油井结蜡原因及清防蜡措施
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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。
关于油井井筒结蜡规律与防蜡技术
根据实验和统计数据,油井井筒结蜡的规律主要受到以下因素的影响:
1.原油成分:不同的油田、油藏和井眼位置的原油成分差异较大,其中溶解沥青和芳香烃含量对结蜡规律的影响较大。
2.井深和井温:井深越深,井温越低,结蜡越容易。
同时井筒内冷却液的温度也会影响结蜡规律,一般来说,温度越低,结蜡越严重。
3.流量和流速:高流量和高流速会导致原油过早冷却,这会助长结蜡的发生。
在实践中,为了防止油井井筒结蜡,通常采用以下防蜡技术:
1.加热:对于已经出现结蜡现象的油井,可以采用加热的方法解决。
加热可以减缓结蜡速度,使已有的结蜡物逐步熔化。
2.添加剂:对于存在结蜡风险的油井,可以通过添加剂的方式来防止结蜡。
添加剂可以对原油进行改性使其更加稳定,或者通过添加密度剂、抑制剂等物质来维持原油稳定状态。
3.抽油:在油井产出过程中,可以通过抽油将井中原油流动起来,增加流速和流量,减少油温下降的时间,从而防止结蜡和管壁积蜡。
4.保温:保温是防止油井结蜡的重要手段之一。
可以采用包覆保温或者提高油井温度的方法来实现。
具体情况可以根据油田、油藏和井深等条件来选择。
综上所述,油井井筒结蜡是油田开采中常见的难题之一。
通过理解结蜡形成的规律和采取有效的防蜡技术,可以让油田企业更好地解决此类问题,提高油田效益和经济效益。
关于油井井筒结蜡规律与防蜡技术随着石油工业的不断发展,对于油井井筒结蜡规律和防蜡技术的研究越来越受到关注。
油井井筒结蜡是指在油井生产过程中,由于介质温度降低,原油中的蜡类物质会在井筒内结晶沉积,对油井生产造成不同程度的影响。
研究油井井筒结蜡规律和防蜡技术显得十分重要。
本文将从油井井筒结蜡的成因和规律出发,以及目前常用的防蜡技术进行探讨。
一、油井井筒结蜡的成因和规律1.成因油井井筒结蜡的成因主要包括原油中蜡的含量和井筒温度两个方面。
原油中的蜡类物质是天然存在的,当原油温度降低时,其中的蜡类物质就会结晶形成固体颗粒,导致在井筒内沉积。
而井筒温度的降低往往是由于地层温度的变化或者生产过程中的温度降低引起的。
2.规律油井井筒结蜡的规律主要受到井筒温度、压力、原油组分等因素的影响。
一般来说,随着井筒温度的降低,结蜡的速度会加快,结蜡量也会增加;压力的变化也会影响蜡类物质的溶解度和结晶规律。
原油中的蜡类物质的组成和含量也是影响结蜡规律的重要因素。
二、防蜡技术1.加热技术加热技术是最常用的防蜡技术之一。
通过提高井筒温度,使原油中的蜡类物质保持液态状态,阻止其结晶沉积。
常见的加热技术包括在油井井筒内设置电加热器或者燃烧器,或者通过热流体注入井筒等方式提高井筒温度。
2.化学处理技术化学处理技术是指在原油中添加一定的化学药剂,改变蜡类物质的结晶规律,防止其沉积。
常见的化学处理技术包括添加蜡抑制剂、蜡溶剂、表面活性剂等。
这些化学药剂可以改变蜡类物质的晶体形态和大小,使其不能沉积在井筒壁面上。
3.机械清理技术机械清理技术是指利用机械设备对井筒内的蜡类物质进行清理,防止其沉积。
常见的机械清理技术包括高压水射流清理、超声波清理、旋转刷清理等。
这些技术可以将已经沉积的蜡类物质从井筒内清除,恢复原油的生产能力。
4.其他技术除了上述常用的防蜡技术外,还有一些其他技术也被广泛应用于防止油井井筒结蜡,比如增加井筒温度和压力的综合调控技术、加热光波技术、超临界CO2淋洗技术等。
油井结蜡的原因及对策浅析油井结蜡的原因及对策摘要:据悉,我国原油富含蜡,大多数原油含蜡比较高,大部分开采原油含蜡均在20%以上,含蜡量超过10%的原油占整个产出原油的90%。
