微生物清防蜡技术优势
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欧利坨油田油井清防蜡技术优化与应用欧利坨油田位于中国东北地区,是中国最大的陆上油田之一。
由于气候寒冷,油田内部油井中常常会产生蜡质物质,导致油井堵塞而影响产油效率。
为了解决这一问题,欧利坨油田油井清防蜡技术优化与应用成为了研究的重点。
本文将介绍该项技术在欧利坨油田的应用情况,并对其进行深入探讨。
一、油井清防蜡技术的发展历程油井清防蜡技术是指通过物理、化学或机械手段清除油井中的蜡质物质,以防止油井堵塞的一种技术手段。
随着石油勘探开发技术的不断进步,油井清防蜡技术也在不断发展完善。
最初,采用机械方法通过钻孔清除油井中的蜡质物质,但效率低、成本高,并且会对油井产生损坏。
后来,化学方法逐渐应用于油井清防蜡技术中,通过添加特定化学药剂来溶解或分散油井中的蜡质物质,但这些化学药剂的使用也面临着环境污染和安全风险等问题。
随着科学技术的不断进步,物理方法和生物方法也开始应用于油井清防蜡技术中,比如利用超声波清洗法、微生物生产清洁剂等新技术手段。
二、欧利坨油田油井清防蜡技术的现状欧利坨油田作为中国最大的陆上油田之一,对油井清防蜡技术的需求十分迫切。
目前,欧利坨油田在油井清防蜡技术方面主要采用化学方法和物理方法。
化学方法主要是通过添加特定的清洁剂或溶解剂来清除油井中的蜡质物质,这种方法存在一定的环境污染风险和安全隐患。
物理方法主要是通过机械手段对油井进行清洗,虽然效率较低,但相对环保安全。
随着技术的不断发展,欧利坨油田正在积极探索新的油井清防蜡技术,以提高产油效率和保护环境。
针对欧利坨油田油井清防蜡技术存在的问题,需要进行技术优化与应用,以提高清防蜡技术的效率和安全性。
可以通过加强油井监控和实时数据分析,及时发现油井堵塞的情况,以便采取针对性的清除措施。
可以引入先进的物理方法,如超声波清洗法、高压水射流清洗法等,以替代传统的化学方法,以降低对环境的影响和提高安全性。
也可以利用生物方法,如利用微生物生产清洁剂,来改善油井清防蜡技术的效果。
采油井筒工艺技术分析摘要:自进入改革开放以来,我国油田开采事业处于快速发展的阶段,对社会经济发展有着重要的影响。
随着人民生活水平质量的不断提高,对油田开采工艺的选择有着更多的要求,其中采油井筒技术是比较具有代表性的工艺,能够有效提升油田开采的效率。
基于此本文主要对采油井筒工艺技术进行分析研究,使采油井筒工艺能够满足采油过程中的生产计划,推动石油企业的可持续化发展。
关键词:采油井筒工艺;油田开采;可持续发展前言:随着我国采油规模的不断扩大,在提高社会生产效率的同时,也使得市场对石油的需求不断满足,缓解了市场需求的压力。
在采油作业中,受原油本身温度与黏度的影响,导致原油在井筒中的流动速度降低,在完成压井作业后,管脚以上的稀油会被替换出井筒,使油水重力置换过程中的原油混配降黏方面的需求无法得到满足,最终影响了石油开采的效率。
因此需要对采油井筒工艺技术进行创新应用[1]。
一、防蜡清蜡工作在采油过程中的意义当原油从油井运输到作业平台时,原油中溶解气体膨胀程度以及原油的温度会逐渐降低。
在长时间的影响下,使原油中的蜡析堆积到油管内壁上,最终造成堵塞的现象,影响了开采的效率。
并且油管中的井筒在长时间影响下宽度逐渐变窄,使油田采油量处于不断下降中,同时也会中断正常的采油过程。
另外在实际开采的过程中,产量较低的油井经常会出现结蜡的现象,主要是因为产量较低的油井本身所具有的压力较低,产生出较多脱气现象,蜡的初始结晶温度较高,油井内原油流动的速度明显下降,所造成的热损失较高,从而产生出结蜡的现象。
