油井結蠟影響因素及防蠟技術的研究

王世成

（陜西延長油田股份有限公司志丹采油廠，陜西延安 717500）

油井結蠟影響因素及防蠟技術的研究

王世成

（陜西延長油田股份有限公司志丹采油廠，陜西延安 717500）

自第二次工業革命以來，石油越來越成為國家之間競爭的主要資源，但是在油田的開發中經常出現油井結蠟的問題。油井結蠟主要是由于原油經油管上升到地面的過程中，隨著溫度壓力的降低，使原本溶解在原油中的石蠟出現析出的情況，對油田的正常生產工作產生很大的影響。油井結蠟一直是干擾我國石油事業發展的重大問題，在一定程度上阻礙了我國的發展和社會的進步，因此對油井結蠟的影響因素進行分析并對防蠟技術進行研究、探索。

油井結蠟；影響因素；防蠟技術

原油中通常含有長鏈石蠟分子和瀝青分子，這兩種分子在溫度降到析蠟點之下時會變成固體狀態。在生產開始之前，組成原油的分子在地下通常會處于熱力平衡狀態，在生產開始之后，隨著原油流入油井和壓力的不斷降低，組成原油的分子就有可能產生固狀物質。此外，隨著石蠟的增多，還會使生產系統出現堵塞的問題，影響油井的正常生產。因此，分析油井結蠟的影響因素和探索防蠟技術就成為油田的工作人員應該重視的問題，這一工作與國家的發展和進步息息相關。

1 分析油井結蠟問題

1.1 油井結蠟造成的危害

油井結蠟是油井開發過程中的常見問題，會對油井造成嚴重的危害。首先，油井結蠟會使油流通道面積縮小，使生產壓差增大，從而影響油井的正常生產工作，降低油井的產量，嚴重的還有可能造成油管堵死的后果，不得不停止油井的生產工作，這一點給油井造成的影響也是最大的，需要對油井進行維修。在有桿泵抽油系統中，油井結蠟除了會帶來油流半徑減小的問題外，還會引發活塞泵失靈的后果，使抽油桿阻力增大。通常條件下，結蠟現象會和原油流動阻力增加現象一起出現，抽油機工作時的電流、負荷也會隨之增大，從而增加油井生產的成本。油井結蠟現象如果出現在射孔井段附近的地層內就會造成油流道堵塞問題，使油井的生產能力下降。通過以上對油井結蠟問題的描述，不難發現油井結蠟與油井的生產工作有著很大的影響，清蠟工作是保持油井正常生產的主要策略。

1.2 分析造成結蠟問題的因素

通過實驗發現造成油井結蠟問題的因素主要有：原油成分中的蠟、膠質、雜質、瀝青質的含量以及油井開采工作中的影響因素，溫度、壓力、油氣比、產量等，此外管壁的光滑程度和表面成分也會造成油井結蠟的問題。原油的組成和溫度、壓力是造成油井結蠟的內外因，油井結蠟是一個慢慢積累的過程，石蠟一般都會先在原油中析出，然后在管壁上不斷地沉積或聚集在有雜質的地方。需要注意的是，盡管有蠟的結晶出現，但是并不一定會造成油井結蠟的問題，但不可否認的是，石蠟的結晶是造成油井結蠟的前提條件。

1.2.1 溫度

在油井結蠟問題中，溫度是最為主要的影響因素，它能對原油的流動性造成最直接的影響，也能影響石蠟的狀態。當油的溫度上升到蠟點以上時，石蠟就會完全溶解在原油之中；當油的溫度降低到蠟點以下時，石蠟就會不斷析出。

1.2.2 油的性質和蠟的含量

石蠟的析出溫度和蠟的溶解狀態都與原油中所含重值成分有關，石蠟在輕質油中的溶解度往往都比較高，相反，石蠟在重質油中的溶解就比較低。在地層原油中的石蠟含量比較高，蠟也就越容易析出。

1.2.3 壓力和溶解氣對油井結蠟的影響

當地層和油井中的飽和壓力降低時，原油中的氣體就不容易從原油中脫離出來，蠟結晶時的初始溫度也會隨著壓力的降低而降低。通過實驗可得，原油的飽和壓力通常為8MPa，當壓力低于這個數值時，原油中的溶解氣就會不斷地析出，原油的溫度也會隨之降低，比重會不斷增加。

