王培凇
摘 要:本文針對油井結蠟的現況以及油井的清防蠟技術兩個方面的內容進行了詳細的分析和探討,從而詳細的論述了如何做好油井結蠟的清理和防治工作。
關鍵詞:油井結蠟;現況和原因;清防蠟技術
中圖分類號:TE35 文獻標識碼:A
1 油井結蠟的現況
1.1 油井結蠟的表現
油井的結蠟問題是我們經常會遇到的問題,并且也是很難被完全避免的,發(fā)生結蠟的設備可能是抽油泵、抽油桿以及輸油管道等,不同的設備和位置,其結蠟的厚度也是有一定差異的,而一般情況下,結蠟的厚度都在1-5mm的范圍內,當輸油管道出現結蠟問題并且厚度達到了一定的限度時,那么油田的各類作業(yè)就可能無法順暢的進行,嚴重的情況還會導致整個油田停產。當抽油桿出現了結蠟的問題時,其工作運行的過程就會產生一定的負擔,那么其運行效率就會大幅度的降低,同時還會縮短其使用壽命。可見,當油井出現了結蠟的問題時,那么勢必就會降低抽油系統(tǒng)的作業(yè)效率,抽油機就無法順利的運行,蠟層還可能會卡死深層的泵,那么就會徹底的毀壞抽油設備。
1.2 油井結蠟的原因
由于原油本身就是含有石蠟成分的,而導致石蠟以晶體分子形式出現并且發(fā)生沉積的原因也是有很多方面的,原油的性質、采油的地質條件、油井的溫度和壓力、生產工藝的變化以及現場的生產條件等因素都會改變石蠟的機理,當出現了結蠟的現象后,其范圍也是越來越大的,那么此時原油攜蠟的機理就主要以兩種形式存在,分別為液滴吸附和薄膜吸附。
通常情況下,導致油井出現結蠟問題的原因主要可以歸納為兩大類,即外因和內因,而外因所包含的因素是很多的,除了原油組成的因素之外,其他的因素我們都可以稱之為外因,而在實際開采石油的過程中,最常見的外因主要是原油中所含的雜質以及油井的實際開采條件;而內因則主要指的是原油組成成分中瀝青、膠質以及蠟等物質的含量,如果原油中的含蠟量不斷上升,那么碳分子的含量也會隨之上升,此時,結蠟的問題就會越來越嚴重。
1.2.1 溫度
溫度的高低對于油井是否產生結蠟情況是有著最為直接的影響的,只有具備了一定的溫度,那么蠟才會析出,而如果溫度是低于這個臨界溫度的,那么石蠟就都是以晶體的形式存在著的,因此,在實際開采油氣的工作中,為了更加準確的測定析蠟溫度的變化情況,我們通常都會進行高壓物性模擬實驗。
1.2.2 壓力
壓力對于所出現的結蠟情況也是有著直接的影響的,如果外界的壓力是低于飽和壓力的,那么原油中的氣體就可能出現膨脹或是逸出的現象,那么也會隨之帶走原油中的熱量,從而大幅度的降低原油的溫度,溫度低了,那么溶解蠟的能力也會降低,因此就會出現結蠟的問題。
1.2.3 機械雜質和水
原油中的機械雜質和水中的微粒是原油結蠟的核心因素,如果原油的含水量是低于70%的,那么井下的溫度就會隨之下降,也就是降低了其析蠟點,此時析出的蠟就會沉積或是聚集在一起,出現油井結蠟的問題。(1)管壁特性和流速。大量的實驗已經證明了,在流速上升的條件下,單位時間內產生的結蠟量也是要明顯增加的,那么析蠟量也就不斷增加,那么就會出現嚴重的油井結蠟的問題;(2)舉升方式。舉升方式的差異也會影響到油井的結蠟情況,當氣舉井和自噴井在井下和井口節(jié)流時,也會導致氣體出現膨脹的現象并帶走一部分熱量,溫度下降的過程中就易出現結蠟的問題。
1.3 油井結蠟產生的危害
作為一類粘稠性的液體,原油本身的滲透率就不是特別高,而在其含蠟量不斷上升的過程中,其滲透率就會越來越低。而在析出了蠟之后,那么這部分蠟就會聚集在油層之上,此時便會加大油流所受到的阻力,那么油層就很容易出現堵塞的問題,不但會影響開采的進度,同時還會降低油井的產量,油田很難實現穩(wěn)產,也無法取得理想的經濟效益。出現結蠟情況時,蠟就會附著在抽油設備上,那么就會加大設備的載荷和工作量,機器的磨損程度就會越來越嚴重,從而降低設備的使用壽命,顯然,這對油田的開采和開發(fā)是有很大危害的。
1.4 油井結蠟的特征
(1)原油本身所含有的石蠟量越高,油井的含水量就越高,那么油井結蠟的厚度就越大;(2)與油井開采的前期階段相比,油井開采后期階段的結蠟問題更為嚴重;(3)如果輸油管道和抽油機等設備的表面存在著不整潔和不光滑的問題,那么就很容易出現結蠟的問題;(4)油井的出砂量越大,那么就越容易出現結蠟的情況;(5)一般情況下,高溫出油的井口或是穩(wěn)產和高產的油井,其通常都不會產生太嚴重的結蠟問題;(6)油田開采的過程中,不易出現結蠟情況的位置有井底、井口、油層以及輸油管道的底部。
2 油井的清防蠟技術
2.1 物理清蠟技術
(1)機械技術。一般情況下,在對油井進行清防蠟處理時,我們通常選用的設備都是尼龍刮蠟設備,這類設備的耐刮性和耐磨性更好,并且摩擦度低,制作這種設備的材料為小強度的尼龍材質,其主要是作用在抽油桿上的,采用井內油壓令刮蠟設備,可以任意角度的進行刮蠟操作,在抽油機的引領下,其可以全方位的進行刮蠟作業(yè),所取得的清蠟效果也非常理想;(2)熱力技術。油井熱力清洗工藝是最為常見的一種熱力技術,其主要原理就是加熱原油中轉站中的熱載體,之后將熱載體投入到井筒內并反復的進行抽洗,那么其逐步的就會與液化的晶體一同進入到抽油泵內,最后輸油管道將它們排出,從而起到清蠟的作用。與機械技術相比,熱力技術所取得的清蠟效果并不理想,并且還可能會污染油層。
2.2 化學清蠟技術
這里我們所說的化學防蠟技術就是指將化學液劑注入到每一口正在開采的油井中,借助于所投入化學藥劑的藥理作用,逐步的減緩油井內結蠟的步調,并且還會改變原油的流動規(guī)律,結蠟晶體的形成就會受到很大的阻力,甚至不再形成結蠟晶體,從而起到防蠟的作用。在實際對油井進行清防蠟工作時,我們應將物理清蠟技術和化學清蠟技術結合起來使用,吸取這兩項技術中的優(yōu)點,彌補各自的缺點,兩者相輔相成,從而取得最佳的清防蠟效果,實現油田的高產和穩(wěn)產。
結語
通過以上的論述,在油田開采的過程中,我們應科學的分析油井結蠟的表現和原因,認識到其可能帶來的危害,從而制定出有針對性的清防蠟措施,確保油田能夠穩(wěn)定開采,從而最大限度的提升油田的經濟效益。
參考文獻
[1]薛世軍.油井結蠟機理與清防蠟技術的配套應用[J].內蒙古石油化工,2010.
[2]王峰.套管補貼技術在稠油井的應用及效果[J].石油礦場機械,2011.