油井結蠟原因及清防蠟技術研究

摘 要：石油資源一直是非常重要的資源，始終處于能源消費總量的首位，對一個國家的經濟和軍事起著保障作用，關系著一個國家的發展戰略，一定意義上也代表著一個國家的國力水平，所以石油與其他礦產資源相比，其戰略物資的色彩更為濃郁。石油由于具有流體間的相關性及隱蔽性等特征，所以對其開采具有較大的難度。通常在勘探完成后，即通過油井來對石油資源進行開發。本文分析了油井結蠟現況，并進一步對油井的清防蠟措施進行了具體的闡述。

關鍵詞：清防蠟；油井結蠟；物理化學法

1 引言

油田在開發過程中與油井結蠟是密切相關聯的，很大一部分油井的結蠟厚度通常都會在1至5毫米左右，只有個另的會達到7-10毫米。油井結蠟對于油井的作業及產量都會產生較大的影響，所以在油田開發過程中，對油井進行清防蠟處理是十分重要的事情。油井結蠟對于輸油管道、抽油泵、抽油桿等都會有很大的影響，一旦這些部位結蠟，那么抽油機的正常運行將會受到較大的影響，由于抽油泵的功效無法實現，所以抽油機的運行功率也會不斷的降低，如果結蠟厚度較厚，堵塞住輸油管道時，那么油井將會無法進行作業。一旦油井發生結蠟情況，則需要進行清蠟及維修工作，這就會使作業周期延長，增加項目的投資成本。油井結蠟后，抽油桿上會結滿一層蠟層，嚴重影響到抽油桿的作業效率及使用壽命。所以油田要想實現增產和穩定的目標，就需要采取科學有效的清蠟措施，各利用超導熱、強磁、固體等進行清蠟和防蠟，同時在實際工作中還要不斷的探索，從而尋求出一套適合油井情況的清防蠟方式和技術，從而保證油井的正常作業。

2 油井結蠟現況

2.1 油井結蠟表現

結蠟是油田開發中很難避免的事情，輸油管道、抽油桿、抽油泵等都會結蠟，而蠟的厚度也存在著差異，通常以1-5毫米為多，但不管是哪個部位結蠟，都會導致抽油機的運行效率受到影響，特別是當輸油管當結蠟到一定厚度時，其將導致油田作業無法正常進行，嚴重時則會導致停產。而抽油桿在蠟層的厚度下在運行時會有更大的負荷，對其效率和使用壽命都會產生較大的影響。以上種種結蠟表現都會使抽油效率降低，嚴重影響抽油機的正常運行，甚至使深層的泵被蠟層卡死，而導致抽油設備徹底損壞。

2.2 油井結蠟的原因

原油中含有石蠟成分，導致石蠟以晶體分子形式出現并發生沉積的原因較多，這主要源于原油的性質、生產條件、采油地質及工藝變化、油井的溫度、壓力等都會使石蠟機理發生不斷的變化，結蠟一旦形成，其范圍將會不斷的擴大，這時原油攜蠟機理將會主要以薄膜吸附和液滴吸附為主。

針對于油井結蠟的原因大致可分為內因和外因兩種，內因主要是由于所組成的原油的成分中蠟、膠質和瀝青的含量所決定的，當原油中含蠟量不斷增加時，其里面所含有的碳分子也不斷增加，這就導致結蠟情況會越來越嚴重。外因包括的因素較多，只是除了原油組成的因素以外的所有因素都屬于外因。但主要以油井的開采條件及原油中所含的雜質為主。

2.2.1 溫度

油井結蠟與溫度的高低有直接原因，因為蠟析出時需要達到一定的溫度，只在在這個臨界溫度以下石蠟都會發生結晶現象，因此在通常油氣的開采上都會通過高壓物性模擬實驗來對析蠟溫度變化進行測定。

