抽油机井结蜡原因分析与清防蜡措施
作者：张磊李皆莹诌任迪姜超殷红文吴丽娟
来源：《中国科技博览》2016年第09期
[摘要]本文详细分析了引起抽油机井结蜡的各种原因以及影响结蜡的各种因素。指出了影响抽油机井结蜡的主要因素是原油性质、温度、流速和管壁特性联合作用的结果，提出了抽油机井防清蜡的措施。
[关键词]抽油杆；油管；结蜡；
中图分类号：TE358.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0016-01
1.前言
在有杆泵抽油系统中，抽油机井结蜡是大庆油田普遍存在的问题。不同区块、不同层段的机械采油井都存在蜡卡，影响机械采油井的产能。随着生产出原油量的增加，蜡在油管、抽油杆上越积越多，最后导致抽油机载荷逐渐增大，影响油井的正常产能，抽油杆卡、脱、造成油井停产。检泵复产、造成产油成本上升、影响生产时效。我厂，按平均每年维护性检泵310口井计算，因抽油机井结蜡造成检泵费用为280多万元（其中不算换油管、抽油杆额外支出的费用）因此对抽油机井结蜡原因及影响因素加以分析，为防治抽油机井结蜡提供可靠的依据十分必要。
2.抽油机井结蜡过程及影响因素
蜡是原油中的一种组分，不同性质的原油中蜡的含量是不同的，在地层条件下或在一定温度下呈溶解状态，不同的油井、不同的开采层位，原油的性质也是不同的，含蜡量、析蜡点、结蜡程度也是不一样的。原油从地层进入井简、上升井口过程中，随着温度、压力的降低，蜡从原油中离析出来、呈固体状，附着于油管内壁、抽油杆上。即为结蜡。
根据油井生产状况和工作规律，分析外界环境影响因素，抽油机井结蜡的影响因素有以下几点：
2.2.1原油的性质及含蜡量的影响
油井结蜡的内因是因为原油中溶解有石蜡，在其它条件相同的条件下，原油中含蜡量越高，油井就越容易结蜡。
2.2.2原油中的胶质、沥青质的影响
原油中的胶质、沥青质的存在既有有利的一面，又有不利的一面。一方面沥青质不溶于油，而是以极小的颗粒分散于油中，对石蜡结晶起良好的分散作用。
2.2.3 压力和溶解气的影响
在采油时，原油从地层到地面的流动过程是压力不断降低的过程。在井筒中，由于热交换，液流温度也不断降低。当压力降低到饱和压力以下，便有气体析出，气体边分离边膨胀。发生吸热过程，也促进液流温度降低。所以，采油过程过程中气体的放出是有利于蜡结晶析出和结蜡的。
2.2.4原油中的水和机械杂质的影响
原油中的细小砂粒及机械杂质将成为石蜡析出的结晶核心，而促使石蜡结晶的析出，加剧了结蜡过程。油井含水量增加，结蜡程度会有所减轻，其原因是：一是水的比热大于油，故含水后可减少液流温度的降低；二是含水量增加后易在管壁形成连续水膜，不利于蜡沉积于管壁。
2.2.5液流速度、管壁粗糙度及表面性质的影响
液流速度增大时，井筒流体流动过程中热损失小，从而使液流在井筒内保持较高的温度，蜡不易析出；而且流速高的液流对管壁的冲刷能力强，使蜡不易沉积在管壁上。
3.清防蜡的措施
3.1.1使用玻璃衬里油管、涂料油管
玻璃衬里油管表面具有亲水憎油特性，原油含水的情况下，管壁被水优先润湿形成一层水膜，使蜡不易附着而被液流携走；同时，玻璃表面十分光滑，不利于蜡的沉积；玻璃具有良好的绝热性能，使井筒流体的温度不易散失，从而减少了蜡的析出。
3.1.2使用化学防蜡剂防蜡
按油井产液量以一定比例定期从油套管环形空间注入防蜡剂，防蜡剂通过在蜡晶表面或结蜡固体表面上的吸附，使蜡晶表面形成一个不利于石蜡继续长大的极性表面，使蜡晶以微粒状态分散在油中被油流带走，从而达到防蜡的目的。
3.1.3声波防蜡
将声波防蜡器与抽油杆连接在一起。当液流通过时产生强烈振动而发出声波，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，声波
辐射破坏了石蜡的晶体结构，使石蜡在未凝结成固相前就被分散成极细的颗粒而悬浮在原油中，以致无法形成固体石蜡结晶。
3.1.4强磁防蜡器防蜡
在深井泵入口和筛管之间连接强磁防蜡器，抽油时石油通过强磁防蜡器然后进入深井泵，原油通过强磁防蜡器时，石蜡分子在磁场作用下定向排列作有序流动，克服了石蜡分子之间的作用力，使其不能按结晶的格局形成石蜡晶体。
3.1.5电磁防蜡
将电磁发射机发出的正弦波电磁信号输出到由抽油杆和油管组成的电磁清蜡系统。利用抽油杆和油管内环空介质（油、水、蜡等）对电磁波的高损耗特性将电磁能转化为热能，加热油管内凝结的蜡，使其变为熔融状态，随油流流动，从而达到防蜡的目的。
3.2 清蜡措施
3.2.1机械清蜡
在抽油杆上安装活动刮蜡器清除油管和抽油杆上的蜡。
3.2.2微生物清蜡
向油井中注入微生物，该类微生物以石蜡为食物。能降低原油凝固点和蜡含量，油井中注入微生物后，它主动向石蜡方向游去，猎取食物，使蜡和沥青降解，由此达到清蜡的目的。
3.2.3热流体循环清蜡法
热流体循环清蜡法，又称热洗，使用的热载体是在地面加热后的流体，如热水、热油、蒸汽等，而达到清蜡的目的。
3.3化学清蜡
能清除蜡沉积物的化学剂叫清蜡剂。
清蜡剂是以水作分散介质，其中溶有表面活性剂、互溶剂和（或）碱性物质的清蜡物质。表面活性剂的作用是润湿反转，使蜡表面反转为亲水表面，有利于蜡从表面脱落。
4.结论
采取油管内衬和涂层、化学防蜡、电磁防蜡、磁防蜡、声波防蜡等防蜡技术，确定合理清蜡周期，采取化学清蜡、热力清蜡、微生物清蜡、机域清蜡等清蜡技术，抽油机井结蜡趋势能够得到较好的控制。
参考文献
[1] 曲占庆主编采油工程基础知识手册出版日期：2002年08月
[2] 李颖川主编.采油工程.2002年02月