原油的組成成分往往比較復雜，油井蠟中既有高分子成分的石蠟，又含有膠質、瀝青質等物質，因此對油井結蠟影響因素的分析以及對油井結蠟過程和機理的認識，仍然需要油井工作人員的重視與進一步的探索工作。

2 油井防蠟技術

油井防蠟技術可以從兩方面進行研究，首先應該重視的工作就是創造不利于石蠟在管壁上沉積的條件，在源頭上預防油井結蠟的問題；其次，緩解石蠟結晶的聚集問題。

2.1 油管內襯和涂層防蠟

（1）玻璃襯里油管。玻璃襯里油管就是指在油管壁上襯上一層0.5mm以上，1mm以下的工業性玻璃。這種工業玻璃最大的好處在于它所具有的親水憎油性能和玻璃表面的光滑優勢以及本身所具有的絕熱性能，因此玻璃襯里油管對油井結蠟有很好的預防效果。

（2）涂料油管。涂料油管就是在油管內壁涂上一層固化后表面光滑并且具有親水性能強度高的物質。最初經常會把油漆涂抹在油管內壁，但是普通油漆在油管內壁的黏合強度比較低，易發生脫落的問題。隨著科技的進步與時代的發展，對油管的防蠟涂料研究進行了進一步的探索，并提供了多種多樣的新涂料配方。其中，聚氨基甲酸酯的應用最為廣泛，在實際油井防蠟的工作中應用較多。

2.2 往油流中加入防蠟抑制劑

顧名思義，防蠟抑制劑就是一種抑制油井結蠟的化學成分，它的主要用途是包住石蠟分子，防止石蠟結晶，使油管表面的性質得以改變，變新油為親水，在一定程度上還起著分散石蠟結晶的作用，避免石蠟的聚集和沉積。主要的防蠟抑制劑包括表面活性劑和蠟晶改進劑兩種，表面防蠟劑是利用水膜的理論和表面活性劑的親水性，最終達到防蠟的目的。蠟晶改進劑的作用機理主要包括分散作用、共晶作用、吸附作用。

2.3 聲波防蠟

聲波防蠟是我國目前最先進的一種防蠟技術，聲波防蠟也是一種清潔度和安全度都比較高的防蠟方法。聲波防蠟主要依靠聲波的空化作用、機械振動以及熱作用來達成防蠟的目的。聲波可以使原油的粘度降低，從而使石蠟的長鏈結構被打斷，防止石蠟的析出。油田在生產過程中經常會使用井下流體動力式聲波防蠟器，因為它的成本比較低，安全性能也比較高。

3 結束語

油田的開采和正常的生產與我國的發展和進步息息相關，在一定程度上還影響著人們的日常生活和工作。目前在油田生產過程中的主要問題就是油田結蠟。油田結蠟會阻礙油田的正常生產工作，嚴重的甚至還會造成油田的停產，給油田帶來一定的經濟損失，也會給我國造成一定的經濟損失和社會損失。因此，對油田結蠟因素的研究工作就顯得尤為重要，在此基礎上，解決油田的結蠟問題，提高油田的開發效率。

[1] 杜海軍.七里村采油廠油井結蠟分析及其清防蠟技術研究[D].西安：西安石油大學，2016.

[2] 宋君.油井結蠟影響因素及防蠟技術研究[J].當代化工，2015，（1）：78-79+82.

Study on Factors Affecting Wax Formation in Oil Well and Anti-wax Technology

Wang Shi-cheng

Since the second industrial revolution，oil has become the main resource of competition among countries，but there are often problems in the development of oilf i elds.The waxing of the oil is mainly due to the increase of the temperature and pressure in the process of the rise of the crude oil to the ground.The precipitation of the paraff i n which is originally dissolved in the crude oil has a great inf l uence on the normal production of the oil fi eld.Oil well waxing has been a major problem that has disturbed the development of China's oil industry，which has hindered the development of our country and the progress of society.This paper will analyze the inf l uencing factors of oil well waxing and study and explore the anti-wax technology.

oil well wax；inf l uencing factors；wax protection technology

TE358.2

A

1003–6490（2017）03–0021–02

2017–03–11

柯慶坤（1968—），男，廣東茂名人，助理工程師，主要從事海上油田通訊工作。

收稿日期：2017–02–15

作者簡介： 王世成（1983—），男，陜西志丹人，工程師，主要從事石油開采相關工作。