戴倩倩
(1.中國石油遼河油田分公司鉆采工藝研究院,遼寧盤錦 124010;2.西南石油大學化學化工學院,四川成都 610500)
岳101井投產初期地面及近井口地帶出現結蠟現象,影響了岳101井的生產、集輸及后續的凝析油處理工作[1-4]。因此,尋找岳101井結蠟原因、分析含蠟油性質、對結蠟位置進行預測,為后續針對性地采取合理清防蠟措施工藝,降低清蠟防蠟作業費用有非常重要的實際意義[5-7]。
針對安岳區塊實際情況,依據標準SY/T 0537-2008《原油中蠟含量的測定》,由實驗測得:岳101井的含蠟油的含蠟量為2.06%,樣品凝固點為7 ℃,在20 ℃時岳101井油樣的密度為0.754 2 g/cm3。
將岳101井含蠟凝析油進行色譜分析,結果見圖1。由圖1可知:油樣C7以上含量達80%以上,碳數主要分布在C6—C11,C15以上組分含量較少。

圖1 岳101井碳數分布
用旋轉黏度計對岳101井進行黏溫曲線測定,測定結果見表1。由表1可知,隨著溫度的升高,含蠟油黏度降低。

表1 岳101井黏溫關系
將岳101井含蠟油樣做成薄片,將溫度降低到析蠟點以下,在偏光顯微鏡下觀察到微觀結構如圖2所示。圖中白色為蠟質,結構與粗晶蠟較相似。由照片可以看出,岳101井蠟油的微觀結構中蠟質含量較多而且蠟質都交織在一起,形成蠟晶狀結構。

圖2 岳101井油樣微觀結構
將岳101井油樣用正庚烷溶解,濾出不溶物,用正庚烷回流除去不溶物中夾雜的油蠟及膠質后,經氧化鋁色譜柱分離出油蠟部分,再以甲苯-丙酮混合物為脫蠟溶劑,用冷凍結晶法提取蠟質,將岳101井提取出來的石蠟進行色譜分析,結果見表2。由表2可知,該石蠟主要碳數的正構烷烴與異構烷烴含量相近,且碳數大都集中于C10—C30,屬粗晶蠟。

表2 岳101井提取后蠟的色譜分析結果
通過DBR實驗測試儀測定岳101井油樣析蠟點為17 ℃,含蠟量為2.06%。不同壓力下的析蠟點如下:由表3可以得出,隨著壓力的增大,析蠟點先降低后升高。這是因為在達到飽和壓力前,壓力增大,油中溶解的氣量增加,析蠟點降低;在達到飽和壓力后,壓力繼續增大,但溶解氣量不再增加,析蠟點隨著壓力增大而升高。

表3 岳101井不同壓力下的析蠟點
測試岳101井不同溫度、壓力下的析蠟量見表4。由表4可知,岳101樣品常壓下17 ℃開始析蠟,隨著溫度的升高析蠟量逐漸減少,到0 ℃時析蠟量達到0.06%,由此可知,該溫度以上蠟析出量很少。

表4 岳101井不同溫度、壓力下的析蠟量
將含蠟凝析油進行DSC測試,測試結果見圖3。
由圖3可知,隨著溫度的降低樣品逐漸放熱,20 ℃左右時出現拐點,說明該點有相態變化,即為析蠟點;在7 ℃左右放熱曲線開始呈規律性下降,說明該點為樣品凝固點。

圖3 DSC測試曲線
結合上述實驗數據,將岳101井的析蠟點曲線與流溫流壓曲線進行對比,預測岳101井井筒結蠟位置如圖4。由圖可知,岳101井析蠟點曲線與流溫曲線并無交點,因此,岳101井井筒內并沒有蠟析出,結蠟只能發生在地面管線的低溫地帶。

圖4 岳101井井筒結蠟預測
岳101井的油樣重質組分含量較少、油品密度低、黏度小、蠟質含量低;含蠟量2.06%,常溫下析蠟點為17 ℃。結合室內實驗數據,對岳101井進行結蠟預測,得出岳101井筒中并無結蠟現象,結蠟發生在地面管線低壓低溫帶,與現場實際相符。