声波防蜡技术矿场应用显威力
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油井清防蜡技术研究进展摘要:油田的油井结蜡已成为油田开发面临的一个难题,本文对油井结蜡的原因及危害进行了阐述,对目前各种常用和一些特殊的清防蜡技术做了研究分析,最后对清防蜡技术的发展趋势进行了展望。
关键词:结蜡清防蜡技术一、油井结蜡原因及危害油井结蜡有两个过程,先是蜡从油中析出,然后聚集、粘附在油管壁上。
原来溶解在石油中的蜡,在开采过程中凝析出来是由于石油对蜡的溶解能力下降所致。
一定量的石油,当其组成成分、温度、压力不变时,其溶解力也一定,能够溶解一定量的石蜡。
当石油组份、温度、压力发生变化,使其溶解力下降时,将有一部分蜡从油中析出。
由于原油含蜡量高的原因,使油层渗透率降低。
油气开采中,蜡从油中分离淀析出来,不断的蜡沉积便导致堵塞产油层、油井产量下降,甚至造成停产,给生产带来麻烦。
油井结蜡是影响油井高产稳产的突出问题之一,寻求更合理的方法以解决油气生产中遇到的问题,便成为油田开发中急需解决的课题。
二、油井的清防蜡技术油井的清防蜡方法很多,常用的清、防蜡方法包括机械法、化学法、物理法以及这几种方法的综合措施。
最早是采用机械刮蜡法,后来发展到热油或蒸汽热洗、热力清蜡。
随着各种清防蜡剂的研制成功,化学法清防蜡技术得到广泛应用,近期又发展为细菌清蜡。
在物理法应用方面,主要开发出电热清蜡、磁防蜡以及超声波清蜡本文主要对一些特殊清防蜡技术作一介绍1.机械式自动清蜡器清蜡工艺抽油井自动清蜡器,是借助于抽油杆上下冲程运行实现自动清蜡,无需专人看管,不需采取其它任何清防蜡措施,每口井只安装一套该型自动清蜡器就可达到保持油井稳产、高产之目的。
抽油井自动清蜡器的主体运动主要是依据机械原理中的爬行理论而工作。
主体两端的步进簧卡抱在抽油杆柱上,与抽油杆柱发生摩擦并清除杆柱积蜡,由摩擦力带动主体运行;此时换向齿在复位弹簧的作用下,楔向油管,使主体单向运行,直到主体运行到换向器的扩腔中换向齿才直立,而后换向做反向运行;同时连刀体对油管内壁积蜡予以刮除。
电磁防蜡名词解释
电磁防蜡是一种防止沉积物和蜡的形成的技术。
它是基于电磁场的原理,通过利用电磁波的特性,在油管中产生感应电流,从而提高油管内部的温度,防止沉积物和蜡的形成。
电磁防蜡的原理是利用电磁波在介质中传播时的特性:当电磁波在介质中传播时,会在介质中产生感应电流和磁场。
而感应电流会在介质中产生耗散,使介质中的温度升高,从而使介质中的蜡和沉积物融化并排出。
此外,磁场也会对介质中的分子产生作用,从而使分子的运动增加,进一步促进了蜡和沉积物的融化和排出。
电磁防蜡技术具有以下优点:首先,使用电磁防蜡技术可以实现在油管管壁上产生局部热源,使油管内的温度升高,从而实现防蜡和防沉积的效果。
其次,电磁防蜡技术可以根据需要进行控制,实现不同程度的防蜡效果。
第三,电磁防蜡技
术可以应用于不同规格和材料的油管中,具有较广泛的适用范围。
总之,电磁防蜡是一种基于电磁场原理的防止沉积物和蜡的形成的技术。
它通过在油管中产生感应电流,提高油管内部的温度,从而防止蜡和沉积物的形成。
电磁防蜡技术具有较为显著的效果,在石油勘探和生产中得到了广泛的应用。
2014-2015第一学期《采油新技术》科目考查姓名:茹志龙论文题目:聚合物驱油技术专业:石油工程班级:111 学号:20111802050101 成绩:我国多数油田的原油为含蜡及中、高含蜡原油,在生产过程中若不采取一定的清防蜡措施将无法维持油井的正常生,化学清防蜡方法往往给油井管理带来诸多不便,且费用高,有时效果却不佳,其他清防蜡方法均存在类似问题。
而采用声波清防蜡技术,仅在检泵时将声波防蜡器接在生产管柱上,就能保证油井正常生产,延长油井免修周期,节能降耗,多数油井还有增产效果,所以声波清防蜡技术是一种具有广阔应用前景的技术。
除利用声波防蜡、降粘之外,采用声波技术进行防垢、脱气、增注及解堵等方面也均具有广阔的应用前景。
1.研究现状及应用效果我国声波清防蜡技术研究大体经历了三个阶段。