而针对影响结蜡问题的液流速度来讲,较高的流动速度会对井筒周围造成较大的冲刷力,一定程度上阻碍了蜡堆积的现象。
但是液流速度过快的话会进一步增加结蜡的数量,因此需要对液流的速度进行控制。
除此之外,加强对管材的正确选择可以对结蜡的数量造成影响,一般会选择湿润性程度较高的管材,由此可以看出防蜡清蜡工作对整个采油过程有着重大意义[2]。
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。
油井出蜡机理和油井清蜡技术初探1 前言油井出蜡问题在各大油田普遍存在。
油井出蜡将导致抽油机载荷增加,泵效降低,油井产量下降,严重者甚至堵死管柱,造成油井停产。
因此如何进行油井的防蜡,清蜡工作,保证出蜡井正常生产,是目前较为关注的一项问题。
针对油井出蜡问题,本文阐述了出蜡机理和目前先进的清蜡技术,为进一步解决出蜡问题提供了技术指导。
2 出蜡机理油井在生产过程中,随着温度、压力的降低和气体的析出,达到一定条件时,原油中溶解的石蜡就会结晶、析出。
随着温度、压力的进一步降低,石蜡将不断地析出,其结晶体便聚集和沉淀在油管、套管、抽油杆、抽油泵等管材和设备上,这种现象称为结蜡。
油井结蜡不是白色晶体,而是黑色的半固体和固体状态的石蜡、沥青、胶质、泥砂等杂质组成的混合物。
3 油井清蜡技术介绍3.1 高温热洗3.1.1 技术原理在常温下,纯石蜡的熔点一般为49-60℃,热洗清蜡的机理就是通过热载体在井筒中的循环,将热量传递给井筒中的流体,提高井筒中流体的温度,使得沉积的蜡熔化后再溶于井筒中的流体,随着流体排出,从而达到清蜡的目的。
3.1.2 高温热洗优点方法简单易行,成本较低,现场应用较成熟。
3.1.3 高温热洗缺点(1)随着油田开发的深入,油井结蜡越来越严重,热洗周期缩短,增加了开采成本。
(2)热洗清蜡是周期性集中清蜡,当清蜡工作结束后,新的一轮结蜡过程又开始了,在这期间,抽油管柱上的蜡必然会影响原油的流动,抽油泵固定凡尔及游动凡尔处的蜡还会影响抽油泵的泵效,从而影响油井产量。
(3)热洗清蜡时高温流体注入井内,使油井产生热膨冷缩,有可能损坏套管。
(4)在洗井过程中,由于井口压力较高,有可能将原油挤入地层,造成油层污染,影响油井产量。
(5)在洗井及排液过程中,由于生产压差小,油层基本不出油,影响了油井产量。
3.2 高温发泡剂洗井3.2.1 技术原理。
高温发泡剂是在分子结构中引入亲水、亲油、亲蜡基团而制得,有助于使油水界面的便面张力降低,更有利于水包油型乳状液的形成,降低油水的流速比,增加油在流水中的溶解度和流动性。
防蜡剂的合成与性能研究摘要:随着温度继续降低,蜡便不断析出,结晶也不断析出、长大、聚集并沉积在油管壁上造成油井结蜡。
结蜡对原油的采出、集输和储存等均有较大的影响,严重时可以导致油井停产。
它和出沙,结垢并列为采油过程中存在着的三大难题。
成为国内外油田化学品合成研究中普遍关注的研究课题。
本文主要研究了丙烯酸酯/酰胺、菜籽油,大豆油/酰胺系列的防蜡剂的的合成与效果。
本文合成了聚丙烯酸十二酯、聚丙烯酸十四酯、聚丙烯酸十六酯、聚丙烯酸十八酯等。
并用静态结蜡法对其效果进行评价。
