油田化学药剂-防蜡剂
油田化学药剂-防蜡剂
第八章清防蜡剂第一节基本性质原油中含蜡量高是造成油井结蜡的根本原因。
油井结蜡如不及时清除就会造成油管堵塞、使油井产量下降、严重时还会堵死油井。
所以防蜡和清蜡啊是油井日常管理的一项重要和经常性的工作。
合理及时的清防蜡措施是油井正常生产的重要保证。
油井清防蜡方法很多，在油田开发过程中，曾先后试验推广过机械清蜡、热力清蜡、磁防蜡、•化学清防蜡等油井清防蜡措施，这些措施的试验和推广，都在一定程度上促进了油井清防蜡水平的提高，保证了油井的正常生产。
•随着油田化学助剂理论研究的深入和发展，化学清防蜡在各种清防蜡措施中占据了主导地位，具有工艺简单、现场应用方便、清防蜡效率高、清防并重，并且不影响油井正常生产等优点。
但是，由于原油物性及油井开采状况的复杂性，不同区块、不同油井、油井开采的不同时期，油井的结蜡状况也各不相同，油井的清防蜡工艺也应随时调整，况且不同的清防蜡措施对油井具有不同的适应性，因此，应根据不同的区块，不同的油井状况选择合理的清防蜡措施，并且应结合现场中出现的新问题研究开发新型化学清防蜡剂。
一、蜡的化学组成及性质油管内凝结的蜡其化学成分主要是固体烃类化合物，是由C16H24到C64H120的烷烃和环烷烃类化合物所组成，其次蜡中还夹杂着胶质、沥青质、水及机械杂质等。
没有经过提纯的蜡是有颜色的，这是因为蜡质里含有胶质、沥青质及含硫化合物等。
纯蜡是无色、无味的。
蜡不溶于水和酒精中，但能溶于四氯化碳、苯及石油产品（石油醚、汽油、柴油及煤油）中。
二、油井结蜡的危害各油田生产的原油含蜡量多少不一，据有关资料表明：我国和世界各国生产的原油含蜡量大多数超过2%。
渤海BZ34油田含蜡量在10%.以上，渤西油田含蜡量达14%.，其中4DS井含蜡量高达21%.。
大庆油田原油含蜡也在20%以上。
原油中的石蜡在油层中处于一定温度、压力及溶解气量的条件下，溶解在原油中。
在油田开发过程中，原油从油层流向井底，由井底流向地面的生产过程是压力和温度下降的过程。
浅析国外先进的油井高效清蜡、防蜡剂
浅析国外先进的油井高效清蜡、防蜡剂关键词：国外油井含蜡原油油井清蜡油井防蜡清防蜡剂清防蜡技术油井结蜡清蜡一、背景石蜡或石蜡沉积物存在于各种级别的原油里。
在采油期间，含油混合物从井底采出，并随着环境（压力和温度）而改变。
当环境发生改变，这些成分也会随着改变。
石蜡一旦与油一起流出来，它们会作为一种单独、半固态液相从油中被分离出来，变得无法流动，并在出油管线、管道上和其它所能够接触到的设备上形成沉积物。
引起油井停机和维修的最常见原因是石蜡积聚，这是因为石蜡在原油中形成结晶沉积后覆盖在管件、设备、管线以及油罐的罐壁和罐底。
这些石蜡是分子链长度C20到C50的饱和非极性烃。
采油期间，原油中石蜡的有以下三种主要变量：●石蜡结晶并从原油析出的温度●原油中石蜡数量●采出水中的微反向乳液开采期间，如果没有额外加热，那么油温从其离开地层时开始降低一直持续到原油抵达炼油厂。
当温度降至低于石蜡结晶点，石蜡被析出原油，形成结晶后慢慢变大并沉积到管件和设备表面。
石蜡结晶生长主要发生以下地方：●在井孔附近的地层中●采油管道或油井管套内部●管线内部●处理和分离设备内部●储油设备内部二、解决方法百索福已被认为是溶解和包裹石蜡沉积物的最佳产品，是含有多种成分的专利混合可生物降解的水基表面活性剂/湿润剂/乳化剂。
百索福可以保持油中蜡块原有状态，使蜡块得以松动、抑制结蜡现象。
现场试验表明这种专利的表面活性剂配方比热油去除地层和采油设备上的石蜡积聚更有效、更安全、更便宜。
不同于使用二甲苯基溶剂进行处理，百索福不但可以去除污泥和石蜡，而且同时抑制产生的气体，并且不会留下光滑的残留物，增加工人的安全性。
百索福公司成立于1975年，位于美国马萨诸塞州。
