油井清防蜡工艺
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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)结蜡规律分析油井结蜡在实际油田开采中,存在一定的规律性,具体表现为,其一,油井中的原油含蜡量越高,结蜡问题越严重。
第六章复杂条件下的开采技术第二节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。
__ 厂图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。
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。
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。
清防蜡工艺技术研究摘要:从原油结蜡的机理、存在状态以及影响结蜡的各种因素人手,有针对性地进行清防蜡技术的介绍,包括机械清蜡技术、热力清防蜡技术、固体防蜡技术、微生物清防蜡工艺技术、改变油管表面性质防蜡技术、化学药剂清防蜡技术、磁防蜡技术等。
关键词:结蜡机理;清蜡;防蜡在原油开采过程中,随着温度和压力的下降原油溶蜡能力降低,蜡开始结晶、析出、长大、聚集并沉积在管壁上,形成结蜡,给生产带来了严重的问题,尤其是冬季很多油井因为结蜡问题而导致停产,影响产量【1】。
1结蜡影响因素形成结蜡的影响因素如下:(1)原油组分中所含轻质馏分越多,则蜡的结晶温度越低,同种油中蜡的溶解度随温度的升高而升高;(2)原油中沥青质胶质为表面活性物质,可以减轻结蜡,阻止结晶的发展,但又使结蜡不易被油流冲走;(3)气体的分离能够降低油对蜡的溶解能力和油流温度,使蜡容易结晶析出;(4)原油中的细小砂粒及机械杂质会成为石蜡结晶的核心,加剧结蜡;(5)管壁的光滑程度及表面性质影响结蜡,表面粗糙的油管比表面光滑的油管容易结蜡【2-3】。
2油井清防蜡工艺技术介绍2.1机械清蜡技术机械清蜡技术是一种既简单又直观的清蜡方法,就是用专门的刮蜡工具或清蜡工具,把附着于油井中的蜡刮掉,在自喷井和有杆泵抽油井中广泛应用2.2热力清防蜡技术热力清防蜡技术是通过热载体(热油、热水、蒸气、热空气或烟道气)洗井,用热油循环或电热器熔化管壁和井下设备及地面管线的结蜡。
2.2.1热油洗井工艺热油洗井工艺是利用油井本身采出的原油加热后循环溶蜡。
热油洗井工艺分常规热油洗井和通过油管注人阀热洗2种:常规热洗是将以热油为主的热载体直接打人油管或打人油套空间,该方法存在轻烃损失、伤害地层等问题;通过油管注人阀热洗是热洗工艺的较大改进,该方法清蜡时间短、效果好。
2.2.2电加热清蜡技术(1)集肤效应电热杆防蜡技术:利用电流集肤效应原理加热空心抽油杆,提高油管内原油温度,从而起到防蜡和降赫作用。
1引言油田开发之前,原油埋在地层中,这时原油中的石蜡处于高温高压条件之下,一般都是以单相液态存在的,蜡完全溶解在原油中。
在油井开采过程中,原油从油层流入井底,再从井底沿井筒举升到井口时,压力和温度随之逐渐下降,当压力降低到一定程度时,有助于溶解石蜡和胶质的轻质组分逐渐损失,结果破坏了石油溶解在原油中的平衡条件,此时超过了石蜡在原油中的溶解饱和度,导致石蜡结晶析出聚集凝结并粘附于油井设施的金属表面,这就是常说的油井结蜡。
油井结蜡是采油过程中经常遇到的问题。
特别是在开采高含蜡原油时,由于石蜡析出并不断沉积于油管管壁、抽油杆、抽油泵以及其他井底设备、地面集输管线、阀门、分离器、储罐等的金属表面,减小了油流通面积,增加了原油的流动阻力,致使油井减产。
结蜡严重时,可以把油井管线完全堵塞,导致停产,如图1-1,1-2所示。
