油井結(jié)蠟原因及清防蠟技術(shù)

周曉東 陶漢偉（哈爾濱石油學(xué)院石油工程系，黑龍江哈爾濱 150027）

油井結(jié)蠟原因及清防蠟技術(shù)

周曉東 陶漢偉（哈爾濱石油學(xué)院石油工程系，黑龍江哈爾濱 150027）

本文介紹了油井原油結(jié)蠟的原因及影響，并在此基礎(chǔ)上總結(jié)了油井防蠟、清蠟技術(shù)，以期為我國油田開發(fā)提供理論依據(jù)。

油井結(jié)蠟；清蠟；防蠟

原油在開采過程中，隨著溫度和壓力的下降及輕質(zhì)組分的不斷逸出，原油溶蠟?zāi)芰σ搽S之下降，達(dá)到一定條件時(shí)，原油中的蠟就以結(jié)晶體的形式析出、聚集并沉積在油套管內(nèi)壁、抽油桿表面、抽油泵等設(shè)備上，即出現(xiàn)油井結(jié)蠟現(xiàn)象［1］。由于原油物理性質(zhì)及油井開采狀況的復(fù)雜性，不同區(qū)塊、不同油井、不同時(shí)期的油井結(jié)蠟狀況各不相同，油井的清防蠟工藝也應(yīng)做出相應(yīng)調(diào)整，因此，要正確、全面的認(rèn)識(shí)油井結(jié)蠟的根本原因，探尋其清蠟、防蠟方法。

1 油井結(jié)蠟原因及對油田產(chǎn)生的主要危害

1.1 油井結(jié)蠟原因

油井結(jié)蠟的內(nèi)在原因是原油含蠟，蠟是C15-C70的直鏈烷烴，常溫下為固體。原油中所含有的輕質(zhì)餾分越多，熔蠟的能力就越強(qiáng)，蠟析出的溫度越低，這樣就不容易形成結(jié)蠟［2］。在油層條件下，蠟是溶解在原油中的，原油的含蠟量越高，則油層的滲透率就會(huì)越低。而影響油井結(jié)蠟的外界因素有壓力、溫度、原油中的水、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)以及機(jī)械雜質(zhì)、原油流動(dòng)速度、管壁特性等，其中溫度和壓力是主要因素［3］。

1.2 油井結(jié)蠟對油井生產(chǎn)的影響

在原油的開采過程中，由于結(jié)晶蠟會(huì)因沉積而堵塞油井中的產(chǎn)油層，并導(dǎo)致油井的產(chǎn)量不斷下降，甚至?xí)鹩途耐．a(chǎn)。油管、抽油桿和抽油泵的結(jié)蠟，使井筒出油通道內(nèi)徑逐漸縮小，增加了油流阻力，抽油機(jī)載荷增加，泵效降低，降低了油井產(chǎn)能，有的甚至將井筒通道堵死，造成油井停產(chǎn)，降低了油井時(shí)率。抽油桿結(jié)蠟造成油桿長期超負(fù)荷運(yùn)行，影響到抽油桿的使用壽命，抽油泵結(jié)蠟還會(huì)導(dǎo)致抽油泵工作失靈，嚴(yán)重影響抽油效率，甚至將泵卡死，損壞設(shè)備［4］。

2 油井防蠟技術(shù)

2.1 化學(xué)防蠟技術(shù)

化學(xué)防蠟技術(shù)是采用化學(xué)防蠟劑改變蠟晶結(jié)構(gòu)，從而使得油蠟不形成較大的蠟團(tuán)而沉積在管壁上，進(jìn)而具有防止油蠟產(chǎn)生的作用。

目前，我國油井井筒中所使用的防蠟劑主要包括液體和固體兩種。首先，液體防蠟劑的使用是將液滴加入到抽油泵入口處與原油充分混合，以改變蠟晶結(jié)構(gòu)，而使得蠟團(tuán)不會(huì)沉積在管壁上，以達(dá)到防止結(jié)蠟的目的。使用液體防蠟劑最顯著的特點(diǎn)就是液滴需要連續(xù)加入，因而加入的液滴量是可以控制的，并且加入液滴的過程不會(huì)影響油井正常的生產(chǎn)作業(yè)，從而提高了工作效率和防蠟效果。因此，液體防蠟劑適合使用于檢泵周期的油井。其次，固體防蠟技術(shù)是將防蠟塊制成防蠟降凝管柱，管柱在油井液的加熱環(huán)境下不斷地溶解，同時(shí)釋放出藥劑溶于油中，以抑制蠟晶長大，進(jìn)而達(dá)到防止結(jié)蠟的作用，固體防蠟技術(shù)特點(diǎn)是設(shè)備安裝較方便，且不需要對其進(jìn)行定期的維護(hù)，但是，固體防蠟技術(shù)的有效周期比較短，因而需要周期性地加入固體防蠟劑。