本文将从油井结蜡的原因及危害,结蜡的一般规律做以简要分析,以青海油田的清蜡技术为例来提出清防井蜡的具体方法和措施。
旨在了解更多有关油井中的问题与对策,更好地为石油的开采开发服务。
关键词:油井结蜡的原因影响因素青海油田防护措施一、简析油井结蜡的原因及危害在开采原油的过程中,溶解在原油中的石蜡会随着外界压力与温度的降低,从天然气中析出,并以晶体的形式长大聚集和沉积在油管壁等其他采油设备上的过程,称为油井结蜡。
1.简析油井结蜡的原因由于各油田的原油性质和生产条件存有较大差异。
并随着采油地质,工艺条件的变化,油井的结蜡机理也会相应地发生变化。
随油井温度、压力的降低,结蜡范围扩大,溶于原油中石蜡分子会以晶体形式出现并沉积。
而结蜡一旦形成,原油携蜡机理以薄膜吸附和液滴吸附为主。
总而言之,油井结蜡主要分为内因和外因,内因主要指原油的性质(蜡、胶质和沥青的含量),原油中的含蜡量越多里面含的碳分子就越多,从而结蜡现象就越严重。
外因指除了原油的组成以外的因素。
影响结蜡的外因主要是指油井的开采条件,如温度、压力、气油比和产量;原油中所含的杂质,如泥、砂和水等以及管壁的光滑程度及表面性质。
1.1温度温度是影响油井结蜡的重要原因之一。
当外界的温度比析蜡温度低时,就会出现结晶现象,温度越低析出的蜡就会越多一般在油气的开采上使用高压物性模拟实验来测析蜡温度变化。
1.2压力根据化学物质的结晶原理可知,当外界的压力低于饱和压力时,伴随着原油中的气体逸出与膨胀都可能造成油温降低,因为气体膨胀将原油中一部分热量带走,从而降低了对蜡的溶解能力,温度降低引起结蜡现象。
1.3机械杂质和水结蜡的核心因素是原油中机械杂质和水中的微粒。
当含水量降到70%以下时,伴随同样的流量井下温度会下降,析蜡点下移,析出的蜡易聚集或沉积,形成油井结蜡。
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。
综上所述,了解油井井筒结蜡规律以及掌握防蜡技术对于油田生产具有重要意义。
只有加强对防蜡技术的研究和应用,才能保障油井井筒顺利生产,提高油井产量,满足人们日益增长的能源需求。
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和运输过程中,由于原油中的蜡物质随着温度的改变而发生结晶和沉积在井筒中的现象。
这种结蜡现象会严重影响油井的产量和运行,因此必须采取有效的防蜡技术来解决这一问题。
一、油井井筒结蜡的规律1.蜡物质的成分和种类原油中的蜡物质主要由烷烃、蜡酮和酯类物质组成,其中烷烃蜡的结晶温度较高,蜡酮和酯类物质的结晶温度较低。
当原油中含有大量蜡物质时,容易在井筒降温的地方发生结晶和沉积。
2.温度和压力对蜡物质的影响在油井生产和运输过程中,由于地下温度和地表气温的变化,油井井筒的温度也会发生变化。
当温度下降到蜡物质的结晶温度以下时,就会发生结蜡现象。
井筒内的压力变化也会影响蜡物质的结晶和沉积。
3.井筒结构和流体流动对蜡物质的影响油井井筒的结构和井底流体的流动状态会对蜡物质的结晶和沉积产生影响。
井筒内的弯曲部位和收缩部位容易形成“结蜡点”,使蜡物质更容易发生结晶和沉积。
1.提高原油的温度通过加热原油的方法,可以提高原油的温度,使蜡物质保持在流动状态,避免发生结晶和沉积。
常用的加热方法包括蒸汽加热、电热加热和火炮加热等。
2.添加防蜡剂在原油中添加适量的防蜡剂,可以改善原油的流动性和抗结蜡能力,减少蜡物质的结晶和沉积。
常用的防蜡剂包括蜡酮类化合物、聚合物和界面活性剂等。
3.调整注采工艺通过调整注采工艺,可以改变井底的流体流动状态,防止蜡物质的结晶和沉积。
提高采油井的采油比,减少原油在井筒中停留的时间。
4.改善井筒结构通过改善油井井筒的结构,可以减少“结蜡点”的形成,减少蜡物质的结晶和沉积。
适当增加井筒的直径和减小井筒的弯曲程度。
