長慶白豹油田固體防蠟技術(shù)研究

張明霞，王守虎，楊會麗，王玉龍

（1.中國石油長慶油田分公司油氣工藝研究院，陜西西安 710018；2.中國石油長慶油田分公司超低滲透油藏研究中心，陜西西安 710018；3.中國石油長慶油田分公司第二采油廠，甘肅慶陽 745100）

白豹油田是近年來長慶油田增儲上產(chǎn)的主要區(qū)塊，主要開采層系是三疊系長3、長4+5、長6油藏，投產(chǎn)后井筒結(jié)蠟比較嚴重，影響了油井正常產(chǎn)液，甚至出現(xiàn)蠟卡管柱、蠟堵地面管線等現(xiàn)象，不僅要投入大量人力、物力、財力進行頻繁的洗井、檢泵作業(yè)，而且直接影響油井生產(chǎn)。其中主要結(jié)蠟區(qū)塊是B102區(qū)塊，開發(fā)層位是延長組長3層。

表1 白豹油田B102區(qū)塊油井結(jié)蠟現(xiàn)狀

1 結(jié)蠟機理研究

1.1 原油組成分析

本實驗采用化工分析方法《RIPP7-90氧化鋁吸附法測定原油中瀝青質(zhì)、膠質(zhì)及蠟含量》，分析測試了白豹油田典型井的原油特性。

室內(nèi)實驗選用了B218-33井、B210-36井、B102-2井的油樣，基本組成（見表2）。

表2 白豹油田原油基本成分

從表2可以看出，三口油井的石蠟含量較高，膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量較少。

1.2 原油蠟樣分析

分析B218-33井、B210-36井、B102-2井的石蠟碳鏈結(jié)構(gòu)，石蠟或粗晶蠟主要指C16～C30的直鏈正構(gòu)烷烴，微晶蠟主要指C30～C60的多種飽和烴混合物，其分子結(jié)構(gòu)比石蠟更復(fù)雜，對油質(zhì)（C16以下）成分具有更強的復(fù)合力，它與原油中的液態(tài)組分形成凝膠比石蠟與原油中的液態(tài)組分形成凝膠強度大得多。三個蠟樣中石蠟碳數(shù)主要分布在C24～C43，由峰值確定其中的含蠟以微晶蠟為主。

2 固體防蠟技術(shù)的應(yīng)用

為了降低這種在蠟的組分中以微晶蠟為主，并含有較多的石蠟成分的高含蠟原油中的蠟含量，為了解決日常清蠟劑的頻繁加注以及載荷不穩(wěn)定的問題，本文提供了一種降粘降凝的、針對微晶蠟為主的高含蠟原油的固體防蠟劑MH。MH以聚乙烯-醋酸乙烯酯共聚物與富馬酸-醋酸乙烯酯共聚物的復(fù)配物為降凝劑、固體聚乙烯為溶解控制劑、兩性表面活性劑和非離子表面活性劑的復(fù)配物為降粘劑。

2.1 原油動態(tài)防蠟實驗

原油動態(tài)結(jié)蠟率測試儀，該儀器適應(yīng)于 SY/T6300-1997，特點是按照原油在流動狀態(tài)下（循環(huán)過程中），采用控制溫度差使蠟析出。當(dāng)樣品在流動狀態(tài)下經(jīng)過設(shè)在低溫區(qū)的可動載體時，其中蠟成分析出，從而得到蠟沉積測試結(jié)果。

以B102-2井原油加入10%B99-02井蠟樣為測試對象，評價了CX-2、HQ-1N、GY、MH幾種防蠟劑不同濃度下的防蠟效果，其對比關(guān)系（見表3）。

表3 白豹油田空白原油和加入防蠟劑后的結(jié)蠟量

通過表3可以得出:加入MH后，結(jié)蠟量明顯減少，加入200 mg/L時防蠟率就可達到75.7%，防蠟效果明顯。

2.2 流變法測試防蠟率實驗

含蠟原油的粘溫曲線反映其粘度隨溫度的變化規(guī)律，本實驗采用美國AR550旋轉(zhuǎn)流變儀，依據(jù)SY/T7549-2000《原油粘溫曲線的確定-旋轉(zhuǎn)粘度計法》，測試后得粘溫曲線。

原油選用白豹油田B102井區(qū)的B102-2井原油，考慮到所取原油均為地面原油，實驗中在樣品中加入同區(qū)塊5%的蠟，以模擬實際原油。

表4 固體防蠟劑室內(nèi)評價實驗

3 現(xiàn)場應(yīng)用

3.1 B102-03井

2010年6月10日檢泵，結(jié)蠟較重，起出的油管（見圖1），泵掛下掛化學(xué)固體防蠟管MH。

從圖2可以看出，從6月10日檢泵以后載荷明顯降低，后趨于一條直線保持穩(wěn)定，有效地抑制了結(jié)蠟的現(xiàn)象。

3.2 B96-02井

2010年8月14日測壓后檢泵，結(jié)蠟較嚴重（見圖3）。泵掛下掛化學(xué)固體防蠟管MH。

從圖4可以看出，自8月14日下防蠟管后，載荷變化平穩(wěn)，防蠟效果較好。

3.3 15口井試驗

應(yīng)用固體防蠟劑MH在白豹油田共進行了15口井試驗，平均防蠟率75.8%，降低載荷及延長結(jié)蠟周期的效果顯著，試驗數(shù)據(jù)（見表5）。

表5 固體防蠟劑現(xiàn)場應(yīng)用效果

表5 固體防蠟劑現(xiàn)場應(yīng)用效果（續(xù)表）

由表5可知，使用MH固體防蠟塊后，能平均降低載荷9.85 kN，檢泵周期能平均延長143.9%。

因結(jié)蠟致使油井檢泵，在泵下加掛化學(xué)固體防蠟管后的井，不再加注液體清防蠟劑。

［1］馮異勇.石蠟沉積及清除數(shù)值模擬研究［D］.西南石油學(xué)院，2002.

［2］王彪，張懷斌，等.一種新型原油降凝劑的研究［J］.石油學(xué)報，1998，19（2）：98-102.

［3］權(quán)忠輿.有關(guān)石油流變性與石油化學(xué)的討論［J］.油氣儲運，1996，15（10）：1-6.

［4］杜新媛，胡冬妮，蘭利生.原油中蠟的沉積和影響沉積的因素及防蠟原理［J］.新疆石油學(xué)院學(xué)報，1995，7（1）：69-79.

［5］張啟根，陳馥，蔡新明.高分子防蠟劑結(jié)構(gòu)及影響防蠟效果的因素［J］.精細石油化工進展，2006，7（6）：42-45.