影響油井結(jié)蠟的相關(guān)因素及其防蠟技術(shù)分析

許文忠 唐彬 王建春 張濤

摘 要 油田生產(chǎn)中隨著油流溫度下降，油流中石蠟結(jié)晶析出，導(dǎo)致油井結(jié)蠟，油井結(jié)蠟增加油流的阻力，易引發(fā)油井生產(chǎn)事故。我國(guó)油井結(jié)蠟現(xiàn)象普遍，是困擾油田生產(chǎn)的難題，清防蠟工作是采油工程管理中的重要內(nèi)容，清防蠟手段向多樣化方向發(fā)展，如何選擇適合的清防蠟技術(shù)，是采購(gòu)工程師不斷研究的內(nèi)容。大多數(shù)情況下不能直接應(yīng)用現(xiàn)成模式，科學(xué)有效的適合油藏特點(diǎn)的清防蠟方式需要對(duì)技術(shù)進(jìn)行組合創(chuàng)新。本文對(duì)油井結(jié)蠟問題進(jìn)行分析，綜合闡述影響油井結(jié)蠟的相關(guān)因素，提出油井結(jié)蠟清防措施。

關(guān)鍵詞 油井結(jié)蠟;清防蠟技術(shù);相關(guān)因素

中國(guó)含蠟原油豐富，我國(guó)出口原油90%為蠟質(zhì)原油，原油開采中溶解石蠟隨著溫度降低析出，抽油泵設(shè)備造成油井結(jié)蠟。結(jié)蠟問題普遍存在于世界石油生產(chǎn)網(wǎng)區(qū)域，有18個(gè)國(guó)家不同油田有結(jié)蠟問題發(fā)生在原油生產(chǎn)中。油管壁結(jié)蠟增大對(duì)地層回壓，油管結(jié)蠟使抽油機(jī)負(fù)荷加大，出現(xiàn)停井時(shí)間過(guò)長(zhǎng)不動(dòng)泵等現(xiàn)象，為保證油田正常生產(chǎn)，選擇理想的清防蠟工藝技術(shù)非常重要。油井結(jié)蠟使油流阻力增大，影響抽油設(shè)備工作，提高油井產(chǎn)量，確保較高的最終采收率，清防蠟工藝技術(shù)是油井生產(chǎn)的重要技術(shù)措施。

1 油井結(jié)蠟相關(guān)因素分析

蠟在油層條件下以溶解狀態(tài)存在，開采中含蠟原油沿油管上升，輕質(zhì)組分不斷逸出，原油中的蠟以晶體形式析出，與原油中的膠質(zhì)等結(jié)合聚集，沉積在油管壁等物體表面，形成蠟晶所需能量角度觀察，在油中雜質(zhì)處形成，先在表面粗糙處沉積。不同油田原油性質(zhì)差異較大，必須研究油田結(jié)蠟規(guī)律，我國(guó)油田油井結(jié)蠟規(guī)律呈現(xiàn)出原油含蠟量高結(jié)蠟現(xiàn)象嚴(yán)重，油田相同溫度稀油結(jié)蠟嚴(yán)重[1]。

制定清防蠟工藝措施，需了解蠟沉積影響因素，通過(guò)對(duì)油井蠟沉積現(xiàn)場(chǎng)觀察，影響油田蠟沉積因素可分為內(nèi)外因。原有組成是影響油井結(jié)蠟內(nèi)因，原油含蠟量多，結(jié)蠟嚴(yán)重。影響油井結(jié)蠟沉積外因有多方面，主要包括原油性質(zhì)因素，溫度因素溶解氣因素等。原油中含輕質(zhì)餾分多，析蠟溫度低，保持溶解蠟量多。壓力下將至泡點(diǎn)壓力下，降低原油溶蠟?zāi)芰?，結(jié)蠟嚴(yán)重。同溫度下輕質(zhì)油對(duì)蠟溶解力大，同種油中蠟的溶解度隨溫度升高。溫度保持在析蠟臨界溫度上不會(huì)析出，壓力降至泡點(diǎn)下天然氣分離，由于壓力降低要吸收熱量，促使油井結(jié)蠟。

壓力高于飽和壓力，蠟初始結(jié)晶溫度降低，壓力低于飽和壓力，蠟初始結(jié)晶溫度升高，壓力降低到飽和壓力后，溶解氣分離降低對(duì)蠟的溶解力，導(dǎo)致蠟結(jié)晶析出。原油中含有膠質(zhì)，影響蠟的結(jié)晶溫度，膠質(zhì)是表活性物質(zhì)，吸附在蠟晶表面阻止蠟晶長(zhǎng)大，瀝青成極小的顆粒分散在油中，膠質(zhì)瀝青質(zhì)存在，沉積蠟強(qiáng)度增大促進(jìn)結(jié)蠟。膠質(zhì)對(duì)結(jié)蠟影響是矛盾的，實(shí)際結(jié)蠟中需分析主要矛盾。晶核促使結(jié)晶加快，垢晶及機(jī)械雜質(zhì)為石蠟結(jié)晶核心，隨著含水上升，在油管壁分層連續(xù)水膜，實(shí)驗(yàn)表明含稅增高到70%以上，產(chǎn)生水包油乳化物阻止蠟晶聚集。