5.在线监测和预测通过安装传感器和监测设备,对油井井筒的温度、压力和流体流动状态进行实时监测,提前预测结蜡的可能性,及时采取防蜡措施,避免结蜡给油井带来不利影响。
通过对油井井筒结蜡的规律和防蜡技术的研究和应用,可以有效地减少蜡物质的结晶和沉积,保障油井的正常生产和运行。
油井井筒结蜡原因及防蜡措施摘要:本文主要通过对油井井筒结蜡现象进行观察,对井筒结蜡产生机理和影响结蜡现象出现因素进行分析,从化学方法、物理方法和生物方法三方面进行油井井筒防蜡措施研究,防止石蜡结晶析出,防止蜡晶体粘附在油井井筒,防止石蜡沉积影响油井正常生产。
关键词:油井井筒;结蜡;防蜡引言:由于油井出产原油成分复杂,原油组分很大程度上会影响油井结蜡沉积相关情况。
蜡随原油温度降低以结晶形态析出,且随着温度压力的持续降低,蜡结晶不断析出随原油流动聚集粘附沉积在油井筒壁。
工作人员可以通过对结蜡规律进行观察,对沉积物、原油样品以及油井筒壁材质进行测试,制定防蜡措施。
1油井井筒结蜡原因1.1原油性质因素油井结蜡内因主要是与油井出产原油性质有关。
我国大部分原油含蜡量可达20%以上,九成以上的开采原油含蜡量可达10%。
由于不同地区开采原油类型不一,原油性质存在差异,油井结蜡原因也会有细微差别。
开采原油组分中胶质含量会影响油井结蜡程度,胶质可以通过吸附在蜡结晶上阻止结晶进一步扩大,胶质进一步聚合形成的沥青以其性质可以分散蜡结晶,但已经沉积在油井筒壁上的蜡会因为原油中的胶质和沥青形成难以随原油流动的硬蜡,导致除蜡难度增加。
原油含水量高会在两方面影响井筒结蜡情况,一是油井含水量高会导致原油开采时在原油流出井筒上形成水膜,原油中的蜡结晶就无法牢固粘附在筒壁上。
二是油井含水量影响盐类析出情况,进而影响蜡结晶的聚集沉积。
1.2其他外部因素外因主要与油井开采的环境条件有关,一般表现在环境因素和设备因素。
环境因素主要包括开采温度、外界压力、溶解气等。
原油在开采时,环境温度低于蜡晶体析出温度时,原油中的蜡就会结晶形式析出,且其析出量与温度成负相关关系,温度越低析蜡越多,形成的蜡晶体逐渐聚集变大进而黏着在筒壁上影响原油开采效率。
例如:X193C7页岩油其析蜡点温度在48℃左右,一旦原油温度低于48℃,原油粘度急剧上升,蜡结晶大量出现[1]。
关于油井井筒结蜡规律与防蜡技术一、引言随着石油工业的发展,油井开采技术不断进步,但是在油井生产过程中,往往会出现井筒结蜡的问题,影响油井产能和生产效率。
研究油井井筒结蜡规律并提出有效的防蜡技术对于油田开发具有重要意义。
二、油井井筒结蜡规律1. 结蜡原因油井井筒结蜡是由于油脂中含有较高的蜡质物质,在井筒内部温度降低时,蜡质物质会凝固沉积在井筒管壁上,形成蜡垢,影响油井的正常生产。
2. 结蜡规律油井井筒结蜡的规律与多种因素有关,主要包括油品组成、油井温度、油井产量等因素。
一般来说,油品中蜡质物质的含量越高,结蜡的倾向性就越强;温度越低,结蜡的速度就越快;产量越大,结蜡的程度就越严重。
3. 结蜡预测根据井筒结蜡规律,可以采用一定的方法对结蜡进行预测,从而及时采取有效的防蜡措施。
预测方法主要包括实验室分析、模型计算以及现场观察等多种手段。
三、防蜡技术1. 加热防蜡加热是最常用的防止油井井筒结蜡的技术之一。
通过在井筒内部设置加热设备,提高井筒内部的温度,避免蜡质物质的凝固沉积,防止结蜡问题的发生。
加热防蜡技术需要根据具体情况选择合适的加热设备和方案,并进行合理的温度控制。
2. 化学防蜡化学防蜡是通过向油井中注入一定的化学剂,改变油品的性质,降低蜡质物质的结晶温度和结晶速度,从而防止井筒结蜡问题的发生。
化学防蜡技术需要选择合适的化学剂以及合理的注入方案,确保在不影响油品质量的情况下有效地防止结蜡。
3. 机械防蜡机械防蜡是通过改变油井内部的流体动力学条件,减少或消除蜡质物质在井筒内部的沉积,防止结蜡问题的发生。
常用的机械防蜡技术包括换流器技术、换向技术以及改变井筒内部流体速度等。