第一阶段以降粘为目的(1994—1995年)。
石油大学(华东)与大港油田钻采院合作,试制出首批样机。
在现场应用三口井,初步取得效果,在相同工作制度下,油井的洗井周期延长3~5个周期,有效时间2~3个月,因弹片振断而失效。
第二阶段根据第一阶段所暴露出的发生器使用寿命短等问题,对声波发生器的结构做了改进(1995—1997年)。
改进后先后在胜利和大庆油田应用于六口高含蜡井,洗井周期明显延长,产液量和产油量明显增加,抽油机负荷明显降低。
其中大庆油田应用的两口井,平均延长洗井周期97.5天,最后由于弹片振断而失效。
该阶段的现场试验说明将声波应用于含蜡油井的防蜡是行之有效的。
第三阶段在发生器的结构及材料方面开展了深入研究(1997年至今)。
该阶段,通过大量疲劳试验优选材质并改进结构,使声波防蜡器的使用寿命有了大幅度提高,使用寿命达到一年以上。
1998年初至2000年底累积应用500井次左右。
单纯声波清防蜡技术的应用效果:在大庆、胜利和辽河等油田现场应用单纯声波清防蜡技术,明显见到了产液量和产油量增加、热洗周期延长、抽油机负荷降低和检泵周期延长的效果。
电磁防蜡器在油田中的应用摘要:分析了结蜡对深井泵的影响和结蜡因素,阐述了电磁防蜡技术的原理。
应用表明,电磁防蜡技术将电能转化成变化的电磁场,改变分子排列结构,使石蜡分子中性化,达到防蜡的目的。
关键词:防蜡电磁应用与推广石蜡是原油中一种含量很高的成分,在采油生产过程中在油井内极易结晶析出,当温度降至析蜡点以下时,蜡以结晶的形式从原油中析出,温度和压力继续降低,气体析出,结晶析出的蜡聚集长大形成结晶体。
一、结蜡对深井泵的影响(1)井口、地面管线的结蜡,井口回压增大,深井泵压头增大。
(2)深井泵出口结蜡、油管沿程损失增大、地面驱动系统负荷增大。
(3)下泵部位结蜡、泵的吸油状况变差。
(4)泵吸入口以下结蜡,泵效降低,易烧泵。
(5)结蜡对产量的影响。
缩小了油管孔径,增大抽油杆外径,增加了油流阻力,使油井减产,严重时会把油井堵死,发生卡泵现象。
深井泵结蜡易产生泵漏失,降低泵的充满系数,减少抽油井的产量。
(6)结蜡对悬点载荷的影响。
抽油机井在生产过程中,如果油管内结蜡严重,在结蜡井段的摩擦阻力增大。
上冲程中增加悬点载荷;下冲程中故减小悬点载荷。
也就是说,结蜡引起交变载荷的增大,影响抽油杆工作寿命。
(7)结蜡易造成对杆管偏磨。
二、结蜡因素原油生产过程中的清防蜡一直是困扰油田正常生产的技术难题。
在通常情况下采用的是机械清蜡,热洗清蜡,化学清防蜡和磁防蜡技术等,均存在作业频繁、费用大、影响产量和有污染等缺陷。
(1)原油的性质及含蜡量(2)原油中胶质、沥青质(3)压力和油气比(4)原油中的水和杂质(5)液流速度、表面粗糙度及表面活性三、电磁防蜡技术原理及应用(1)原理。
电磁防蜡器由电源变换和电磁变换两部分组成,经电源变换部分变换后,给设备的电磁转换部分直接供电,电磁转换部分将电能变换成变化的电磁场,电磁变换过程中会释放出一小部分磁力,作为传输源,电磁场可以在管线内向远处延伸,电磁场作用于流体后,可改变分子排列结构,使杂乱的分子团变成极化的稳定的分子团,使石蜡分子电中性化,使它失去脱离溶液而析出的能力,从而达到防蜡的目的。
浅析油井化学清防蜡技术的应用胡阳阳【摘要】目前油井清蜡方式很多,主要有化学清蜡、机械清蜡、加热清防蜡、使用涂层材料清蜡、超声波清蜡、磁力清蜡、微生物清蜡等。
油井在生产过程中,由于自身的生产特点和固有性质,随着时间的延长,产生结蜡现象,清防蜡做的不好,就会影响油井生产,严重时导致井卡,检泵。
根据生产经验、油井含水率和含蜡量,选择适合该井的放蜡技术,从而达到满意的生产效果。
本文重点探讨油井化学清防蜡技术。
