 (1)阻止蜡晶的析出 (2)抑制石蜡结晶的聚集 (3)创造不利于石蜡沉积的条件 4.具体防蜡方法 (1)油管内村和涂层防蜡 (2)化学防蜡(通过向井筒中加入液体化学防蜡剂或在抽油泵下的油管中连接上装有固体化学防蜡剂的短节,防蜡剂在井筒流体中溶解混合后达 到防蜡的目的) (3)磁防蜡技术 5.油井清蜡方法 (1)机械清蜡(用专门的工具刮除油管壁上的蜡,并靠液流将蜡带至地面的清蜡方法。) (2)热力清蜡 (3)微生物清蜡 6.清蜡操作: 三、油井清蜡方法 在含蜡原油的开采过程中,虽然可采用各类防蜡方法,但油井仍不可避免地存在

有蜡沉积的问题。蜡沉积严重地影响着油井正常生产,所以必须采取措施将其清除。 目前油井常用的清蜡方法根据清蜡原理可分为机械清蜡和热力清蜡两类。 图8-16 机械清蜡示意图 1—绞车;2—钢丝;3—防喷管;4—采油树; 5—套管;6—油管;7—刮蜡片 (一)机械清蜡 机械清蜡是指用专门的工具刮除油管壁上的蜡,并靠液流将蜡带至地面的清蜡方法。在自喷井中采用的清蜡工具主要有刮蜡片和清蜡钻头等。一般情况下采用刮蜡片;但如果结蜡很严重,则用清蜡钻头;结蜡虽很严重,但尚未堵死时用麻花钻头;如已堵死或蜡质坚硬,则用矛刺钻头。 自喷井的机械清蜡如图8-16所示,是利用地面绞车,绕在绞车滚筒上的钢丝穿过滑轮后将清蜡工具经防喷管下到油管中,并在油管结蜡部位上下活动,将蜡沉积刮除,由液流携带出井筒。也曾使用过依靠上升液推动和自重下行的自动清蜡器。 有杆抽油井的机械清蜡是利用安装在抽油杆上的活动刮蜡器清除油管和抽油杆上的蜡。油田常用尼龙刮蜡器,在抽油杆相距一定距离(一般为冲程长度的l/2)两端固定限位器,在两限位器之间安装尼龙刮蜡器。抽油杆带着尼龙刮蜡器在油管中往复运动,上半冲程刮蜡器在抽油杆上滑动,刮掉抽油杆上的蜡,下半冲程由于限位器的作用,抽油杆带动刮蜡器刮掉油管上的蜡。同时油流通过尼龙刮蜡器的倾斜开口和齿槽,推动刮蜡器缓慢旋转,提高刮蜡效果,由于通过刮蜡器的油流速度加快,使刮下来的蜡易被油流带走,而不会造成淤积堵塞。 (二)热力清蜡 热力清蜡是利用热力学能提高液流和沉积表面的温度,熔化沉积于井筒中的蜡。根据提高温度的方式不同可分为热流体循环清蜡、电热清蜡和热化学清蜡三种方法。 1.热流体循环清蜡法(热洗清蜡) 热流体循环清蜡法的热载体是在地面加热后的流体物质,如水或油等,通过热流体在井筒中的循环传热给井筒流体,提高井筒流体的温度,使得蜡沉积熔化后再溶于原油中,从而达到清蜡的目的。根据循环通道的不同,可分为开式热流体循环、闭式热流体循环、空心抽油杆开式热流体循环和空心抽油杆闭式热流体循环四种方式。 热流体循环清蜡时,应选择比热容大、溶蜡能力强、经济、来源广泛的介质,一

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