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。
第四章油井清蜡与防蜡油井在生产过程中结蜡的根本原因是油井产出的原油中含有蜡。
油井结蜡有两个过程,首先是蜡从原油中析出,然后聚集、粘附在管壁上。
原来溶解在原油中的蜡在开采中凝析出来是由于原油对蜡的溶解能力下降所致。
当原油的组分、温度、压力发生变化,使其溶解能力下降时,将一部分蜡从原油中析出。
2)温度、压力继续降低和气体析出,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。
结蜡位置:从能量角度来看,石蜡首先要在油流中的杂质及固体表面粗糙处形成,因为这样所需的能量小。
蜡的初始结晶温度或析蜡点(wax appearance point):当温度降低到某一值时,原油中溶解的蜡便开始析出,蜡开始析出的温度。
(1)原油的性质及含蜡量其它条件相同,原油中含蜡量越高,油井越容易结蜡。
在同一含蜡量的原油中,含轻质成分少的原油,其中的蜡更容易析出。
2)原油中的胶质、沥青质随着胶质含量的增加,蜡的初始结晶温度降低。
因为,胶质为表面活性物质,它可以吸附于石蜡结晶的表面,阻止结晶体的长大。
沥青质是胶质的进一步聚合物,它不溶于油,是以极小的颗粒分散于油中,成为石蜡结晶的中心,对石蜡结晶起到良好的分散作用。
而胶质、沥青质同时存在时,在壁管上沉积的蜡的强度将明显增加,而不易被油流冲走。
压力高于饱和压力时,压力降低时,原油不会脱气,蜡的初始结晶温度随压力的降低而降低(B→A)。
压力低于饱和压力时,随着压力降低原油中的气体不断脱出,气体分离与膨胀均使原油温度降低,降低了原油对蜡的溶解能力,使蜡的初始结晶温度升高(A→C)。
3)压力和溶解气采油过程中,原油从油层向地面流动,压力不断降低;在井筒中,由于油流与井筒及地层间的热交换,油流温度也降低;当压力降低到饱和压力时,便有气体脱出,降低了原油对蜡的溶解能力,使初始结晶温度提高,同时气体的膨胀,发生吸热过程,也促使油流温度降低,从而加重了蜡晶的析出和沉积。
4)原油中的水和机械杂质原油中的水和机械杂质对蜡的初始结晶温度影响不大。
关于油井井筒结蜡规律与防蜡技术油井井筒结蜡是指在石油开采过程中,由于低温环境或油井井筒内温度降低,原油中的蜡物质会结晶并沉淀,堵塞井筒,影响油井产能的现象。
油井井筒结蜡规律:油井井筒结蜡的规律主要与温度、压力和原油组分等因素有关。
一般来说,蜡的析出是一个温度和过饱和度的过程,当井筒温度低于蜡的凝点温度时,蜡物质就开始结晶并沉淀。
沉积的蜡物质会逐渐堆积在油井井筒中,形成蜡垢,进一步堵塞井筒,降低油井产能。
防蜡技术:为了避免油井井筒结蜡现象的发生,需要采取一系列的防蜡技术措施。
1. 加热井筒:通过使用加热装置,在油井井筒中提高温度,减小温度降低速率,避免蜡物质结晶沉积。
常用的加热方法有蒸汽加热、电阻加热等。
2. 降低过饱和度:过饱和度是指油井井筒中蜡物质含量超过了在给定温度下能保持稳定状态所需的物质浓度。
降低过饱和度可以通过添加抑制剂或改变原油成分来实现。
抑制剂可以减缓蜡物质结晶速率,改变原油成分可以在一定程度上改变蜡物质的凝点温度。
3. 清洗井筒:定期清洗井筒中的蜡垢,以保持油井的良好通道。
清洗可以采用物理、化学或机械方法,例如高压清洗、溶解剂清洗等。
4. 井下循环:通过在油井中注入循环剂,实现循环油体系,避免蜡物质结晶和堵塞。
5. 使用防蜡剂:在油井井筒中添加一定比例的防蜡剂,以抑制蜡物质结晶,减少蜡沉积的速率。
6. 蜡物质监测与预测:建立蜡物质监测与预测系统,通过采集井筒温度、压力和原油成分等信息,分析和预测蜡物质结晶的趋势,及时采取相应的防蜡措施。
油井井筒结蜡是一个常见的问题,会对油井产能和开采效益产生不利影响。