百索福是一种拥有专利技术的、水基混合的无离子和阴离子表面活性剂，其中也添加了其它的添加剂以提供独特的性能，减少碳氢化合物。
百索福产品配方经过专门优化，能够密封和乳化原油和碳氢化合物。
通过形成胶团来乳化碳氢化合物，在一系列应用中都非常有效。
油田化学 第10章 油井的防蜡与清蜡
1、用防蜡剂的防蜡法
聚合物型防蜡剂
C18~C20
EVA
1、用防蜡剂的防蜡法
蜡在溶解状态
蜡在结晶状态
+
蜡在溶解状态 降凝剂分子结构 降凝剂与蜡共晶
降凝剂与蜡的作用机理示意图
1、用防蜡剂的防蜡法
原油中的天然防蜡成分： 原油中的天然防蜡成分： 胶质、沥青质（稠环芳烃） 胶质、沥青质（稠环芳烃） 原油中总含有一定数量胶质、沥青质， 原油中总含有一定数量胶质、沥青质，所以外 加的防蜡剂都应看作是在胶质、 加的防蜡剂都应看作是在胶质、沥青质配合下起 作用。 防蜡剂的作用有一定限度。 防蜡剂的作用有一定限度。
碱剂
清蜡机理 与蜡中沥青质等极性物质反应，产物易分散于水， 与蜡中沥青质等极性物质反应，产物易分散于水， 因而可用水基清蜡剂将它从表面清除。 因而可用水基清蜡剂将它从表面清除。 可用的化学剂 氢氧化钠、氢氧化钾等。 氢氧化钠、氢氧化钾等。
# # # # #
-1 溶 蜡速 率 / （ g· min ） ·
备注
0.1520 0.0659 0.0590 0.0571 0.0235 0.0193 0.0182 0.0175 0.0168 0.0162 0.0161 0.0160 0.0057 0.0072 0.0071 0.0064 0.0060 0.0051 0.0045 溶蜡 时间大 于 3h 溶蜡 时间大 于 3h
稠环芳香烃是指由两个或两个以上苯环 分别共用两个相邻的碳原子而成的芳香烃。 分别共用两个相邻的碳原子而成的芳香烃。
防蜡机理
稠环芳香烃型防蜡剂主要通过参加组成晶 从而使晶核扭曲， 核，从而使晶核扭曲，不利于蜡晶的继续长 大而起防蜡作用。 大而起防蜡作用。
1、用防蜡剂的防蜡法
防蜡剂
化学防蜡剂在油田的应用一蜡的定义蜡的定义主要有广义和狭义两种。
狭义上的蜡是碳数多于16个，并且碳数主要分布在20-27之间的正构烷烃。
广义上的蜡是指与高碳数正构烷烃、其它高碳数的异构烷烃、带有长链烷基的环烷烃和芳香烃以及沥青质、胶质、铁锈、化学助剂和泥沙等混合在一起形成的黑色半固体或固态物质。
原油中的蜡通常是指广义上的蜡，其主要组成成分包括石蜡、微晶蜡、胶质、沥青质并混有原油、水、砂和泥。
其中石蜡约占40-60%，微晶蜡小于10%，胶质、沥青质约占10-50%。
石蜡是指C17-C64之间的正构烷烃，其中以C16-C35含量最多，易结成大块，是原油中蜡的主要成分。
二、油井结蜡的危害原油中的石蜡在油层中处于一定温度、压力及溶解气量的条件下，溶解在原油中。
在油田开发过程中，原油从油层流向井底，由井底流向地面的生产过程是压力和温度下降的过程。
当蜡从原油中析出就有可能粘附在油层岩石颗粒表面上，减小甚至堵塞油流通道，增加油流阻力，影响油井正常生产。
结蜡严重时还会使井下及地面设备内结蜡甚至堵死而被迫停产。
三、油井结蜡的影响因素1 原油组分和温度的影响原油中所含轻质馏分愈多则蜡的结晶温度就越低，蜡不易析出，保持溶解状态的蜡量就越多。
图1-1为汽油、原油、渣油在不同温度下溶解蜡试验。
图1-1 三种不同溶解度蜡量和温度的关系曲线由图中可以看出，在同一温度条件下，轻质油对蜡的溶解能力大于重质油的溶解能力。
任一种油对蜡的溶解量随着温度降低而减少。
因此，在高温时溶解的蜡量，在温度降低时将有一部分蜡要凝析出来。
同时也可以说明在同一含蜡量下，重油的蜡结晶温度高于轻油的结晶温度。
