油井清防蠟探討

劉偉(中國(guó)石油遼河油田公司金馬油田開(kāi)發(fā)公司遼寧盤(pán)錦124010)

原油在生產(chǎn)過(guò)程中石蠟析出是較為常見(jiàn)的現(xiàn)象，結(jié)蠟量和結(jié)蠟位置與原油中含蠟量、含水量、地層的壓力、溫度、井深和油流速等有關(guān)，當(dāng)其中一種或幾種因素變化時(shí)，石蠟就可以從原油中分離出來(lái)，沉積在井下油管柱上或抽油桿上，導(dǎo)致油流阻力增大，甚至堵塞油流通道，嚴(yán)重影響油井產(chǎn)能或被迫關(guān)井。因此在采油過(guò)程中，采用合適的措施進(jìn)行清蠟、防蠟是十分重要的。

在石油化工中，石蠟主要是C15－C70的直鏈烷烴，其中有部分膠脂、瀝青、和機(jī)械雜質(zhì)，石蠟溶點(diǎn)為49-60℃。根據(jù)原油中含蠟量的多少，分為中低含蠟原油（含蠟量＜10%），高含蠟原油（含蠟量＞10%）。一般結(jié)蠟過(guò)程分為蠟晶析出、長(zhǎng)大和沉積三個(gè)階段。清蠟和防蠟方法就是通過(guò)各種手段將結(jié)蠟過(guò)程控制在任何一個(gè)階段的技術(shù)措施。

黃沙坨油田主要以熱洗清蠟和化學(xué)清防蠟延長(zhǎng)油井免修期。

1 熱力清蠟方法

熱力清蠟法是通過(guò)加熱手法使已結(jié)積的蠟受熱軟化、熔化，最后隨油流出來(lái)，達(dá)到清蠟?zāi)康摹Ｆ渲邪嵊拖淳崴淳透鞣N電加熱清蠟方法。

熱油洗井是應(yīng)用最為廣泛的一種清蠟方法，操作工藝簡(jiǎn)單，見(jiàn)效快，成本低，其缺點(diǎn)為造成不同程度的地層蠟堵。熱油洗井，一般是按照井筒容積，設(shè)計(jì)洗井原油量。用熔蠟車(chē)直接將原油加熱到65－149℃，然后用泵打入油管或油套環(huán)空。直接打入油管，因蠟沉入井底或被推入油層，會(huì)造成嚴(yán)重的地層蠟堵，所以比較常用的是環(huán)空注熱油洗井。

2 機(jī)械清蠟方法

機(jī)械清蠟法是利用地面絞車(chē)（手搖絞車(chē)或電動(dòng)絞車(chē)），通過(guò)繞在絞車(chē)滾筒上的鋼絲繩繞過(guò)滑輪，系好清蠟工具（刮蠟片或麻花鉆頭，鉛錘或加重桿），經(jīng)防噴管下到油管中，在結(jié)蠟部位上下移動(dòng)，以機(jī)械刮削方式清除油管、抽油桿及輸油管線中沉積的蠟質(zhì)。工藝主要為：刮蠟片、柱塞提升、抽油桿刮蠟器和清管器等。

機(jī)械清蠟的缺點(diǎn)為清除的積蠟易落入井底，堵塞孔眼和近井地層，對(duì)設(shè)備的磨損嚴(yán)重。現(xiàn)大多被熱油洗井或化學(xué)方法取代。

3 化學(xué)清蠟方法

3.1 表面活性劑型防蠟劑

這類(lèi)防蠟劑分油溶性和水溶性兩種。油溶性活性劑是通過(guò)在蠟晶表面的吸附，使之變成極性表面，從而避免非極性蠟的進(jìn)一步析出。水溶性活性型是通過(guò)在結(jié)蠟表面，如油管、抽油桿等設(shè)備表面的吸附，使之水濕，阻止蠟在上面沉積。另外水溶性活性劑還可使含蠟油乳化，起到防蠟作用。