因此油井清、防蜡是油井管理中极为重要的措施之一。
图1-1 现场清蜡作业图1-2 生产管线中沉积的石蜡油田常用的油井清、防蜡技术主要有机械清蜡技术、热力清防蜡技术、表面能防蜡技术(内衬和涂料油管)、化学药剂清防蜡技术、磁防蜡技术和微生物清防蜡技术6大类。
用化学药剂进行清防蜡,通常是将药剂从环形空间加入,不影响油井正常生产和其他作业,除了可以收到清防蜡效果外,使用某些药剂还可以收到降凝、降粘和解堵的效果。
2蜡的化学结构特征组成2.1蜡的定义与结构石油是一种成分复杂的混合物,它包括的主要元素有:碳(83%~87%)、氢(10%~14%)、氮(0.1%~2.0%)、氧(0.05%~1.5%)、硫(0.05%~1.0%)以及微量的钒、镍、铁、铜等金属元素。
主要是以碳氢化合物(通常称为烃)的形态存在,占石油成分的75%以上。
严格地说,原油中的蜡是指那些碳数比较高的正构烷烃,通常把C16H34——C63H12的烷烃称为蜡。
其中C18-35为正构烷烃,通称为软蜡;C35-64为异构烷烃,通常称为硬蜡。
纯蜡是白色的,略带透明的结晶体,熔点在49℃~60℃间。
浅谈海上油井的清防蜡技术摘要:在油井的开采过程中,由于原油中会存在石蜡,伴随着开采温度的变化、油层压力的降低,就会导致原油中的石蜡出现结晶,并大量聚集于油井管壁等物体周围,出现结蜡堵塞现象,从而影响原油产量,甚至易出现安全事故。
本文主要围绕海上油井的石蜡结晶现象谈如何进行清防蜡工作。
关键词:海上油井清防蜡技术剖析在油井的开采过程中,由于原油中会存在石蜡,伴随着开采温度的变化、油层压力的降低,就会导致原油中的石蜡出现结晶,并大量聚集于油井管壁等物体周围,出现结蜡堵塞现象,从而影响原油产量,甚至易出现安全事故。
本文主要围绕海上油井的石蜡结晶现象谈如何进行清防蜡工作。
一、海上油井结蜡概述海上原油含蜡量愈高,油井结蜡愈严重。
海上原油低含水阶段油井结蜡严重,一天清蜡二至三次,到中高含水阶段结蜡有所减轻,二至三天清蜡一次甚至十几天清蜡一次。
在相同温度条件下,海上稀油比稠油结蜡严重。
海上油井开采初期较后期结蜡严重。
海上高产井及井口出油温度高的井结蜡不严重,或不结蜡;反之结蜡严重。
表面粗糙的油管比表面光滑的油管容易结蜡;油管清蜡不彻底的易结蜡。
出砂井易结蜡。
1.海上油井结蜡现象的危害原油含蜡量越高,油层渗透率就越低。
海上原油开采过程中,结晶出来的蜡,通过沉积会堵塞产油层、使油井产量下降,严重的甚至会造成停产。
通道中的结蜡会造成油井油流通道减小,从而增大油井负荷,井口回压升高,严重时甚至会造成蜡卡、抽油杆断脱等。
油井结蜡在很大程度上会影响海上油井产油量,因此寻求更合理的方法去解决油气生产中遇到的这些问题,便成为海上油田开发中急需解决的课题,油井的防蜡和清蜡是海上油井管理的重要内容。
2.导致结蜡现象的原因分析通过对海上油井结蜡现象的观察及结蜡过程的研究,影响结蜡的主要因素是原油的组成(蜡、胶质和沥青的含量)、油井的开采条件(温度、压力、气油比和产量)、原油中的杂质(泥、砂和水等)、管壁的光滑程度及表面性质。
其中原油组成是影响海上油井结蜡的内在因素,而温度和压力等则是外部条件。
浅析油井结蜡机理和清防技术1概述通常,一个油田的开发都伴随着明显的油井结蜡,结蜡厚度在1mm-5mm之间的油井往往占据总油井的75%,也存在少数的油井蜡层厚度达7mm-10mm。
尤其是输油管道结蜡、抽油泵结蜡、抽油杆结蜡,都会令抽油机功率降低,抽油泵的功效难以实现。
蜡层厚度越大就越容易堵住输油管道,令油井无法作业。
除此之外,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井蜡,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。