%At present,oil wax many ways,there are chemical wax,wax machine,heating Wax,use wax coating material, wax ultrasonic,magnetic wax,micro wax and the like.Oil in the production process,due to its inherent nature and characteristics of the production,with time,resulting in the phenomenon of wax,Wax do not,it will affect oil production,leading to serious well card,check the pump.According to production experience,the wells moisture,waxy level,choose the well put wax technique to achieve a satisfactory production results.This article focuses on chemical paraffin oil technology.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2016(042)004【总页数】2页(P65-66)【关键词】油井开采;检泵;清蜡;防蜡【作者】胡阳阳【作者单位】辽河油田公司西部油田项目管理部地质工艺所,辽宁盘锦 124010【正文语种】中文【中图分类】TE358.21.1 原油的性质油井生产过程中产生的结蜡,究其性质是一种碳类化合物,碳原子数大致在17到35之间,分子量在400左右的正构烷烃,含有少量的环烷烃,芳香烃的含量非常少。
探讨油井清蜡防蜡的新方法随着工业进程的加快,现代社会对石油的需求量也在不断增加,在原油生产过程中,结蜡现象是经常发生的。
结蜡会使原有产量减少,为保证油井的产油量,科研人员研究出一系列清蜡防蜡的方法。
下面围绕这些方法展开讨论,首先对结蜡原理和原因进行分析,其次总结现有的清蜡防蜡措施,并对新型防蜡技术进行介绍。
标签:原油生产;结蜡;解决措施在原油生产过程中,结蜡现象是最应该避免的,很多企业为减少油井结蜡,都采取相关防蜡工艺。
目前比较有效的清蜡方法主要阿伯扩热力、化学药剂等,但现有方法并不能对彻底解决结蜡现象,对此科研人员又提出很多新型技术。
在处理结蜡问题的同时,需要将成本控制在一定范围内,尽量使企业的经济效益最大化。
一、原理及原因分析(一)定义及原理蜡是一种比较常见的物质,属于烷烃类物质,其结构中碳元素含量较多,无色无味,颜色通常为白色晶体。
油井在生产原油的过程中,随着井深度的增加,井内温度是不断变化,温度的变化会使井壁上的碳原子数量增加。
大量的碳原子经过沉积、组合等过程逐渐形成石蜡,油井结蜡通常以两种形态出现:薄膜吸附。
随着温度的不断变化,活性剂中的水分会被油管分离出来,游离的水分会附着在内壁表面,与石蜡一起形成晶格网络;液滴吸附。
石蜡液滴是油井搅动的结果,搅动过程中液滴会和井壁出现碰撞现象,油液中的胶质会随着液滴一起吸附到井壁上。
上述两种形态都会使石蜡沉积在井壁上。
(二)原因分析结蜡现象的产生原因,可总结为以下三个方面:原油成分。
注水操作是原油生产过程中的必要步骤,该操作发生时原油中的化学元素会发生变化,形成氮等新型元素并与油液充分混合。
混合完成的原油内部空气含量变少,其浓度大大增加,井壁结蜡速度也随之提升。
除去油液,混合物中的水分、泥沙等也会对结蜡速度产生影响,杂质越多结蜡速度越快,反之越慢。
开发条件。
这是针对油田的环境来说的,通常在开发后期,油井内部的温度会大幅度升高,为降低内部产热量,需要向井内注入大量冷水。
声波降粘防蜡器在青海柴达木盆地尕斯库勒油田的应用X彭晨程,朱国保,刘 建(中国石油青海油田公司采油一厂,青海茫崖 816400) 摘 要:声波降粘防蜡器是一种设计合理、工艺简单、施工方便、费用低廉的高效降粘防蜡技术。
本文叙述了声波降粘防蜡器的结构、工作原理、现场应用情况及使用效果分析。
该技术可以极大地提高化学清蜡的效果,与之结合可使油井避免热洗清蜡及电加热清防蜡,防止因热洗造成的油层污染和因电加热清防蜡而增加的用电成本。