通过合理的防蜡技术,可以有效地预防和解决井筒结蜡问题,提高油井的开采效率。
小议油井结蜡原因及防蜡措施摘要:油井结蜡现象在油田开发过程中普遍存在,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,甚至在油层部位都会形成蜡的沉积。
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。
关键词:油井结蜡防蜡从经济效益方面看,严重的结蜡,需要对抽油机清蜡与维修,还延长了作业周期,令项目成本增加。
而且,抽油杆的蜡层会对抽油机的长期作业带来更大的负担,大大缩短了抽油杆的寿命所以,油井的清防蜡工作,是油井管理里不可小觑的问题。
依照油井的实际结蜡情况,利用超导热来清理车蜡,利用强磁固体来现场防蜡,慢慢摸索出适合其清蜡、防蜡的方式,采取相对应的技术,就是保证油田稳产的最主要手段。
一、油井结蜡原因分析在油层条件下,蜡是溶解在原油中的,原油在开采过程中,从地层到地面设备显示出较大的压力和温度的变化。
这种变化是因为它们的相位状态发生了变化,以及原油中所携带的被溶解的石蜡的含量发生了变化的原因。
石蜡能转为低分子量的 n-链烷(c20~c40)或高分子量的异-链烷或周期性循环的链烷。
溶解在原油中的石蜡会以晶体状态析出并依附在油管壁、套管壁、抽油泵以及其他采油设备上,造成油井结蜡。
造成油井结蜡的原因很多,有原油本身组份复杂的因素,也有油井开采时的开采条件以及油管壁表面是否光滑等。
通过对油井结蜡现象的观察和实验室对结蜡过程的研究,影响结蜡的主要因素包括四个方面,即:原油组成(包括蜡、胶质和沥青的含量)、油井的开采条件(如温度、压力、气油比和产量等)、原油中的杂质(泥、砂和水等)以及沉积表面的粗糙度和表面性质。
油管、抽油杆和抽油泵结蜡会导致抽油机载荷增加、泵效降低、产量下降、生产率降低,甚至直接堵死油管,造成油井停产。
由于结蜡而引起的油井修井费用增高;同时,抽油杆结蜡造成抽油杆长期超负荷运行,还影响到抽油杆的有效使用寿命。
油井结蜡机理及清防蜡技术摘要:油井在开采过程中,原油从地层进入井底,再从井底沿井筒举升到井口的过程中,由于温度、压力、溶解气等条件的变化,破坏了原油中蜡的溶解平衡条件,使原油中的蜡结晶析出聚集在金属表面,造成油井结蜡。
本文通过分析油井结蜡的基本机理及清防蜡技术,进一步认识几种常见的油井清防蜡手段。
关键词:结蜡机理;影响因素;清防蜡技术引言:在油田开发生产过程中,长期困扰生产作业的一项问题就是油井结蜡问题,为了能够很好解决该问题,许多油井清防蜡技术被研发出来,起到了良好的治理结蜡效果[1]。
1.油井结蜡机理及影响因素油井结蜡与油井内主要物质原油有着密切的联系,原油物质处于常温状态时为固态,其属于熔点较高的烃类物质,而油藏中的原油则是处于它们的溶解状态中,若是其温度下降到一定温度,就会发生析蜡反应,部分油蜡就会以晶体形式被析出,再进一步从原油中分离出这种固态烃物质就可以得到所谓的蜡。
因此,原油的油藏环境通常是高压和高温条件,原油中完全溶解着固态石蜡,简单来说,在地层条件中的石蜡就是液体形态,也就是原油。
在采油气工作中,原油会从油层进入到油井底部,而后被开采设备从底部举升达到井口位置,在原油压力逐渐下滑的过程中,其中的轻质组分也会逐渐逸出,溶解在原油中的石蜡也会被析出,导致油管、套管、抽油杆、抽油泵等相关设备设施及管壁上都容易出现结蜡,而采油处理时会发现析出结蜡并不是白色,这是由于其中含有了不少的杂质混合物,包括胶质、沥青以及泥沙等[1]。
油井出现结蜡问题的影响因素则包括温度因素、原油性质与实际含蜡量因素、压力因素、水与机械杂质因素、原油含有的胶质和沥青质因素以及举升方式因素等等,在实施清蜡时也要考虑这些影响因素的作用[1]。
