油井結蠟與清防蠟技術分析

摘 要：油井結蠟問題于在原油開采過程中廣泛存在，由此導致的關井停井影響了油田的正常生產和原油的產量。究其結蠟的原因主要受溫度、壓力、原油的組成等因素的影響。目前，有各種不同的清蠟與防蠟的措施，以保證油田生產的產量，提高產油效率。該文即簡述了油井結蠟的原因和危害，并對目前普遍使用的幾種油井清防蠟技術加以分析探究。

關鍵詞：油井，結蠟，清防蠟技術

中圖分類號：TE358文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2013）04（b）-0074-01

油田油井結蠟的現象是在原油的開發生產過程中普遍存在的問題，井壁結蠟會影響原油的產量，甚至會堵塞油井，迫使油井停產。管線結蠟會使泵壓升高，甚至是原油失去流動性，在管內凍結。嚴重影響了油田的正常生產。這就需要對油井結蠟的原因以及普遍使用的幾種油井清防蠟技術進行分析，采用比較有效的方式保證油田的正常生產。

1 蠟沉積物的組成

蠟沉積物主要是石蠟C16-C35的正構烷烴組成，主要是片狀結晶；地蠟C36-C64主要是針狀結晶，微晶蠟C64-C75，這部分蠟往往在地蠟中，與地蠟化為一類，因此地蠟有的地方也叫微晶蠟；此外還有膠質、瀝青質、泥砂及少量的水和油組成。蠟沉積物中石蠟約占40%～60%；地蠟<10%；膠質、瀝青質10%～50%。

2 結蠟機理

在地層的溫度和壓力下，原油中的蠟通常溶在原油中。隨著油從井筒上升，系統的壓力下降，氣體從原油中逸出，并發生膨脹，吸熱，導致原油溫度降低，同時由于氣體會把原油中的輕組分帶出一部分，使原油的溶蠟能力降低，石蠟結晶就從原油中析出，造成油管結蠟。油井的結蠟問題不僅直接關系著采油的效率與質量，也關系到整個石油經濟的發展速度，因此，只有正確認識油井結蠟的原因，正確使用清蠟、防蠟的具體措施才能保證油田的正常生產，保障石油行業的經濟效益。

3 油井清防蠟技術

一直以來，應用在石油行業的清防蠟方法有多種，常用的主要有：機械法、化學法、物理法及這幾種方法的綜合措施。機械刮蠟法是一種最早采用的方法，后來發展到熱油或蒸汽熱洗等設備進行熱洗清蠟。近些年，業內人士不斷地對各種清防蠟劑進行研究與探索，并取得了相應的成果，隨之而來的是通過化學方式的清防蠟技術得到了廣泛應用，逐漸又發展成了細菌清蠟。下面我們就來看一看各種清防蠟技術的特點與優、劣勢。

3.1 機械清蠟

機械清蠟是指使用特有的工具刮掉油井管壁上的蠟，除下來的蠟隨原油流流至地面，此方法為機械清蠟。機械清蠟法雖然是一種舊式方法，但對于特定環境下的結蠟現象也能起到不錯的清蠟作用，不同的油井可選擇不同的機械來進行清蠟。

例如最早應用于油田開采過程中的自噴井機械清蠟：此種清蠟方法的工作原理是靠鉛錘一定的重力作用來完成刮蠟工作的，結蠟嚴重時則采用清蠟鉆頭。再比如有桿泵抽油井機械清蠟，此種方法是在抽油過程中，做往復運動的抽油桿帶動刮蠟器上下移動并轉動，以此清除抽油桿和油管上的蠟。

其他常用的清蠟機械有步進式清蠟器，尼龍刮蠟器等，機械清蠟的優點是簡單易行、成本低；同時存在著裝置容易損壞，固定費時費力等缺點。

3.2 熱力清蠟

熱力清蠟是油田在最常用的清蠟方法。主要包括電熱清蠟、熱油循環清蠟、熱化學清蠟和蒸汽清蠟等。其原理是利用熱能提高油流及管子的溫度，當溫度超過析蠟溫度時，起到防結蠟的作用；當溫度超過蠟的熔點時，則會熔化沉積在管壁上的蠟，從而起到清蠟的作用。

3.2.1 電熱清蠟

電熱清蠟是通過油井熱電費或采用電加熱抽油桿，讓電能轉化為熱能，提高液流和井筒設備的溫度，使蠟再次熔化在其中，并隨之流出，從而達到清蠟的目的。

優點：操作方便

缺點：成本高，選井局限性大

3.2.2 熱油循環清蠟

熱油循環清蠟是指在地面加熱油后，通過在井筒中循環加熱其中的原油，提高原油溫度，使蠟再次熔化在其中，并隨之流出，從而達到清蠟的目的。

優點：循環洗井，配合化學藥劑

缺點：選井受限制，影響部分產量

3.2.3 熱化學清蠟

熱化學清蠟是指通過熱化學反應產生的熱量來清除石蠟。但因其經濟不景氣，效率不高，常被用作油井的增產措施和其它產品聯合處理。

優點：可配合增產措施

缺點：成本高，單獨無法推廣

3.2.4 蒸汽清蠟

蒸汽清蠟是將井內結蠟油管起出來，擺放整齊，然后利用蒸汽車的高壓蒸汽融化并刺洗管內外的結蠟。

優點：熱量大，熔蠟快

缺點：對100 m以下的結蠟無效，對間歇出油井易蠟卡

3.3 微生物清防蠟技術

應用在清蠟用途上的微生物主要有兩種：一種是食蠟性微生物，一種是食膠質和瀝青質性微生物。微生物注入油井后，主動向石蠟方向游動，使蠟和瀝青質降解。例如常用的嗜蠟厭氧菌，該類微生物以原油中的烴類作為碳源，可使原油中蠟質成分中的長碳結構破壞，降低原油凝固點和蠟量。

3.4 化學防蠟技術

通過加入化學防蠟劑，可以改變石蠟的結晶形態，使蠟不能聚集長大成網絡結構，不易沉積，而易被油流帶走，從而降低原油的凝固點，進而改進原油的流動性。目前，國外大多采用此方法，美國95%以上的油井用化學防蠟劑。此法比加熱、熱油洗井等方法更便宜，更方便。

4 結語

綜上所述，油田的開采環境是復雜的，不同的區域、不同的生產進度，油井的結蠟狀態也不盡相同，所以，我們應根據實際需要正確選擇清防蠟的措施。國內一些油田和科研所通過廣泛研究，研制和開發出了多種清防蠟產品，但其中絕大多數產品中是傳統清蠟劑上的改良和復配，不同程度上存在單性能、低效率等不足。未來清防蠟的發展方向是：以防為主，清防結合。開發研制環保、高效、多功能的清防蠟劑以滿足我國不同含蠟油田的開采需求。

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