2.2 油管內(nèi)襯防蠟技術(shù)和涂層防蠟技術(shù)

在油管內(nèi)壁襯上一層0.4-1.5mm厚的玻璃，就得到玻璃油管，由于玻璃的表面親水憎油，可防止蠟在其上沉積，尤其是油井中含有的水可使油管內(nèi)壁先被水潤濕，這樣油中析出來的蠟就不易附著在管壁上面，此外內(nèi)壁表面光滑，使析出的蠟也不易粘附在管壁上，這樣就比較容易被油流沖走，從而結(jié)蠟速度變得緩慢。

在油管內(nèi)涂上防蠟涂料，就得到涂料油管。防蠟涂料主要為是聚氨基甲酸酯類的涂料。涂料油管的防蠟機(jī)理與玻璃油管相同，因她不僅像玻璃油管那樣有光滑表面和保溫性能，而且有不利于石蠟沉積的化學(xué)結(jié)構(gòu)。

3 油井清蠟技術(shù)

若油井結(jié)蠟現(xiàn)象預(yù)防措施不當(dāng)，導(dǎo)致油井結(jié)蠟，可用機(jī)械或加熱的方法清蠟，也可用清蠟劑將蠟清除。

3.1 機(jī)械清蠟技術(shù)

將清蠟工具（刮蠟片、刮蠟鉆頭等）下入井內(nèi)，刮掉管壁上的蠟，被刮掉的碎蠟依靠油流帶到地面上來。機(jī)械清蠟法具有簡單便捷、成本低等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是費(fèi)時(shí)、費(fèi)力。

3.2 熱力清蠟技術(shù)

熱力清蠟主要是利用熱力學(xué)的原理來提高油管中液流及其沉積表面的溫度，從而融化那些沉積在油井管壁上的石蠟。根據(jù)提高溫度的方式不同，熱力清蠟可分為熱流體循環(huán)清蠟法、電熱清蠟法、熱化學(xué)清蠟法。

3.3 化學(xué)清蠟技術(shù)

化學(xué)清蠟就是用化學(xué)劑對油井進(jìn)行清蠟，通常將一定量藥劑從油套環(huán)空中加入或者是通過空心抽油桿進(jìn)行添加，這樣就是為了不影響油井的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，藥劑根據(jù)性能的不同還會(huì)起到降凝、降粘、解堵的作用，化學(xué)劑不但能夠清蠟還能防蠟，主要是通過對沉積的蠟進(jìn)行溶解。目前，化學(xué)清蠟劑有油基、水基和水包油三種液體清防蠟劑。

4 結(jié)語

油田的開采環(huán)境是極其復(fù)雜的，不同區(qū)域、不同生產(chǎn)速度的油井結(jié)蠟狀態(tài)也不盡相同，在油田開采過程中，不管結(jié)蠟多少，都會(huì)對油井的穩(wěn)產(chǎn)造成一定的影響［5］，首先要預(yù)防結(jié)蠟，一旦結(jié)蠟嚴(yán)重，可能使油井無法正常生產(chǎn)，甚至發(fā)生停產(chǎn)的情況，因此，要根據(jù)實(shí)際需要正確選擇清防蠟措施。雖然目前各油田都采取了適合自己的清防蠟方式，但還需要不斷的進(jìn)行摸索，使清防蠟技術(shù)得到不斷的完善和發(fā)展與創(chuàng)新，從而保證油田的高產(chǎn)和穩(wěn)定，不斷提高油田的經(jīng)濟(jì)效益。

［1］孟憲輝.清蠟防蠟技術(shù)的研究與應(yīng)用［J］.中國化工貿(mào)易，2014，6（10）：163.

［2］薛世君.油井結(jié)蠟機(jī)理與清防蠟技術(shù)的配套應(yīng)用［J］.內(nèi)蒙古石油化工，2010，56（1）：106-108.

［3］彭向明，項(xiàng)明杰.油井結(jié)蠟機(jī)理及清防蠟技術(shù)在靖安油田的研究應(yīng)用［J］.石油化工應(yīng)用，2007（08）.

［4］羅又名，李文靜.油井清防蠟技術(shù)及其應(yīng)用分析［J］.內(nèi)蒙古石油化工，2009（10）.

［5］肖進(jìn)軍.油井結(jié)蠟及清防蠟技術(shù)探討［J］.化學(xué)工程與裝備，2010（07）.

周曉東（1993-），男，漢，學(xué)士。