2.油井的相关清防蜡技术分析为解决油田油井结蜡问题,需要有效落实清防蜡工作,在具体工作实施中通常会采用不同方法来进行相关治理,主要分:化学法和物理法两大类;包括化学清防蜡、机械清蜡、热力清防蜡、表面能防蜡、微生物清蜡法等等,是综合性治理方法,随着相关科研技术发展,各种油井清防蜡方法已较为成熟,在油田得到了广泛推广应用。
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。
6.2.1影响结蜡的因素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。
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。
二、油井清蜡、防蜡技术和措施
基于以上对我国油井普遍存在的结蜡问题及其原因分析,笔者认为,要从根本上解决这一问题,可以从物理和化学两种方法入手。
具体表现在以下方面:
1.物理清蜡、防蜡法
所谓物理清蜡、防蜡法,主要是指将粘附在油井油管壁和油杆上的石蜡,通过一些有效的物理措施将其除掉的方法。
目前来看,最常用的物理清蜡、防蜡方法主要包括热力清蜡法、机械清蜡法、强磁防蜡设备以及超声波防蜡技术等。
1.1热力清蜡法
热力清蜡法,主要利用了热力学的原理来提高油管中液流及其沉积面的温度,从而融化那些沉积在油井管壁上的石蜡。
传统的反循环热洗效率比较低且污染地层,因此可采用温控短路热洗设备、多功能热洗封隔器等装置,他们能够有效地解决这些问题。
1.2机械清蜡法
机械清蜡法,主要是利用专门工具来刮除油井油管壁上粘附的石蜡,通过液流将其带走,从而达到清蜡的目的。
有杆泵抽油井使用的主要是安在抽油杆之上的活动刮蜡器,从而清除油井油管与抽油杆的石蜡。
机械清蜡法具有简单便捷、成本低等优点,缺点是费时、费力。
1.3强磁防蜡设备
强磁防蜡设备利用了磁场的作用,削弱了石蜡分子或分子团的聚合性能。
由于石蜡晶体会带有一定量的电荷,油井管在磁场的作用下,附着在其上的蜡晶体生长速度会减慢,石蜡晶体悬浮于原油之中,从而使石蜡晶体随液流流出。
1.4超声波防蜡技术
在超声波的作用下,机械振动会加速原油分子的相对运动,这将增加原油分子之间的摩擦力,从而使长链的石蜡烃以及沥青质大分子链出现断裂,通过破坏分子团来影响石蜡的沉积速度和数量。
超声波振动产生了次级效应,并引发剪切应力,从而抵制石蜡晶的结合力,使石蜡晶体的网状结构遭到破坏;超声波具有空化作用,由此产生的强大冲击力与高速射流能量,将对石蜡晶体网状结构造成严重破坏,使其破碎成非常小的一些颗粒,从而提高其溶解度;超声波具有热作用,热作用与声波的振动频率和振幅有关,频率越高,防蜡作用就弱。
通过超声波的热作用,可以有效地防止石蜡晶体的析出。
2.化学清蜡、防蜡法
2.1化学防蜡剂
在油管中涂设一些化学防蜡剂,能有效抑制石蜡晶体的析出、聚集以及在油井装置表面的沉积。
最常用的三种防蜡剂是表面活性剂、稠环芳烃以及聚合物防蜡技术。
其中,表面活性剂又可以分为油溶性与水溶性两种,二者的作用机理有所不同。
水溶性活性剂吸附于石蜡晶体的表面,使石蜡晶体的表面变成极性表面,从而防止石蜡的沉积。
油溶性活性剂吸附于石蜡晶体的表面,从而抑制石蜡晶的不断成长,达到防蜡的目的。
2.2化学清蜡剂
化学清蜡法主要利用了化学反应过程中产生的热能来清除石蜡堵塞,比如铝、氢氧化钠、镁和盐酸发生反应,就会产生大量热量。
其缺点是不经济,效果比较差。
目前来看,化学清蜡中应用的清蜡剂主要包括油基清蜡剂、乳液清蜡剂以及水基清蜡剂等。
油基清蜡剂对石蜡具有很强的溶解力,根据油井的具体情况,可连续或者分批注入油井之中,并将沉积在管壁上的石蜡溶解、带走。
用到的油基清蜡剂主要有苯、汽油、甲苯、煤油、二甲苯、烃以及二硫化碳等。
三、结语
总而言之,油井清蜡、防蜡对油井的开采具有至关重要的作用,因此要不断创新技术。
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