关键词:结蜡,防蜡,合成,聚合物Wax Synthesis and PropertiesAbstract:As the temperature continues to decline,wax have been precipitated,Crystallization has been precipitated, grew up together and deposited on the oil well tubingcaused by oil pipeline wax. It have a greater influence on crude oil, transportation and storage, severe cases can lead to oil production. There are three major problems, paraffin deposit and the hourglass, scaling as a production process of scaling,. Become the field of chemical synthesis of the research topics of common concern at home and abroad. The paper studied of the acrylate / amide, rape seed oil, soy bean oil / wax amide series of synthetic agents and effect.This paper presented a method of the synthesis of acrylic acid ester 12, polyacrylic acid ester 14, polyacrylic acid ester 16, such as polyacrylic acid ester 18 act.Wax with a static method to evaluate their effectiveness.Key words: Wax, paraffin, synthetic polymer目录1 绪论 (2)1.1防蜡的简介 (2)1.2常见的化学淸防蜡剂 (2)1.2.1 化学清蜡剂 (2)1.2.2 化学防蜡剂 (3)1.3其它清防蜡法 (4)1.4国内外研究现状 (5)1.5本论文主要研究的内容 (6)2实验部分 (8)2.1实验所用主要仪器设备与原料、试剂 (8)2.2实验药品 (8)2.3实验测定防蜡率的方法 (8)2.3.1聚丙烯酸酯合成实验 (9)2.3.2菜籽油,豆油系列的处理与合成 (11)3 结果与分析 (13)3.1防蜡剂的防蜡实验 (13)3.1.1配制原油替代品 (13)3.1.2防蜡的条件选择 (13)3.2各类合成化合物的防蜡率的测定 (15)3.2.1加N,N’-二亚甲基丙烯酰胺的丙烯酸类化合物的防蜡率 (15)3.2.2未N,N’-二亚甲基丙烯酰胺的丙烯酸类化合物的防蜡率 (15)3.2.3表面活性剂系列 (16)3.2.4其它化合物的防蜡率测定 (17)3.3加入交联剂的量的丙烯酸十六酯的优化配比 (17)3.4红外图谱分析 (18)4 结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)1 绪论1.1防蜡的简介采油过程中存在着的三大难题:出砂、结垢、结蜡,给原油的开采和施工带来很多麻烦。
油井清防蜡技术应用研究摘要针对老爷庙油田抽油机井目前在用的主要2种清防蜡工艺,从防蜡效果、优缺点等方面进行综合评价,为今后清防蜡工艺的选择、应用提供借鉴,根据对各种工艺效果分析可知,油井清防蜡工作中,今后要把立足点放在“防”上,有效延缓蜡晶的形成。
