關(guān)于清防蠟劑溶蠟速率在檢測(cè)過程中存在的幾點(diǎn)問題的探討

宋連銀 ，朱好華，王偉波 ，楊海燕，葉 智

1.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第五采油廠 （陜西 西安 710021）

2.西安長(zhǎng)慶化工集團(tuán)有限公司 （陜西 西安 710018）

在井筒舉升過程中，隨著壓力和溫度的降低以及輕質(zhì)組分的溢出，原油中的蠟質(zhì)組分開始結(jié)晶析出，并不斷吸附在井筒中沉積，導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降，嚴(yán)重的會(huì)堵塞油井，停止出油[1]。因此，各生產(chǎn)單位每年需投入大量的費(fèi)用用于清蠟?；瘜W(xué)清蠟具有成本低，效率高，實(shí)現(xiàn)清蠟和防蠟相結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)，被現(xiàn)場(chǎng)廣泛應(yīng)用。一種好的油基清蠟劑應(yīng)具有較高的溶蠟速率（大于 0.016g/min）和較大的密度（0.90～0.98g/cm3）[2-3]。目前，溶蠟速率的測(cè)試方法執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)為SY/T 6300-2009《采油用清、防蠟劑技術(shù)條件》。

溶蠟速率作為SY/T 6300-2009《采油用清、防蠟劑技術(shù)條件》的一個(gè)重要測(cè)試指標(biāo)，在測(cè)試過程中經(jīng)常出現(xiàn)測(cè)試結(jié)果偏差大、再現(xiàn)性差的現(xiàn)象。針對(duì)以上問題，通過對(duì)造成測(cè)試過程的各環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，確定了造成測(cè)試結(jié)果偏差較大的原因，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出相應(yīng)對(duì)策。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器及藥品

儀器：數(shù)字式恒溫水浴鍋，數(shù)字式電子天平（感量0.01g），100mL具塞量筒，移液管，蠟球制備模具（內(nèi)徑14mm球形金屬模具）。藥品：二甲苯 （分析純）、56號(hào)醫(yī)用高效切片石蠟。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

溶蠟速率：依據(jù)SY/T 6300-2009《采油用清、防蠟劑技術(shù)條件》執(zhí)行。

2 結(jié)果與討論

2.1 模具制備的蠟球質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)不符

SY/T 6300-2009《采油用清、防蠟劑技術(shù)條件》B3.5中規(guī)定制備蠟球的模具為內(nèi)徑14mm球形金屬模具，利用該模具制備的56號(hào)蠟球質(zhì)量在1.27～1.30g，與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的蠟球質(zhì)量（1±0.02）g不符。

利用該模具制備的蠟球體積：

石蠟的密度[4]：ρ石蠟=0.88～0.915g/cm3

通過計(jì)算可以看出，理論制備蠟球質(zhì)量為1.26～1.31g， 實(shí)際制備的蠟球質(zhì)量在 1.27～1.30g，而標(biāo)準(zhǔn)中依據(jù)該模具制備的蠟球質(zhì)量在（1±0.02）g，明顯不符合實(shí)際情況，建議根據(jù)實(shí)際情況對(duì)該數(shù)值進(jìn)行修改。

2.2 支撐桿對(duì)溶蠟速率的影響

標(biāo)準(zhǔn)SY/T 6300-2009《采油用清、防蠟劑技術(shù)條件》B4.2規(guī)定[5]，待溶蠟測(cè)試裝置中的清蠟劑恒溫后，將制得的蠟球固定在溶蠟測(cè)試裝置的蠟球支撐桿上，浸入清蠟劑中，觀察并記錄蠟球溶完所用的時(shí)間，精確到1min。

在此過程中未對(duì)支撐桿的規(guī)格型號(hào)進(jìn)行相關(guān)規(guī)定，采用兩種規(guī)格支撐桿（Φ=3mm和Φ=2mm）進(jìn)行溶蠟對(duì)比實(shí)驗(yàn)，分析結(jié)果如表1所示。

表1 支撐桿對(duì)溶蠟速率的影響

通過實(shí)驗(yàn)可以看出，直徑3mm支撐桿測(cè)試的平均溶蠟速率在0.030 5g/min，直徑2mm支撐桿測(cè)試的溶蠟速率在0.029 9g/min，測(cè)試結(jié)果相差較小，但規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)對(duì)支撐桿規(guī)格進(jìn)行必要說明。