2.2.2 壓力

壓力也是導致結蠟現象發生的另一個主要因素，當外界壓力達不到飽和壓力時，這時原油中的氣體會有逸出或是膨脹的情況發生，這樣就會使原油中的熱量被帶走，從而導致溫度降低，一旦溫度降低，對蠟的溶解能力也會處于一個較低的水平，從而發生結蠟的情況。

2.2.3 機械雜質和水

結蠟的核心因素是原油中機械雜質和水中的微粒。當含水量降到70%以下時，伴隨同樣的流量井下溫度會下降，析蠟點下移，析出的蠟易聚集或沉積，形成油井結蠟。

（1）流速和管壁特性。有關實驗表明，隨流速升高，單位時間內通過的結蠟量也增加，相應的析出的蠟會增多，易造成嚴重的油井結蠟現象。

（2）舉升方式。舉升方式也會對對油井結蠟產生一定的影響。自噴井和氣舉井在井口或井下節流時會引起氣體膨脹而帶走部分熱量，導致溫度下降造成結蠟。

2.3 油井結蠟產生的危害

原油屬于粘稠性液體，本身滲透率就不高，而一旦含蠟量越高，則會使其滲透率更低。當蠟析出后會沉積屯聚焦在產油層之上，這樣就導致油流受到阻力，使產油層發生堵塞的情況，導致油井減產及影響開采進度，無法實現穩產和預期的經濟效益。而當發生結蠟時，抽油設備上由于有蠟附著，其工作量及載荷會增大，增加機器的磨損和縮短機器的使用壽命。這對油田的開采和開發是十分不利的。

2.4 油井結蠟特征

（1）原油本身的石蠟含量越高，油井含水量越高，都會導致油井的蠟層越厚。

（2）油井后期的開采結蠟厚度要比前期嚴重。

（3）通常，高產、穩產的油井以及有高溫出油的井口，結蠟情況相對較輕。

（4）抽油機、輸油管道以及相關施工設備的表面不光滑、不光潔的，都很容易結蠟。

（5）出砂量越多的油井越易結蠟。

（6）井口、井底、油層以及輸油管底端都極少結蠟。

3 油井的清防蠟措施

3.1 物理清蠟技術

（1）熱力技術。最常用的油井熱力清洗工藝，就是利用原油中轉站內的熱載體，對其進行加熱，同時將熱載體投入井筒內，反復循環抽洗，在這個環狀的油套空間內部，熱載體會與液化的晶體一同進入抽油泵內，最后通過輸油管道排出，達到清蠟目的。但是，傳統的熱洗效果通常不怎么理想，還會對油層造成污染。

（2）機械技術。通常在油井清防蠟時，用得最多的就是耐磨、耐刮、摩擦度低的尼龍刮蠟設備。這種設備由小鞥強尼龍材質所制，通常作用在抽油桿上，采用井內油壓令刮蠟設備360度變換角度，并能夠隨著抽油機的上下抽動而全方位工作，達到較理想的清蠟效果。

3.2 化學清蠟技術

通常我們所用的化學清防蠟法，就是網每一口油井內注入化學液劑，利用藥劑的藥理作用，將井內結蠟的步調減緩，將原油的規律流動改變，抑制結蠟晶體的形成，以此功效來防蠟。實際清防蠟中，我們會采用化學結合物理手法共同作用，利用各自的優勢，取長補短，相輔相成，達到最優的清防蠟目的。

4 結束語

結蠟作為油田開采過程中無法避免也最難處理的問題，一直成為困擾各油田的難題。因為在油田開采過程中，不管結蠟的多少，都會對油井的穩產和高產造成一定的影響，一旦結蠟嚴重，可能使油井無法正常作業，甚至發生停產的情況。所以在油田開采期間應該采取切實有效的清防蠟措施，保證抽油設備的正常運行，保證油井的正常開采。雖然目前各油田在管理中都采取了適合自己 的清防蠟方式，但還需要不斷的進行摸索，從而使其清防蠟技術不斷的改進和完善，保證油田的穩定和高產，保護油田的抽油設備可以長期使用，這對提高油田的經濟效益將起到重要的作用。

參考文獻

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