这就要求我们尽量采取那些对油层不产生污染、成本低、操作性强,效果好的清防蜡技术。
目录前言 (2)第一章清防蜡剂、降凝剂防蜡 (3)第二章微生物降粘防蜡 (5)第三章声波震动清防蜡 (7)结束语 (8)前言老爷庙作业区共有油井226口,其中正常生产抽油机井138口,电泵井8口,自喷井9口,平均开井数155口,平均泵挂深度1953米,平均动液面1497米,平均沉没度431米。
老爷庙作业区油井存在单井产量低(平均单井产量只有3吨),全区产量受几口大头井左右的特点,管理难度大(表1)。
表1 油井清防蜡发展历程及现状:从2006年开始,老爷庙作业区油井清防蜡工作按照“以防为主、清防结合”的清防蜡措施方针,主要采取化学、微生物防蜡加热污水洗井结合的方式,期间,实验了固体防蜡块、声波降粘防蜡器、油井自动清蜡器、推广了防污染管柱(表2:老爷庙作业区2005-2008年清防蜡状况表)。
表2第一章 清防蜡剂、降凝剂防蜡1.1 清蜡剂2008年前,我区采用的是JDW-2清蜡剂防蜡,但由于效果逐年变差,应用井数及总体用量也在逐年减少,2008年停用(表1-1-1)。
表1-1-111月份开始实验瑞丰化工公司的新型清蜡剂DMAD (表1-1-2)。
该产品是集清防蜡、降粘、降凝于一体的多功能产品。
DMAD 不同浓度下溶蜡速率表 表1-1-2 M206-4、M12两口井使用新型清蜡剂DMAD 后,粘度、应力明显下降(图1-1-1、图1-1-2)图1-1-1图1-1-21.2 降凝剂在清蜡剂效果变差的情况下,针对M5区块高凝油的特点,2007年开始实验推广降凝剂JDN。
该产品是一种有机高分子物的复配物,其中含有丙烯酸高级脂肪酸酯、顺丁烯二酸酐酯、乙烯等共聚而成。
油井结蜡与防蜡前言油井结蜡是油田开发过程中存在已久的问题,当原油从地下抽到地面时,由于溶解气体的逸出和膨胀而使原油温度逐渐降低,蜡就从原油中按分子量的大小顺序结晶析出,并继而沉积在油管内壁上,致使井筒变窄,油井产量降低,严重时还会堵塞油管造成油井停产。
清防蜡技术就是根据原油物性及油井开采状况的复杂性,并根据不同区块。
不同油井、区块开采的不同时期以及油井结蜡状况的不同,为清蜡、阻止蜡沉积而采取的一种有效的工艺。
第一章油井结蜡的过程及结蜡因素为了制定油田防蜡和清蜡等措施,必须充分了解影响结蜡的各种因素和掌握结蜡规律。
通过对油井结蜡现象的观察和实验室对结蜡过程的研究,初步认为影响结蜡的因素主要包括四个方面:原油组分(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、沙和水等)以及沉积表面的粗糙度和表面性质。
1.1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。
从形成新相(石蜡晶体)所需要的能量角度来看,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。
大量研究表明: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,蜡开始析出时的温度陈为蜡的初级结晶温度或析蜡点。
1.2影响结蜡的因素1.原油的性质及含蜡量油井结蜡的内在因素是因为原油中溶解有石蜡,在其他条件相同的前提下,原油中含蜡量越高,油井就越容易结蜡。
另外,油井的结蜡于原油组分也有一定的关系。
原油中所含轻质馏分越多,则蜡的初始结晶温度就越低,保持溶解状态的蜡就越多,即蜡不易析出。