3.2 高分子型防蠟劑

這類(lèi)防蠟劑實(shí)際上就是通過(guò)改變蠟晶結(jié)構(gòu)而達(dá)到防蠟?zāi)康牡摹＿@類(lèi)高分子防蠟劑是具有石蠟鏈節(jié)的支鏈型分了聚合物。所以應(yīng)用時(shí)將其溶于油中連續(xù)注入或擠入油管，與含苞欲放蠟原油混合，便會(huì)在很低濃度的情況下形成遍布整個(gè)磁油的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。蠟在其上析出，但彼此分開(kāi)、其結(jié)構(gòu)空散、疏松、隨油流產(chǎn)出，從而減少了井中的結(jié)蠟。另外這種防蠟劑還可降低原油傾點(diǎn)和粘度，改善原油的流變性。

3.3 稠環(huán)芳烴型防蠟劑

這類(lèi)防蠟劑量是由兩個(gè)或多個(gè)苯環(huán)分別共用兩個(gè)相鄰碳原子而成的芳香烴，如萘、菲、蒽、苊、萘并萘、芘、苯并苊及其衍生物組成。它們與原油中的膠質(zhì)、瀝青相互配合起到防蠟作用。作用機(jī)理之一是石蠟晶核析出以前使瀝青質(zhì)作用為晶核大量析出，使蠟晶以分散狀態(tài)懸浮在油流中被產(chǎn)出，二是參與組成晶核，即膠質(zhì)瀝青吸附在晶體表面，特別是吸附在晶體的棱線和頂點(diǎn)，使晶核扭曲變形，從而阻礙蠟晶的生長(zhǎng)，起到防蠟作用。

4 化學(xué)清防蠟技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

一次措施解決多種與蠟相關(guān)的問(wèn)題是目前化學(xué)清防蠟技術(shù)的發(fā)展方向，即用一種化學(xué)劑達(dá)到有效清蠟的目的，同時(shí)又能起到破乳，甚至進(jìn)一步防蠟作用、延長(zhǎng)檢泵周期。目前，高效、多功能、低成本的水基乳液型清蠟劑是清蠟劑量的研究和發(fā)展方向。這種清蠟劑量是油基、水基溶劑與具有綜合效能有多種表面活性劑量復(fù)配，并改變?nèi)榛绞剑跍p小表面活性劑用量的同時(shí)，提高乳液的穩(wěn)定、潤(rùn)濕、滲透、分散等性能。它集潤(rùn)濕、滲透、分散、溶解于一身，具有高效清蠟作用，同時(shí)也兼有防蠟功能。

如由烷基磺酸鹽、烷基芳基磺酸鹽、聚乙二醇乙醚二特丁基苯酚配成的藥劑，一次處理即可達(dá)到有效清蠟、破乳（原油高含水期開(kāi)采易開(kāi)成油包水型乳狀液）和進(jìn)一步防蠟的目的。

防患于未然是最佳措施。防蠟劑量的研究主要向蠟晶改進(jìn)的方向發(fā)展，即向高分子型防蠟劑方向發(fā)展，因?yàn)檫@類(lèi)防蠟劑易針對(duì)具體的油井蠟的極性、非極性鏈的比例，設(shè)計(jì)出適合具體含蠟原油的高分子防蠟劑。并且高分子防蠟劑是固體、而且作用濃度低，使用方便，水力壓裂時(shí)還可隨支撐劑置入地層，或以蠟棒的形式置于井底，起到長(zhǎng)效防蠟作用。這類(lèi)防蠟劑是聚乙烯與其它各種抑制劑的結(jié)合物，目前，在國(guó)外應(yīng)用十分廣泛。

5 結(jié)論

以上幾種方法各有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，有些使用仍然不盡人意，最好的方法是將化學(xué)法、加熱法或化學(xué)、機(jī)械法結(jié)合起來(lái)同時(shí)使用，以達(dá)到清蠟、防蠟效果最佳和最經(jīng)濟(jì)的目的。通過(guò)學(xué)習(xí)，我對(duì)油井清蠟防蠟的新方法有了新的認(rèn)識(shí)和了解特別是在油井熱洗中充分鍛煉了解決問(wèn)題，分析問(wèn)題的能力，并且取得了較為理想的結(jié)果。

[1]《油井防蠟技術(shù)的進(jìn)展》西南石油學(xué)院637001四川南充任皓 曾潔。

[2]《油井清蠟劑的新發(fā)展》大慶油田公共汽車(chē)公司常明林編譯

[3]《清防蠟技術(shù)現(xiàn)狀》中國(guó)石油天然氣總公司信息研究所何艷青編譯。

[4]《油井清蠟防蠟的新方法》江漢機(jī)械研究所熊育坤