確定中高含水油井化學(xué)清蠟降黏效果的方法*

付亞榮 王曉軍 王淑珍 馬偉娜 徐文寧 石延霞 高紅松 趙曉龍 張偉 郝立敏

（中國(guó)石油華北油田分公司）

油井化學(xué)清蠟降黏是維護(hù)油井正常生產(chǎn)的措施之一，配套完善了多種清蠟降黏工藝，包括磁防蠟[1]、井下防蠟防垢降黏[2]、化學(xué)清蠟降黏[3]、微生物清蠟降黏[4]、機(jī)械清蠟[5]、空心抽油桿熱力清蠟降黏[6-7]等。依靠示功圖、抽油機(jī)最大懸點(diǎn)載荷、抽油機(jī)電動(dòng)機(jī)最大電流、井筒清蠟周期預(yù)測(cè)圖版[8]等方法來(lái)確定清蠟周期，取得了較好的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果，但存在一定的時(shí)間滯后性。現(xiàn)場(chǎng)如何簡(jiǎn)單、實(shí)用判定中高含水油井化學(xué)清蠟降黏效果，仍是亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)油井加入化學(xué)清蠟降黏劑前后對(duì)比，從井口取油樣觀察，發(fā)現(xiàn)了油井采出液表觀現(xiàn)象的變化規(guī)律，得到了確定中高含水油井化學(xué)清蠟降黏效果的方法[9]。此方法用于現(xiàn)場(chǎng)200 余口油井中，單井加清蠟降黏劑周期平均延長(zhǎng)3.8 天，全年單井平均減少加清蠟降黏劑4.6 次，單井平均節(jié)省清蠟降黏劑0.76 t，這既滿足了油井正常清蠟降黏的需要，又節(jié)省了清蠟降黏劑的使用量。

1 清蠟降黏機(jī)理

研究表明，原油中的膠質(zhì)瀝青質(zhì)本身就是防蠟劑，貝歇爾的最佳密堆積理論認(rèn)為，原油含水率在25.98%～74.02%之間，既可形成O/W型乳狀液，也可形成W/O型乳狀液，還可以形成（O/W）/O（W）或（W/O）/O（W）型乳狀液，呈不穩(wěn)定狀態(tài)。但原油中存在天然的W/O型乳化劑，一般形成W/O型乳狀液，原油黏度將大幅度增大[10]。中高含水油井清蠟降黏依據(jù)“相似相溶”[11]和“水膜理論”[12]，油井清蠟降黏藥劑中含有多種不同類型的表面活性劑，油井加入清蠟降黏藥劑后，采出液會(huì)形成O/W型乳狀液，起到清蠟降黏的作用。

2 清蠟降黏效果確定方法

2.1 投加化學(xué)清蠟降黏藥劑前油井井口取樣

按GB/T 4756—1998《石油和液體石油產(chǎn)品取樣法（手工法）》和SY/T 5317—2006《石油液體管線自動(dòng)取樣法》，在需要投加化學(xué)清蠟降黏藥劑的油井取油樣，油樣直接取到1 000 mL透明塑料量筒，至500～600 mL，記錄透明塑料量筒原油液面的刻度值w1。

2.2 觀察并計(jì)算投加化學(xué)清蠟降黏藥劑前油樣中的含水率

將取好油樣的透明塑料量筒靜置2～3 min 后，觀察油水界面，記錄油水界面的刻度值w2，按公式（1）計(jì)算所取油樣中的含水率q1。

式中：

q1——投加化學(xué)清蠟降黏藥劑前油樣中的含水率，%；

w1——投加化學(xué)清蠟降黏藥劑前所取油樣的量，mL；

w2——投加化學(xué)清蠟降黏藥劑前所取油樣中水的量，mL。

2.3 投加化學(xué)清蠟降黏藥劑后油井井口取樣

按GB/T 4756—1998《石油和液體石油產(chǎn)品取樣法（手工法）》和SY/T 5317—2006《石油液體管線自動(dòng)取樣法》，在油井投加化學(xué)清蠟降黏藥劑36～48 h后取油樣，油樣直接取到1 000 mL透明塑料量筒，至500～600 mL，記錄量筒原油液面的刻度值w3。

2.4 觀察并計(jì)算投加化學(xué)清蠟降黏藥劑36～48 h后所取油樣中的含水率

將取好油樣的量筒靜置2～3 min后，觀察油水界面，記錄油水界面的刻度值w4，按公式（2）計(jì)算所取油樣中的含水率q2。

式中：

q2——投加化學(xué)清蠟降黏藥劑48～36 h 后所取油樣中的含水率，%；

w3——投加化學(xué)清蠟降黏藥劑后所取油樣的量，mL；

w4——投加化學(xué)清蠟降黏藥劑后所取油樣中水的量，mL。

2.5 評(píng)價(jià)油井化學(xué)清蠟降黏效果

計(jì)算 的比值，當(dāng)其比值小于0.2 時(shí)，油井化學(xué)清蠟降黏效果很好；當(dāng)其比值在0.2～0.3 之間，油井化學(xué)清蠟降黏效果一般；當(dāng)其比值大于0.3時(shí)，油井化學(xué)清蠟降黏效果差，需要重新篩選化學(xué)清蠟降黏藥劑。

對(duì)于比值為0～0.2的油井，現(xiàn)場(chǎng)操作人員每間隔48 h 井口取樣一次，當(dāng)?shù)玫奖戎荡笥?.2 時(shí)，油井需要再次投加化學(xué)清蠟降黏藥劑，也就是油井投加化學(xué)藥劑的周期。同樣，可用此方法確定油井投加化學(xué)藥劑的量。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

油井運(yùn)行是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，假設(shè)以常規(guī)油井加藥制度的起點(diǎn)作為加化學(xué)清蠟降黏劑的起點(diǎn)，從此時(shí)錄取q1、w1、w2的值，同時(shí)開始投加化學(xué)清蠟降黏劑，每天錄取q2、w3、w4的值。通過(guò)用于200余口油井中化學(xué)清蠟降黏效果的確定方法，單井投加化學(xué)降黏劑周期平均延長(zhǎng)3.8 天，全年單井平均減少加清蠟劑4.6次，單井平均節(jié)省藥劑0.76 t。此方法為現(xiàn)場(chǎng)人員提供快速簡(jiǎn)便地判斷化學(xué)清蠟降黏效果，更好地指導(dǎo)油井生產(chǎn)。

4 結(jié)論

1）中高含水油井化學(xué)清蠟降黏是維護(hù)油井正常生產(chǎn)的措施之一。當(dāng)油井含水率為25.98%～74.02%時(shí)，采出液體系呈O/W或W/O型、（O/W）/O（W）或（W/O）/O（W）型乳狀液?，F(xiàn)場(chǎng)廣泛應(yīng)用示功圖、抽油機(jī)最大懸點(diǎn)載荷、抽油機(jī)電動(dòng)機(jī)最大電流、井筒清蠟周期預(yù)測(cè)圖版等方法來(lái)確定清蠟降黏周期，存在一定的時(shí)間滯后性。

2）投加化學(xué)清蠟降黏劑前后油井取一定量油樣，計(jì)算析出水量的比值，確定投加化學(xué)清蠟降黏藥劑量和周期，判斷方法簡(jiǎn)單、實(shí)用，既滿足了油井正常清蠟的需要，又節(jié)省了化學(xué)清蠟降黏劑的使用量。