实验证明,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、沥青质实验表明,随着胶质含量的增加,拉的初始结晶温度降低。
油井清防蜡技术浅谈摘要:油井清防蜡技术总体可以分为物理法和化学法两大类,主要包括机械清蜡、热力清防蜡、表面能防蜡、磁防蜡、声波防蜡、微生物清蜡和化学清防蜡等方法,在现场生产实践中,清防蜡措施往往不是单一的,而是复合的。
关键词:清蜡技术;防蜡;微生物清蜡;一、机械清蜡技术有杆泵抽油井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。
(1)尼龙刮蜡器。
目前油田通用的是尼龙刮蜡器,尼龙刮蜡器表面亲水不易结蜡,摩擦系数小,强度高,耐冲击,耐磨,耐腐蚀,一般都是铸成型,不须机械加工,制造方便,其高度为65mm。
尼龙刮蜡器成圆柱体状,外围有若干螺旋斜槽,斜槽的上下端必须重叠,以保证油管内圆360度都能刮上蜡,斜槽作为油流通道,其流通面积应大于12.17cm2,为44mm抽油泵游动阀座孔面积的3.2倍以上。
在抽油过程中,作往复运动的,抽油杆带动刮蜡器做上下移动和转动,从而起到刮蜡作用。
尼龙刮蜡器的主要缺点是它不能清除抽油杆接头和限位器上的蜡,所以还要定期辅以其它的清蜡方式,如热载体循环洗井、化学清防蜡等。
(2)自动清蜡器油田试验应用了自动清蜡器,效果较好。
该自动清蜡器主要由步进簧、换向齿、连刀体等部件构成,并配合上换向器和下换向器、安全节成套使用。
清蜡器安装在抽油杆上、下换向器之间,可按结蜡井段设计。
清蜡原理是:清蜡器主体随抽油杆的上下往复运动,自动运行于上、下换向器之间,安装刀口部位会自动刮除抽油杆和油管壁上的蜡质、胶质、水垢等粘结物。
安全节设在下换向器以下泵筒上一根油管间的任一油管上,它采用稀土强磁材料及先进的聚磁技术设计制造,强大的磁场可改善油流的物性,并能阻止钢铁类磁性小物件下落泵中。
二、热力清蜡技术热力清防蜡方法是利用热能来提高井筒温度,当温度超过析蜡温度时,起防止蜡沉积的作用;当温度超过蜡的熔点时,则起清蜡作用一般常用的方法有热载体循环洗井、电热抽油杆清防蜡、井下自控热电缆清防蜡、热化学清蜡等四种方法。
浅析清防蜡措施及实施摘要:在原油的生产过程中,结蜡问题是普遍存在的重要问题。
油田开采之前,蜡能完全溶解在高温、高压的原油中,而在运输过程中,随着温度和压力的下降,原油溶蜡能力降低。
因此,有必要对原油管道清防蜡技术进行研究和分析。
本文针对永安油田的井筒结蜡问题,研究永安油田油井井筒结蜡机理以及相应的防蜡、清蜡措施。
关键词:清防蜡;措施;实施引言油井结蜡,是国内外各油田在石油开采过程管理中必须要面对的一个课题。
由于含蜡的原油,在从油层流动到井底,再从井底举升到井口,以及再流入地面管道的一系列流动过程中,随着温度、压力、流速、相态等外在和内在条件的不断变化,原油中所含的蜡就会不断地析出、聚集、沉积,因此产生了油井结蜡的问题。
1化学药剂清、防蜡技术目前油田普遍采用化学药剂对油井进行清蜡和防蜡。
将优选出的匹配油井结蜡特性化学药剂,由套管闸门注入油套环形空间,与井筒内的油水混合物混合产生作用。
这种方法最大的优点是,不影响油井正常生产和其他作业。
在起到清防蜡的效果外,同时还能达到降凝、降粘、解堵的作用。
液体清防蜡剂主要可分为油溶型、水溶型、乳液型三种。
除液体清防蜡剂外,还有一种固体防蜡剂。
这类化学药剂通常被称为蜡晶改进剂或者蜡晶分散剂。
永安油田结蜡井所使用的化学清防蜡剂主要是水溶型,使用时可与热水按一定比例混合,不仅能够提高溶蜡速度,也能保证冷却后的蜡晶分散效果。
