采油工程中油井的防蠟與清蠟方法探究

謝德智 李有福 丁睿 龐博貴 鄧輝

摘要：隨著時代的前進，石油作為一種國家安全的戰略物資和各種化工制品的原材料，其地位已經愈發重要。除了從國際市場進口以外，國內石油的開采也不可或缺。而石油在開采和運輸過程中遇到的結蠟問題，就成為了一個制約石油產量的重要因素，本文即對油井的防蠟與清蠟方法做出一定程度的探究。

關鍵詞：石油;清蠟;防蠟

1 油井結蠟原因與危害

1.1 油井結蠟的原因

我國的油氣資源受地質構造等因素影響，大部分都具有一定程度的含蠟量，很多的油田采出的石油含蠟量都高于20%，甚至部分油田采出的石油含蠟量能夠達到40%。石油在地層中的溫度較高，很多油田的產油地層溫度都在100度左右，但是在開采過程中，當石油從地層中進入采油井的井筒內，溫度就開始逐漸降低，在降低的過程中，當溫度達到析蠟點時，石油中所蘊含的石蠟就開始慢慢結晶、然后析出最后形成聚集，同時開始附著在采油井井筒以及運輸管道的內壁上。

1.2 油井結蠟的影響因素

采油井在生產過程中結蠟的主要影響因素有：一是石油性質因素影響：石油在開采過程中是否易結蠟，與石油性質中的輕質餾分含量、膠質含量的多少有關。含氣量如果較高的話，那么石油中的輕質組分逸出，就會造成石油溫度的降低，從而造成蠟質的生成。二是溫度因素影響：石油中的石蠟析出溫度會受石油組成中的烴類和其他成分的含量影響，當析出溫度比當前環境溫度低時，就不易結蠟，而當析出溫度比當前溫度高時，就會開始析出蠟。三是壓力因素影響：當石油中的溶解氣受到外界壓力影響從石油中分離出來時，會使石油本身的溫度下降，從而對石油結蠟產生正相關。四是石油是否含水及雜質：類似于下雨凝結小雨滴的原理，石油中的雜質和水的微粒就會起到凝結小雨滴的作用而引發結蠟。五是石油流速和管壁性質：如同一輛在下雨天高速行駛的汽車，即使想靠邊停下來也不容易，石油的流動速度越快，結蠟就越難發生;同樣，管壁的性質越光滑，結蠟也就越難發生。六是采油井生產的舉升工藝：采油井的舉升工藝會對石油造成流速、溫度等一系列影響，從而影響結蠟的發生。

1.3 油井結蠟的危害

當采油井井筒以及運輸管道的內壁上開始結蠟，并隨著時間的推移，井筒或者管道內壁上凝結的石蠟越來越多時，就會逐漸降低井筒或管道內的流通面積，同時增大摩阻，使井筒或者管道的輸送能力越來越弱，長時間范圍內使采油井的產量下降。結蠟到一定程度還會造成堵塞井筒、使舉升工藝是抽油機類采油井出現泵桿斷脫、泵卡等各種問題造成躺井。而且在運輸過程中，管道結蠟會影響管道的輸送速度，到了冬季時，一旦發生管道凍堵，處理起來很困難，就會嚴重破壞生產的正常運行，造成一定的經濟損失。

2 清蠟與防蠟方法的探究

2.1 使用機械進行清蠟的方法

機械清蠟這種方式是很常用的一種清蠟方式，這種清蠟方法主要是使用器械來清除采油井井筒內的油管上聚集的石蠟，然后通過采油井采出石油的過程把石蠟帶出井筒內。這種方法需要區分采油井的舉升方式，不同的采油井舉升方式有不同的清蠟方法。自噴井在清蠟時，用清蠟鉆頭或者是使用刮蠟片。而抽油機井在清蠟時會使用刮蠟器進行操作。工作人員除了不斷摸索并制定清蠟規律以外，也需制定好機械設備管理制度。嚴格遵照規章制度來進行清蠟操作，避免出現安全事故，以及減少因設備保養不及時等原因造成的損失。

2.2 使用熱力清洗進行清蠟的方法

最常見的蠟清洗方法是熱力清洗法.該工藝的原理是利用高溫度水進行熱洗井筒或者管道的操作。通過使用超過石蠟融化溫度的高溫水使井筒內粘結在抽油桿或者油管上的蠟預熱融化，再排出井筒。這種方法簡單易行，成本低，效果好，但是在洗過之后沒有預防作用，經過一段時間之后，井筒內仍舊會繼續結蠟。

2.3 使用特定藥劑清防蠟的方法

使用專用的特種化學藥劑除蠟防蠟技術也是在油田使用非常多的一種方法。這種方法是在采油井的環形空間內添加進所需要的清防蠟化學藥劑來實現的，并根據原油的物理化學性質和作用機理來進行藥劑的選擇?，F階段清防蠟化學藥劑主要有四種：包括油基、水基、乳液型、固體防蠟劑[1]。使用清防蠟化學藥劑的方法，可以將石油中的蠟晶微粒的物理性質進行一定程度的改變分解，已達到緩解或者組織石蠟結晶的問題。但是由于各地區的石油結出的石蠟性質并不完全相同，所以尚需調整清防蠟化學藥劑的配方來進行。再通過定期進行熱力清洗除蠟的方法，兩者相輔助，可起到很好的清防蠟效果。

2.4 使用磁防蠟清蠟的方法

磁防蠟清蠟方法的工作原理是將電磁防蠟裝置安裝在采油井的井口，通過通電之后利用電磁場將電能轉換為電磁場。電磁場會產出一定量的電磁波，在電磁波影響下，石油中蠟分子的結構發生變化，從而防止了蠟的形成。但缺點是不同油井的防蠟效果不同，不能完全避免結蠟現象，而且可能對抽油桿泵造成危害，發生磁化。

2.5 使用微生物進行防蠟清蠟的方法

采用微生物進行防蠟清蠟的方法主要根據有兩點，一是在微生物中，有一類解烴菌，這種微生物是一種石油工業中應用的厭氧異養型微生物，這類微生物會把原油中的多碳烴作為養分分解，從而降低石油中的蠟含量。二是這類微生物在代謝過程中能夠產生一種物質，該物質可以與石油中的蠟質組分產生反應從而對蠟晶起到一定的抑制作用[2]。采用微生物進行防蠟清蠟的優點還在于這種方法不會對地層產生污染。

3 采油井的防蠟與清蠟意義

根據目前國家對國產石油產量任務的目標要求來看，石油生產任務具有一定程度的難度?？紤]到國內油田很多都是開采多年的老油田，產量遞減嚴重，低效井、無效井日益增多。那么，如何控制各油田遞減，提高效益就是一個日益嚴峻的課題。而做好采油井的防蠟與清蠟，就是控制采油井產量下降，提高產能的有效方法，這是一個長期且艱巨的任務，需要在不斷的研究之中，根據各地石油物理化學性質的不同，制定符合各個地區特點的防蠟與清蠟方式。

參考文獻

[1] 王傳新，秦知，孫金波，熊亮;;渤南油田清防蠟工藝技術應用及優化研究;科學技術創新 2020，15

[2] 岳宇，龔文平;;高含水區塊油井結蠟分析及預防效果評價;當代化工 2020，4

青海油田采油一廠?青海??816400

青海油田采油二廠?青海?816400