2 压力和溶解气得影响压力高于地层饱和压力的条件下，原油中的溶解气和轻质成分不易挥发，压力降低时也不会脱气，蜡的初始结晶温度随压力的降低而降低，如图1-2曲线的AB段；在压力低于饱和压力的条件下，由于压力降低时油中的气体不断分离出来，降低了对蜡的溶解能力，使初始结晶温度升高，如图1-2曲线的AC段。
油井常用药剂
油田蜡：蜡与沥青质、胶质、盐垢、铁锈、淤泥的 黑色半固态和固态物。
1．2结蜡原因：
压力、温度降低，减少原油对蜡的溶解度。
1.3 清防蜡方法：
1．3．1 物理方法：刮蜡器、磁防蜡、超声波清 蜡等。 1．3．2 微生物清蜡
1．3．3 热洗：加0.3 % -1% AG-08热洗添加剂， 提高热洗效率，并有一定防蜡作用。
1．4．2水包油型清蜡剂
由有机溶剂、水、乳化剂制成稳定水包油乳白色液体。加 入井底后，乳液升至一定温度后破乳，溶解井筒里的结蜡。 如：SLP-3清蜡剂。
1．4．3使用方法
间歇式加入原液，加药量，加药周期 根据结蜡程度定。
注意事项：
1、不要用热水稀释 2、小剂量加药，对结蜡严重井，清蜡不 彻底，需要定期大剂量加药或热洗。
1． 5． 2
优点：
（1） 施工简单，防蜡管与油管连接一次性 下入即可，
（ 2 ）有效期可达 10-12 个月，有效期内不 用其它清防蜡措施，管理十分方便。 （ 3 ）固体防蜡剂无毒、无味、对油品无害， 使用安全。 （ 4 ）固体防蜡剂能连续、均匀溶解在油中， 保持一定浓度的药剂（10 mg/l 以上）
3.5、固体缓蚀器防腐技术
由于固体缓蚀剂的缓释、高效技术的成熟，使 其在近年内应用于井下防腐。 一）原理 固体缓蚀器中间装有固体缓蚀剂，两端配有丝 头与油管可以配接，作业时将其加在尾管底部 或预置油层顶界以上，随井筒液体的的不断排 出，固体缓蚀剂的有效成分缓慢释放，溶解在 产出水中达到能控制系统腐蚀的目的。有效期 达1年以上。
1 ．5
防蜡剂
目前试验固体降凝防蜡剂（防蜡管）
抑制原油中蜡晶析出、长大、聚集和沉积在固体表面。
浅析油井化学清防蜡技术的应用
浅析油井化学清防蜡技术的应用胡阳阳【摘要】目前油井清蜡方式很多，主要有化学清蜡、机械清蜡、加热清防蜡、使用涂层材料清蜡、超声波清蜡、磁力清蜡、微生物清蜡等。
油井在生产过程中，由于自身的生产特点和固有性质，随着时间的延长，产生结蜡现象，清防蜡做的不好，就会影响油井生产，严重时导致井卡，检泵。
根据生产经验、油井含水率和含蜡量，选择适合该井的放蜡技术，从而达到满意的生产效果。
本文重点探讨油井化学清防蜡技术。
%At present,oil wax many ways,there are chemical wax,wax machine,heating Wax,use wax coating material, wax ultrasonic,magnetic wax,micro wax and the like.Oil in the production process,due to its inherent nature and characteristics of the production,with time,resulting in the phenomenon of wax,Wax do not,it will affect oil production,leading to serious well card,check the pump.According to production experience,the wells moisture,waxy level,choose the well put wax technique to achieve a satisfactory production results.This article focuses on chemical paraffin oil technology.