油田井筒深处结蜡原因及清防蜡技术分析
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油田井筒深处结蜡原因及清防蜡技术分
析
摘要:在石油生产过程中,受原油性质、温度变化、压力变化、原油流动速度、油井设计等因素的影响,油田井筒深处有较大的可能结蜡。
如果未能及时开
展清防蜡作业,便会导致油田井筒堵塞,造成的危害包括但不限于原油生产效率
下降、设备寿命缩短等,从而为石油企业带来经济损失。
有效针对油田井筒深处
进行清防蜡的技术包括物理技术、化学技术、生物技术,技术人员需要结合实际
情况,科学选择处理技术,确保油田井筒深处的通畅性。
关键词:油田井筒;深处结蜡;原油性质;温度变化;压力变化
引言:做好油田井筒深处的清防蜡工作,有助于保持原油生产稳定性,有效
减少或阻止石蜡的堆积,从而改善油井的开采条件,提高石油的开采效率。
如果
忽视此项工作,井筒内的石蜡堆积可能会对油井设备造成损害,如腐蚀、磨损等,这将增加设备的维修成本和更换频率。
基于此,该项工作还可以有效延长设备的
使用寿命,降低运营成本,最终达到确保安全生产,优化油田开采策略的目的。
1.导致油田井筒深处结蜡的原因分析
油田井筒深处结蜡的原因主要归结为以下几点:
(1)受原油性质影响导致结蜡:原油含有大量的石蜡和油蜡。
在一定的温
度和压力下,这些物质会从原油中析出,形成蜡沉积。
(2)受温度变化影响导致结蜡:原油从地下的高温高压环境提升到地面的
低温环境,温度的变化使得原油中的蜡开始结晶,进而导致油管堵塞[1]。
(3)受压力变化影响导致结蜡:原油在地下的高压环境下,石蜡和油蜡通
常处于溶解状态。
但是当原油被提升到地面时,压力的降低使得这些物质从原油
中析出。
(4)受原油流动速度异常影响导致结蜡:原油的流动速度过慢也可能导致
石蜡和油蜡从原油中析出。
当原油的流动速度降低时,石蜡和油蜡有更多的时间
从原油中析出,从而形成蜡结。
(5)受油井设计缺乏合理性影响导致结蜡:例如,井筒的直径、井筒的材质、注入井和生产井的距离等都可能影响原油中的石蜡和油蜡析出。
上述5项内容都是导致油田井筒结蜡的主要原因。
为了防止这种情况的发生,通常会进行定期的蜡沉积清理工作,或者在原油中添加抑蜡剂来防止石蜡和油蜡
的析出。
2.针对油田井筒深处有效清防蜡的技术分析
2.1物理清防蜡技术
针对油田井筒深处的物理清防蜡技术主要有以下六种,分别是:其一,热力
学解蜡技术:使用热能使石蜡熔化,包括热化学反应、热水冲蜡、蒸汽注入等。
这些方法的主要问题是能耗高,可能会对油层产生破坏。
其二,力学解蜡技术:
使用物理力量摧毁石蜡堆积,如机械刮蜡、冲击波等。
这些方法可能会对井壁造
成损害。
其三,电磁场防蜡技术:通过在井筒中设立电磁场,改变石蜡分子排列,防止结蜡。
如石蜡的电磁防蜡技术,可以改变油脂的物理性质,使其不易在管壁
上沉积。
其四,声波解蜡技术:使用声波的振动,使石蜡分子无法凝聚在一起。
这种技术对设备的要求高,操作复杂。
其五,激光解蜡技术:利用激光的高能量,将石蜡分子击碎,从而防止结蜡。
这种技术目前还在研究阶段,还没有大规模商用。
其六,微波解蜡技术:通过微波的热效应和非热效应,使石蜡分子发生物理
变化,从而防止结蜡。
这种技术对设备的要求也较高,但效果明显。
在实际操作中,常常需要根据具体的油田条件和结蜡情况,采用多种技术相结合的方式,以
达到最好的防蜡效果。
2.2化学清防蜡技术
当油田井筒深处结蜡已经持续一定时间,且达到一定厚度时,采用常规的物
理清防蜡技术已经很难取得理想效果。
针对这种“蜡沉积”现象,应采用化学清
防蜡技术,具体来说:其一,化学清蜡:使用化学蜡溶剂,这种溶剂可以溶解蜡
沉积,使其重新进入油流中。
这种溶剂通常由一种或多种有机溶剂组成,例如甲苯、二甲苯、煤油等,有时也会添加表面活性剂以提高溶剂的渗透性和清蜡效果。
其二,化学防蜡:使用化学防蜡剂,这种剂可以改变油中蜡的结晶习性,防止蜡
的再沉积。
这种溶剂通常是长链聚合物,如聚乙烯醇、聚丙烯酸等,它们可以与
蜡结晶形成复合物,减小蜡结晶的粒度,降低蜡的析出温度,从而防止蜡的沉积。
总体来看,化学清防蜡技术的成功应用需要依赖于详细的油井和油田信息,包括
油井的深度、温度、压力、油的黏度和蜡含量等,以便选择最适合的清防蜡剂和
使用最佳的注入参数。
需要注意的是,虽然化学清防蜡技术可以有效地解决油井
的蜡沉积问题,但是它也有一些缺点,例如可能对环境造成污染,可能对油井的
设备和材料产生腐蚀,以及可能影响油的质量。
因此,在使用这种技术时,需要
充分考虑这些因素,以实现最佳的清防蜡效果和最小的环境影响。
2.3生物清防蜡技术
生物清防蜡技术是一种生物技术,利用特定的微生物或者酶来分解油蜡,清
除油田设备(如油井筒)内部的油蜡沉积。
该项技术的主要应用步骤包括:其一,微生物或者酶的选择:选取适应高温、高盐、低氧和厌氧等极端环境的微生物或
者酶,这些物质能够有效分解油蜡。
其二,添加剂的制备:将选取的微生物或酶
制成添加剂,以便于注入井筒。
其三,清防蜡作业:将制备的添加剂注入井筒,
让它们在井筒中与油蜡发生反应,分解油蜡,达到清防蜡的效果。
生物清防蜡技
术的优点体现在三个方面:①环境友好:与化学方法相比,生物方法对环境的影
响较小。
②成本低:生物方法通常比传统的物理或化学方法成本较低。
③效果持久:一旦微生物或者酶在井筒中生长,它们可以持续分解油蜡,使得防蜡效果更
持久。
但是,这种技术也有其局限性,例如需要找到能够在极端环境中生存并且
能够有效分解油蜡的微生物或者酶,这需要大量的研究和试验[2]。
此外,这种方
法可能会对其他油田设备和操作产生影响,因此在实施前需要进行全面的评估和
测试。
结语:总体来看,做好油田井筒深处的防蜡工作对保持油井的生产稳定,提
高开采效率,保证设备正常运行,保障安全生产,以及优化开采策略都具有重要
的意义。
若要实现上述目标,石油相关单位的技术管理人员必须明确导致油田井筒深处结蜡的原因及危害。
在此基础上,结合实际情况,选用物理、化学、生物等清防蜡技术,确保油田井筒深处的通畅性,从而使油田井筒始终处于正常工况状态,避免石油生产受到影响。
参考文献:
[1]李子胥. 华北某区块井筒结蜡原因分析及结蜡程度预测[J]. 世界石油工业,2022,29(04):61-66.
[2]雷强,王巍,董金岗,等. 某油田区块油井井筒结蜡机理及蜡沉积规律研究[J]. 石油工程建设,2021,47(02):15-19.。