现场应用实践表明该项技术是一种经济效益明显,并能防止油层污染和增加能耗的采油新工艺。
关键词:声波降粘防蜡器;清防蜡;工艺;效益 中图分类号:T E358+.2 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)06—0003—02 在油井的现场生产管理中,原油粘度过高和油井严重结蜡,均会使抽油机能耗增加,同时容易造成抽油杆断脱,严重地影响油井的正常生产。
目前,我厂油井降粘主要采取井筒里加破乳剂,成本高,工作量大,并且降粘效果受到一定的限制;清防蜡技术主要采取热洗,井筒加清防蜡剂或电加热清防蜡。
热洗容易造成地层污染,工作量大,成本高,影响油井产量;加清防蜡剂,井筒内不能均匀混合,效果不太理想;电加热清防蜡耗电量太大,增加原油的生产成本。
声波降粘防蜡器技术是一种最新设计的适应性强,工艺简单、成本低廉,对油层无任何污染和伤害的降粘防蜡技术,并能成功地应用于油井的正常生产当中,值得推广与应用。
1 声波降粘防蜡器的结构及工作原理1.1 声波降粘防蜡器的结构声波降粘防蜡器主要由下接头、收缩喷嘴、上接头和振动簧片四部分组成,其结构示意图如下所示:1.下接头;2.收缩喷嘴;3.上接头;4.振动簧片图1 声波降粘防蜡器装置结构示意图1.2 声波降粘防蜡器的工作原理声波降粘防蜡器装置直接接在抽油泵下面,随泵一起下入井内。
液体由于流压和抽油泵的作用,在其上下接头间形成较高的压差。
在此压差的作用下,液体经某一初始速度通过收缩截面进行收缩,此时[2] 崔小明.我国聚氯乙烯的生产消费现状及发展建议[J].中国氯碱,2008,(l1):1~5.[3] 李明,李玉芳.我国PVC 树脂的市场现状及2009年展望[J].江苏氯碱,2009,(3):8~14.[4] 李玉芳,伍小明.PVC 树脂生产技术进展及市场分析[J].中国氯碱,2008,(9):1~4.[5] 刘自珍.我国聚氯乙烯面临的挑战与发展对策[J].中国氯碱,2008,(3):1~6.Vinyl Chlor ide Industr y development statusZH AN G Ling -yu ,WU Ga ng -qiang ,LAN G Zhong -min(Institute of chemistry and Chemical Engineer ing,Inner Mongolia U niversityof Science and Technology,Baotou 014010,Inner Mongolia)Abstr act :T his paper describes the history of the development of industr ial vinyl ,vinyl chloride na-ture,characteristics,and the impor tant role in the national economy.Vinyl chlor ide industry overview of the development at home and abroad are reviewed,And vinyl chloride industry's prospects are looked a-head in the last .K y y ;V ;O 3 2012年第6期 内蒙古石油化工X收稿日期5作者简介彭晨程,女,年毕业于西南石油大学环境工程专业,现任中国石油青海油田公司采油一厂安全监督站环保助理工程师。
中国石油报/2006年/4月/18日/第007版
科教专刊
声波防蜡技术矿场应用显威力
周宏
声波防蜡是利用流体动力学声波原理,将声波发生器接在流动管柱上长期在线工作,实现防蜡之目的。
声波防蜡技术研究成功以来,已在大庆、胜利、辽河、江苏等油田推广应用,取得良好效果。
目前矿场常用的清蜡方法有机械清蜡法、热力清蜡法、化学清蜡法、磁防蜡法及微生物清蜡法。
科技人员在研究、分析、对比、评价以上几种清防蜡利弊的基础上,着手进行声波防蜡技术的攻关。