这一结论是通过现场进行的一项简单的清防蜡剂溶蜡实验得出的,实验过程如下:(1)取得某结蜡井凝固蜡样30g,分三份放入三个纸杯中,编为1号、2号、3号;(2)向1号杯中倒入60℃热水30ml,向杯2号杯中倒入20℃清防蜡剂30ml,向3号杯中倒入60℃浓度50%的清防蜡剂水溶液30ml;(3)观察三个杯中蜡样的溶解情况:1号杯中蜡样完全溶解时间为30s,30分钟后水温冷却至25℃,溶解的蜡凝固于杯壁。
2号杯中蜡样未能在30分钟内完全溶解。
3号杯中蜡样完全溶解时间为25s,30分钟后溶液温度冷却至25℃,溶解的蜡始终均匀分散与溶液中。
清防蜡剂标准
清防蜡剂标准(GB/T 规定了清防蜡剂的技术要求、试验方法、检验规则、
标志、包装、运输和贮存。
该标准适用于以石油、石蜡、油溶性树脂等为主要成分,用于清除和防止管道、油罐等设备表面蜡结晶的清防蜡剂。
清防蜡剂标准规定了以下技术要求:
1. 外观:清防蜡剂应为无色或浅色透明液体,无机械杂质。
2. 气味:清防蜡剂应无异味。
3. 运动粘度:在规定条件下测定,清防蜡剂的运动粘度应为10~80mm²/s。
4. 闪点:在规定条件下测定,清防蜡剂的闪点应不低于55℃。
5. 凝固点:在规定条件下测定,清防蜡剂的凝固点应不高于0℃。
6. 密度:在规定条件下测定,清防蜡剂的密度应为~/cm³。
7. 腐蚀性:在规定条件下进行试验,清防蜡剂应对钢、铜、铝等金属材料无明显腐蚀作用。
8. 稳定性:清防蜡剂应稳定,不分层,无机械杂质。
清防蜡剂标准还规定了试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等方面的要求。
该标准适用于评价清防蜡剂的性能和质量,是清防蜡剂生产、销售和使用的依据。
第 页 (共 11 页) 1 油井微生物清防蜡技术的 特点与优势 1.油井结蜡的原因及其危害 通常把C16H34-C63H128正构烷烃称为蜡。蜡在地层条件下通常以液体存在,然而在开采过程中,随着温度和压力下降以及轻质组分不断逸出,原油溶蜡能力降低,蜡开始结晶、析出、聚集,并不断沉积而使油井结蜡。 如果蜡沉积在管杆上,导致油流通道减小,油流阻力增加,悬点载荷加重,电耗、材耗增大,进而出现蜡卡;如果蜡沉积到油层的孔道中,就会堵塞油层孔隙;蜡沉积到油管内壁及井筒设备上,会影响油井产量,还可能造成抽油泵失效和损坏;如果蜡沉积在地面管线上则会减小管线的有效直径,增加井口回压,输油能耗增加甚至地面管线堵塞,结蜡严重的井一旦停井就无法正常开井生产,需热洗或上下解卡。因此,结蜡井需要定期清防蜡维护,第 页 (共 11 页) 2
否则会造成蜡卡。 2.目前的处理方法及其弊端
常规清防蜡措施主要有: (1)机械清蜡 机械清蜡就是用专门的刮蜡工具(清蜡工具),把附着于油井中的蜡刮掉,这是一种既简单又直观的清蜡方法,在自喷井和抽油井中广泛应用。机械清蜡方法的主要优点是操作简便、有效、成本低,缺点是清下来的蜡容易落入井底,堵塞射孔孔眼或近井地层,有时对设备的磨损严重。 (2)热洗 热洗的目的是清洗油管中的蜡堵。这是现场常用的方法,但在循环处理过程中,由于井筒热损失,到达井底的温度已大大降低,如温度低于初始结晶温度时,溶于热油中的蜡又重新析出,沉积在射孔孔眼造成堵塞。而且热洗水柱大于地层压力,热洗留在油井中的洗井水需要经过3d~7d时间返排后,第 页 (共 11 页) 3