2.3 不同制備時(shí)間的蠟球?qū)θ芟炈俾实挠绊?/h3>

考慮到蠟球在制備過程中，通常需在燒杯中對(duì)蠟塊進(jìn)行加熱溶解，在溶解過程中加熱溫度較高，會(huì)導(dǎo)致部分組分揮發(fā)，現(xiàn)用模具一次只能制備4個(gè)蠟球，時(shí)間間隔大約在3min左右，可能會(huì)對(duì)溶蠟速率造成一定影響，為此，針對(duì)5組蠟球進(jìn)行溶蠟對(duì)比實(shí)驗(yàn)，熔化蠟塊溫度為100℃，蠟球制備時(shí)間間隔為10min，測(cè)試結(jié)果如表2所示。

通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,測(cè)試的平均溶蠟速率在0.025 3～0.028 2g/min之間,每10min制備的蠟球，在相同實(shí)驗(yàn)條件下溶蠟速率下降約0.000 4g/min，從整體看蠟球制備時(shí)間對(duì)溶蠟速率的測(cè)試結(jié)果偏差影響較小。

表2 不同時(shí)間制備蠟球?qū)θ芟炈俾实挠绊?/p>

2.4 檢測(cè)溫度對(duì)溶蠟速度的影響

SY/T 6300-2009《采油用清、防蠟劑技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)中清蠟劑溶蠟速率的檢測(cè)溫度為 （45±1）℃，因此， 將溫度控制在 44、44.5，45、45.5、46℃進(jìn)行溶蠟對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。

圖1 溫度對(duì)溶蠟速度的影響

由圖1可以看出，溶蠟速率隨著溫度的升高而升高，當(dāng)溶蠟溫度從44℃升高至46℃時(shí)，溶蠟速率升高2倍左右，實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏差加大，因此，在制定該標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)對(duì)溶蠟溫度進(jìn)行更為嚴(yán)格的要求。

2.5 溶蠟速率測(cè)試要求

為了滿足該實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，對(duì)溶蠟實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行嚴(yán)格控制，具體要求如表3所示。

表3 溶蠟速率測(cè)試要求

依照上述要求對(duì)測(cè)試方法進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表4所示。

表4 規(guī)范后溶蠟速率測(cè)試實(shí)驗(yàn)

通過實(shí)驗(yàn)，使用上述方法對(duì)清蠟劑溶蠟速率進(jìn)行測(cè)試，平行測(cè)試的絕對(duì)偏差≤0.001 7g/min（標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定平行測(cè)試的絕對(duì)偏差不大于0.003g/min），測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確度明顯高于標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，該方法作為內(nèi)控手段能更好地保證清蠟劑的產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)的要求。

3 結(jié) 論

1）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的蠟球質(zhì)量與內(nèi)徑14mm球形金屬模具制備的56號(hào)蠟球質(zhì)量不符，建議標(biāo)準(zhǔn)對(duì)制備蠟球的質(zhì)量控制在（1.2±0.1）g。

2）56號(hào)石蠟在熔化過程中應(yīng)對(duì)加熱溫度進(jìn)行規(guī)范，建議控制溫度在100℃以內(nèi)。

3）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測(cè)試溫度（45.0±1）℃，是導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果偏差較大的主要原因，為保證清蠟劑產(chǎn)品質(zhì)量，建議溶蠟速率測(cè)試溫度控制在（44.0±0.1）℃。

[1]李露,李藝明,林森.原油生產(chǎn)中石蠟沉積及其控制[J].油氣田地面工程,2001,20(3)：81-82.

[2]曹懷山,楊丙飛,姜紅,等.油溶性清防蠟劑 CL-92[J].油田化學(xué),2001,18(4)：297-298.

[3]王春.清防蠟劑的研制[J].精細(xì)化工,1997,14(1)：29-30.

[4]劉忠運(yùn),陸曉鋒,湯超,等.油田清防蠟劑的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)[J].當(dāng)代化工，2009,38（5）：479-483.

[5]SY/T 6300-2009采油用清、防蠟劑技術(shù)條件[S].