2油井结蜡现况2.1油井结蜡表现油井在油田开发过程中,常常伴随着结蜡。
一旦结蜡,油井的出油管道就会被蜡堵塞,使得管道直径变窄,造成油外流受阻,不顺畅,蜡厚度大。
结蜡厚度通常在1mm-5mm之间,也存在少数的油井蜡层厚度达7mm-10mm。
尤其是输油管道结蜡、抽油泵结蜡、抽油杆结蜡,都会令抽油机功率降低,抽油泵的功效难以实现。
蜡层厚度越大就越容易堵住输油管道,令油井无法作业。
结蜡多的就会使得输油管道彻底堵住,不仅难以维持稳产,甚至还会令油井难以出油而造成停产。
抽油泵的蜡层会使得泵功效大减;抽油杆的蜡层会带给抽油杆更多的压力,大大缩短其使用年限;这些问题都会令抽油机难以正常作业,使得抽油效率大打折扣,严重的会造成深井泵被蜡层卡死,彻底损坏抽油设备。
2.2油井结蜡缘由油井作业时,当油井温度与井内压力下降或有气体排出,原油里的石蜡就到了一定的凝固点。
这时的石蜡就会持续结晶,这些结晶体被析出后就依附与沉淀在输油管道、抽油泵、套管以及抽油杆表面上,这就是结蜡现象。
由于石蜡本身不是白色的,所以结出的蜡质也不会是白色的蜡质晶体,而且通常这种结蜡晶体是半固体或全固体,是一种混有泥沙、沥青与某些胶质的黑色混凝物。
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,促使石蜡不易粘附,而降低了结蜡的速度。
油管的内壁粗糟极易引起结蜡,促使石蜡粘附在油管的内壁上,影响到油井的正常生产。
油井结蜡最严重的部位在井下的一定深度,不在井底或者井口位置。
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。
油井清防蜡工艺应用探讨长庆姬塬油田油井在投产初期产量较高,通常有自喷现象,流速较大,加之气体的吸热过程,井筒温度降低速度较快,加速了结蜡过程,个别油井在投产十余天就由于结蜡严重而被迫修井。
由于结蜡的影响,给油井生产带来了一定的影响。
2011年以来,姬塬油田结合实际生产现状,开展了油井清防蜡工艺的实验,取得了初步的成效。
1 影响结蜡因素原油组成是影响结蜡的内因,温度和压力等是影响结蜡的外因。
1.1 原油的性质和含蜡量原油中所含轻质馏分越多,则蜡(C16H34~C64H130)的结晶温度就越低,保持溶解状态的蜡量也就越多。
同温度下轻质油对蜡的溶解能力大于重质油;同种油中蜡的溶解度随温度的升高而升高。
原油中的含蜡量高时,蜡的结晶温度就高。
姬塬油田原油含蜡量平均为10.1%~11.7%。
1.2原油中的胶质、沥青质原油中都不同程度地含有胶质、沥青质,影响着蜡的结晶温度和析出过程及管壁上的蜡的性质。
胶质为表面活性物质,可吸附于石蜡结晶表面阻止结晶的发展;沥青质是胶质的进一步聚合物,对石蜡起良好的分散作用。
因此,胶质、沥青质可以减轻结蜡,但又对蜡具有增粘作用,使之不易被油流冲走。
1.3 压力和溶解气压力高于饱和压力时,蜡的初始结晶温度随压力的降低而降低;压力低于饱和压力时,蜡的初始结晶温度随压力的降低而升高。
因而采油过程中气体的分离能够降低油对蜡的溶解能力和油流温度,使蜡容易结晶析出。
1.4 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,但油中的细小砂粒及机械杂质会成为石蜡结晶的核心,加剧了结蜡过程。
原油含水上升可减缓液流温度的下降速度,并在管壁形成连续水膜,使结蜡程度有所降低[1,2]。
2 油井清防蜡工艺应用针对国内其它油田清防蜡的经验[3,4],姬塬油田在油井清防蜡方面主要形成了油井机械自动清蜡装置、强磁防蜡器、自能热洗清蜡机、井筒热洗以及化学防蜡等几项工艺。
2.1 油井机械自动清蜡装置2.1.1组成及原理油井机械自动清蜡装置是将清蜡工具(刮蜡片)下入井内,把结在管壁上的蜡刮下或破碎,依靠油流把蜡带到地面上来。