油井才能恢复正常生产。热洗包括热水洗和热油洗。热水洗不能用于水敏油井;热油洗存在安全环保和劳动条件差等问题。热洗只具有清蜡作用而无防蜡作用。 (3)化学清防蜡剂 这是目前采用的主要方式。化学清蜡剂(主要化学成分为有机溶剂如混苯等)清除蜡堵较为有效,但价格昂贵,加药频繁,加药量大,药剂易燃易爆,毒性强,对人体健康危害较大,同时由于加入的药剂不可能均匀溶于原油,所以难以获得好的效果,而且也不能阻止井口附近结蜡,另外采用油套连通循环的方式,会造成压差改变,含水上升。 (4)强磁防蜡器 下入井下管柱,利用磁性改变分子极性分布,从而防止蜡颗粒的生成。但从现场应用看,效果不甚理想,因此此法不常用。 (5)加热法 主要是采用油管电加热器为油管内的油流加第 页 (共 11 页) 4
热,达到清蜡目的。但能耗大,且电热杆易损坏,作业难度大,成本高。 上述几种方法都有一定的作用,但从生产实际看,这些措施存在工作量大、费用高以及污染地层等缺点,不能满足采油单位的需要。
3.微生物防蜡机理
(1)微生物自身作用 所选择的微生物个体很小,只有几微米,细胞壁具有特殊结构(主要化学成分粘质复合物构成三维网状结构,网状结构间填充多糖),表面有鞭毛,有很强的粘附性,生长繁殖很快,在对数生长期个体数成指数级增长。它附着在金属或粘土矿物等水润湿物体表面上生长繁殖,形成一层致密的微生物保护膜,具有屏蔽晶核,阻止结晶的作用。 (2)微生物代谢产物的作用 原油中正构烷烃在微生物的作用下生成脂肪酸、糖脂、类脂体等具有表面活性剂特征的物质和第 页 (共 11 页) 5
气体。这些代谢产物具有以下特点:表面活性剂和蜡晶作用参与蜡晶的形成,促使蜡晶畸化,阻止蜡晶体进一步生长,从而有效防止蜡、沥青质、胶质等重质组分的沉积;代谢产物中产生的有机酸、乙醇、乙醛等物质提高了溶解能力;代谢产物中大量的二氧化碳、甲烷气体降低了原油的黏度。 (3)烃氧化菌对原油中石蜡的降解 烃氧化菌可以加速原油中石蜡等长碳链烃的无氧降解,通常情况下,碳氢化合物在无氧环境中降解的速度极慢,然而,由于微生物的作用,通过生物化学的途径,烷烃的无氧分解是容易实现的。 (4)微生物对原油中石蜡的降解乳化作用 微生物对原油中的石蜡起到降解乳化作用,其代谢产物改变了原油的流动性,阻止石蜡在井筒内的沉积,达到清防蜡的目的。 4.微生物防蜡的适应范围和选井方法
(1)适应范围 第 页 (共 11 页) 6
微生物清防蜡剂适用范围见表1。 表1 微生物清防蜡剂适用范围
项目 井别 产液量m3/d 含水 % 温度℃ 原油含蜡量% 沉淀度m
产出液
矿化度mg/L PH值
适用范围 抽油机井
1-40 1-98 20-120 ≥3 ≥250 <360000 6.0-9.0
(2)选井方法 微生物清防蜡应选取满足以下条件的油井: ①抽油机井,井底温度最高不超过120℃,采出液pH值6-9之间、综合含水5%~98%,不含水的油井不宜使用; ②原油相对密度≤0.96,地层水矿化度低于36×104mg/l,产液量2-40m3/d,含蜡3%以上的油井; ③有一定沉没度,沉没度最好≥250m; ④油井近半月内无酸化、化学固砂等措施; 第 页 (共 11 页) 7
⑤油井能够正常生产,不存在低压漏失层,井况无故障。
5.微生物防蜡的优点
微生物清防蜡施工工艺简单,安全、便捷、效率高;对地层油质敏感性小,不污染环境,不损伤地层;对于小断块油藏,尤其是产能低的井适应性强;与其他清防蜡措施相比,效果周期长,大大减少了油井清防蜡施工作业量,便于油田油井生产管理。 (1)直接经济效益 ①节约洗井费用和加化学清防蜡剂的费用。 ②缓解油井结蜡,减小抽油泵载荷及电流,延长检泵周期。 ③减少洗井所导致的产量损失。油井在洗井作业中,若洗井液不能完全返排,会导致很大的产量损失。同时也会对油井的周围地带造成伤害,使油井的产量逐步下降。 第 页 (共 11 页) 8