2 油井結(jié)蠟的清防措施

油田開采中油井結(jié)蠟嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)，油管壁結(jié)蠟增大對(duì)地層回壓，有關(guān)結(jié)蠟增大抽油機(jī)載荷，地層內(nèi)部結(jié)蠟降低油滲透率。隨著石油工業(yè)發(fā)展，油田清防蠟工藝技術(shù)日趨完善，需了解原油在井筒流動(dòng)中影響蠟沉積因素，結(jié)合不同地區(qū)油井實(shí)際情況采取適合的清防蠟措施。目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用普遍的工藝技術(shù)包括熱洗清防蠟、機(jī)械清蠟等措施。需選擇油井清防蠟技術(shù)措施，提高油井清防蠟效果，滿足油田生產(chǎn)效果。

2.1 油井防蠟技術(shù)措施

預(yù)防油井發(fā)生結(jié)蠟現(xiàn)象，解決結(jié)蠟技術(shù)難點(diǎn)問題，選用內(nèi)部光滑的管柱系統(tǒng)，降低油井結(jié)蠟概率。增加井筒管柱光滑度，通過(guò)向井筒內(nèi)注入化學(xué)防蠟劑，達(dá)到最佳防蠟效果[2]。

防蠟主流技術(shù)措施是涂層防蠟防腐油管，鈦納米高分子合金由齊聚物與其他聚合物改性高分子合金，納米有機(jī)鈦環(huán)氧集體聚合物適合油氣田井管防腐。聚合物保留了醚酮基，耐高溫高壓，耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕，用氨基樹脂作固化劑，制備熱固性防腐涂料。用于油氣田井管土層防腐保護(hù)。涂層具有耐水，流動(dòng)阻力小等特性，使蠟，聚合物不能黏附表面，納米土層排斥蠟垢，具有很好的防結(jié)蠟功能。

微生物防蠟技術(shù)分解氧化有機(jī)物，利用高溫高壓環(huán)境條件，抑制石蠟結(jié)晶達(dá)到防蠟效果。微生物獲取容易，防蠟技術(shù)資金投入較少。能實(shí)現(xiàn)微生物驅(qū)油效果，達(dá)到油井增產(chǎn)目的。不斷研究開發(fā)新型油井防蠟技術(shù)措施，避免生產(chǎn)中溫度下降析蠟點(diǎn)數(shù)據(jù)。

2.2 油井清蠟技術(shù)措施

油田出現(xiàn)結(jié)蠟現(xiàn)象需采取最佳清蠟技術(shù)措施，恢復(fù)井筒正常運(yùn)行狀態(tài)，油井清蠟技術(shù)以熱力清蠟，化學(xué)清蠟為主，選擇適宜的清蠟技術(shù)措施清除結(jié)蠟現(xiàn)象，油井清蠟技術(shù)措施選擇設(shè)計(jì)合理的清蠟參數(shù)，錄取油田生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)，通過(guò)清蠟生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)分析確定清蠟效果。

如未解決清蠟問題，需采取再次清蠟方式，提高油井生產(chǎn)能力。熱力清蠟技術(shù)選用結(jié)合油井結(jié)蠟規(guī)律，通過(guò)轉(zhuǎn)油站熱洗泵高壓作用，將高溫洗井水注入井筒，采取反洗井方式，經(jīng)熱載體循環(huán)提高井筒管柱溫度，使石蠟熔化隨油流開采到地面。設(shè)計(jì)最佳熱力清蠟參數(shù)，保證熱洗溫度達(dá)到熱力清蠟標(biāo)準(zhǔn)，合理控制洗井水壓力，通過(guò)清洗排除井筒結(jié)蠟現(xiàn)象。

機(jī)械清蠟技術(shù)應(yīng)用于電動(dòng)潛油離心泵井筒清蠟，熱力循環(huán)導(dǎo)致井筒電力設(shè)備漏電，選擇合適的刮蠟片設(shè)備，通過(guò)刮蠟片機(jī)械刮削將沉積的石蠟刮掉，化學(xué)清蠟技術(shù)結(jié)合油井結(jié)蠟狀況，選擇有效的化學(xué)清蠟劑清理井筒結(jié)蠟現(xiàn)象，對(duì)清蠟劑化學(xué)性能分析，選擇高性價(jià)比的化學(xué)藥劑滿足油田生產(chǎn)的防蠟要求。對(duì)化學(xué)清蠟劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)化學(xué)藥劑抑制蠟晶析出，避免石蠟結(jié)晶增加油流阻力。

3 結(jié)束語(yǔ)

清防蠟是油井生產(chǎn)管理中的重要課題，由于原油物性，不同區(qū)塊油井不同開采時(shí)期，油井結(jié)蠟狀況不同，油井清防蠟工藝不斷調(diào)整。目前油井清防蠟工藝技術(shù)較多，為克服清防蠟工藝存在的不足，應(yīng)根據(jù)地層特點(diǎn)及結(jié)蠟程度，對(duì)比技術(shù)有確定啊，制定合理的清防蠟實(shí)施方案，更準(zhǔn)確的指導(dǎo)生產(chǎn)工作，達(dá)到解決油井結(jié)蠟的目的。通過(guò)對(duì)油井結(jié)蠟問題研究，采取最佳的預(yù)防措施防止油井結(jié)蠟現(xiàn)象，油井出現(xiàn)結(jié)蠟情況選用相應(yīng)的清蠟技術(shù)措施，恢復(fù)油井正常生產(chǎn)，研究應(yīng)用油井清防蠟新工藝技術(shù)，降低油井結(jié)蠟概率，解決油井結(jié)蠟技術(shù)難題，促進(jìn)石油工業(yè)不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 李恭元.油井清蠟方式探討[J].化工管理，2019，（27）：211-212.

[2] 郭海濱.油井清蠟防蠟技術(shù)及新型技術(shù)應(yīng)用[J].石化技術(shù)，2019，26 （7）：256-257.