声波防蜡技术首先是由声波发生器产生的声波以较高频率产生剧烈机械振动,振动作用于含蜡原油而产生搅拌、分散、冲击破碎等次级效应,原油中的胶质、沥青质与蜡晶均匀分布,从而减少蜡晶相互结合的几率,同时强烈的振动而产生的力学效应使流体质点动能增加而产生较大的剪切应力,从而减弱蜡晶之间的结合力,导致蜡晶的网状结构破坏,流动性改变,具体体现在降低析蜡温度,并大幅度降低原油黏度和流动阻力。
其次是空化作用,在声波场中,可以降低空化阀和空化产生的条件,使空化现象容易发生,空化作用常常产生局部的高温高压的能量爆发,由此产生的破坏力是巨大的,因此这种作用对改变流体结构也起到不可忽视的作用。
再就是声波的热作用,但是热作用的大小与声波振动的频率及振动幅度有关,在频率不高时,这种作用就比较弱。
我国声波防蜡技术的研究大体经历三个主要阶段。
第一阶段是以降黏为目的的试验阶段,后因声波发生器弹片振断而告终;第二阶段是根据第一阶段所暴露出和发生器使用寿命短等问题,对声波发生器的结构做改进阶段;第三阶段是在发生器的结构及材料方面展开了深入的研究阶段。
在此阶段,通过大量的疲劳试验,优选材料质量并改进结构,使声波防蜡器的使用寿命有了大幅度提高,使用寿命达到1年以上,自1998年至今,累计应用已超过500井次,为油田开发管理带来一定的经济效益。
单纯声波防蜡井的应用效果:在大庆、胜利、辽河等油田现场应用单纯声波防蜡技术,见到了明显的产液量和产油量的增加、热洗周期延长、抽油机负荷降低和检泵周期延长的效果。
1997年,在大庆油田10口井应用声波防蜡技术,有7口井见到增液、增油效果,平均结蜡洗井周期由35.4天延长到109.5天。
1998年,胜利油田进行了10口井的声波防蜡作业,当下入声波防蜡器后,由于原油黏度的降低,流动阻力大幅度下降,即使在产液量增加的条件下,抽油机工作电流也有较大幅度降低,工作载荷下降,平均热洗周期由18天延长至58天,最长的有3个月;平均检泵周期由166天延长到196天,平均产液量由6.9t/d上升到9.98t/d,日产油量由3.9t/d增加到6.3t/d。
1999年,辽河油田实施声波防蜡技术5口井,截至当年12月底,5口油井全部见到增油、增液效果,平均每天单井增液10.5t、增油7.12t。
措施前,热洗周期平均20天;措施后,热洗周期平均延长至80天,部分井已超过100天后仍然有效。
声波复合化学防蜡技术的应用效果:由声波防蜡器与化学清蜡剂配合应用,除具有单纯声波防蜡技术优点外,与单纯化学防蜡技术相比,还可以减少加药量,延长加药周期,大幅度延长结蜡周期,防蜡效果十分明显。
江苏油田曾对3口油井进行声波复合化学防蜡试验。
试验之前,3口油井单纯采用化学防蜡效果不佳,不到一个月就必须热洗一次,严重影响了油井的生产。
1999年,采用声波防蜡器与化学清蜡剂配合使用之后,抽油机工作电流大幅度降低,其中Ei7-1井下入声波防蜡器后,维持油井正常生产3个月之后,再次结蜡使油井产量下降,经二次加药后,该
井又恢复了正常生产至当年年底未出现异常;LN15-2和5A6-13井,下入声波防蜡器后,配合加化学药剂,加药周期延长1倍时间,且每次加药量减少1/3。
由此可见,将声波防蜡与化学防蜡相结合,便能取得更好的防蜡效果。
总的说来,声波防蜡技术是一种新型高效、低成本的先进技术,应用后防蜡效果好,有效期长,可降低抽油机电能消耗,延长洗井及蜡卡检泵周期,且有相当部分油井的产液量和产油量增加,是一种值得大面积推广的实用技术,该技术适用于含蜡油井及黏度2000MPa.s以下的稠油井,且不受含水的影响,应根据油井产液量选择防蜡器的型号。
声波防蜡器的使用寿命问题虽已基本解决,但目前,该技术还仍存在以下几个问题:由于声波防蜡喷嘴尺寸较小,井下落物有时易堵塞流道,应配用割缝筛管或加滤网防止落物进入油管内;由于声波防蜡器的结构所限,在抽油井上应用时只能接在泵下,不易串联多级使用,因此对井温梯度变化大的油井,不能从根本上解决结蜡问题,仅起到使结蜡点上移和延长洗井周期的作用,若接在抽油杆上,可更有效地解决油井防蜡问题;与化学防蜡相结合能提高防蜡效果,但应根据具体油田的结蜡严重程度确定合理的加药周期、加药量和加药方式。