④可以有效的维持或增加油井产量。由于洗井作业一段时间后,油井产量达到一个较高水平,随后由于油井结蜡,产量逐渐下降,直至第二个洗井周期。而微生物清防蜡会一直维持油井在一个相对较高的产量水平下生产,使原油产量得到维持甚至提高。 (2)间接经济效益和社会效益 ①减少人工操作成本。 ②降低原油集输成本。用微生物清防蜡后,原油的粘度会有所降低,可改善原油的流动性能,进而降低原油的集输成本。 ③降低原油的炼油成本。由于微生物清防蜡不是依赖于溶化(如热洗)、吸附和溶解作用(如化学清防蜡),而是通过使原油中的大分子断裂成小分子,从而达到清防蜡目的。它同时还存在如其机理所决定的吸附和润湿性改变等多种作用。原油中小分子的增加,使得原油在提炼过程中,成品率提高,炼油成本降低。 第 页 (共 11 页) 9
④有效地减轻环境污染。石油从开采到炼制的各个环节中,都不可避免地对坏境造成或轻或重的污染问题。油井的清防蜡工作,同样会给环境造成污染。如热洗井,会造成近井地带的染,其废物的排放,可能会造成环境污染;化学清防蜡剂中所含有的芳烃和氯仿等,对所接触的人类和环境会造成较大的损害,并且在随后的石油炼制中,会大大地增加炼油成本。而微生物清防蜡是利用自然界物种之间的共存关系,分解原油中的重质组份而达到清防蜡目的。其持续时间长,从井内至炼油的整个过程中,均能持续发挥作用。经炼油的高温作用后,会自行消亡。而不会造成任何不良影响。这正是微生物技术越来越广泛得到应用的原因所在。
6.微生物防蜡技术特色与优势
微生物清防蜡工艺作为一种高新技术,已经在加拿大、美国等石油生产技术先进国家广泛应用。在国内,大港、华北等许多油田也相继从国外引进第 页 (共 11 页) 10
了该项技术与产品,进行了的现场应用试验研究工作。 微生物清防蜡成败的关键是菌种的品质。每一种菌种对不同含蜡原油都有极强的针对性和配伍性,必须针对原油及其蜡质情况进行严格的室内试验,筛选评价出适宜的菌种。国外对清防蜡菌种的研究在上个世纪就已达到较高水平:研制的细菌产品可对碳原子数范围为C16~C63的烷烃分子进行生物降解,产品细化到针对一定碳数段。而国内还停留在较低的水平。针对这一现状,长江大学借鉴国外先进技术和经验,开发出具有耐温、耐盐、高效、且适应性强、应用面广的“微生物清防蜡菌剂”。 虽然国外具有较为优质的微生物清防蜡菌剂产品,但其价格昂贵;国内的微生物清防蜡菌剂虽然品种较多,但有些效果一般、有些适应性不强、有些则价格较高,不能很好地满足油田要求。 研制开发的“微生物清防蜡菌剂”,具有耐温、耐盐、高效等优势,目前已在克拉玛依油田第 页 (共 11 页) 11
(2003-2012)、江汉油田(2007-2012)、青海油田(2008-2012)等试验获得成功。该“微生物清防蜡菌剂”具有适应性强、应用面广的特点,可应用于全国各大油田的油井清防蜡。
7.微生物清蜡剂的技术特色与优势: 与其它公司的微生物清防蜡技术相比,本公司微生物清防蜡技术具有明显的技术特色和优势。 1)耐温:该菌剂可耐井底温度达120℃(耐120℃以上高温菌种正在研发中),因此能应用于高温油田。 2)耐盐:该菌剂可耐盐度高达36%(饱和状态),因此能应用于高矿化度油田。 3)作用面宽:该菌剂可对碳原子数范围为C16~C63的烷烃分子进行生物降解,因此可应用于各类油田油井的清防蜡。 4)一般不需关井,不影响正常生产。 5)用量较少、有效期较长,且安全、环保。