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2016(042)004【总页数】2页(P65-66)【关键词】油井开采;检泵;清蜡;防蜡【作者】胡阳阳【作者单位】辽河油田公司西部油田项目管理部地质工艺所，辽宁盘锦 124010【正文语种】中文【中图分类】TE358.21.1 原油的性质油井生产过程中产生的结蜡，究其性质是一种碳类化合物，碳原子数大致在17到35之间，分子量在400左右的正构烷烃，含有少量的环烷烃，芳香烃的含量非常少。
化学注入药剂防蜡剂
第八章清防蜡剂第一节基本性质原油中含蜡量高是造成油井结蜡的根本原因。
油井结蜡如不及时清除就会造成油管堵塞、使油井产量下降、严重时还会堵死油井。
所以防蜡和清蜡啊是油井日常管理的一项重要和经常性的工作。
合理及时的清防蜡措施是油井正常生产的重要保证。
油井清防蜡方法很多，在油田开发过程中，曾先后试验推广过机械清蜡、热力清蜡、磁防蜡、•化学清防蜡等油井清防蜡措施，这些措施的试验和推广，都在一定程度上促进了油井清防蜡水平的提高，保证了油井的正常生产。
•随着油田化学助剂理论研究的深入和发展，化学清防蜡在各种清防蜡措施中占据了主导地位，具有工艺简单、现场应用方便、清防蜡效率高、清防并重，并且不影响油井正常生产等优点。
但是，由于原油物性及油井开采状况的复杂性，不同区块、不同油井、油井开采的不同时期，油井的结蜡状况也各不相同，油井的清防蜡工艺也应随时调整，况且不同的清防蜡措施对油井具有不同的适应性，因此，应根据不同的区块，不同的油井状况选择合理的清防蜡措施，并且应结合现场中出现的新问题研究开发新型化学清防蜡剂。
一、蜡的化学组成及性质油管内凝结的蜡其化学成分主要是固体烃类化合物，是由C16H24到C64H120的烷烃和环烷烃类化合物所组成，其次蜡中还夹杂着胶质、沥青质、水及机械杂质等。
没有经过提纯的蜡是有颜色的，这是因为蜡质里含有胶质、沥青质及含硫化合物等。
纯蜡是无色、无味的。
蜡不溶于水和酒精中，但能溶于四氯化碳、苯及石油产品（石油醚、汽油、柴油及煤油）中。
二、油井结蜡的危害各油田生产的原油含蜡量多少不一，据有关资料表明：我国和世界各国生产的原油含蜡量大多数超过2%。
渤海BZ34油田含蜡量在10%.以上，渤西油田含蜡量达14%.，其中4DS井含蜡量高达21%.。
大庆油田原油含蜡也在20%以上。
原油中的石蜡在油层中处于一定温度、压力及溶解气量的条件下，溶解在原油中。
在油田开发过程中，原油从油层流向井底，由井底流向地面的生产过程是压力和温度下降的过程。
清、防蜡剂的危险分析
清、防蜡剂通常投加到油井套管中，清蜡剂是用来有效溶解油井井筒和结蜡段形成的石蜡，防蜡剂是用来有效抑制油井管壁上蜡晶的形成，延长油井热洗的周期。
清、防蜡剂的主要化学组成成分是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及酯化物等，再配用一定浓度的有机溶剂，如溶剂油、二甲苯等。
根据企业标准《防蜡剂产品验收和使用效果检验指标及方法》（Q/SYDQ0828-2002）和《清蜡剂产品验收和使用效果检验指标及方法》（Q/SYDQ0829—2002)的规定，大庆油田清、防蜡剂在冬季的闪点不小于15℃(闭口），在夏季的闪点不小于25℃（闭口），依据《石油天然气工程设计防火规范》（GB50183-2004）中的物质危险性划分标准，清、防蜡剂的闪点均小于28℃，属于甲B类火灾危险性的易燃液体,具有较大的危险性。
（3)缓蚀阻垢剂、絮凝剂、杀菌剂
缓蚀阻垢剂主要作用是防止水垢的形成，延缓管线、容器的腐蚀和结垢，一般连续投加到三合一放水或掺水系统中，其成分主要以有机多元磷酸盐为主的一系列共聚物。
缓蚀阻垢剂一般为不燃、不爆、低毒的化学助剂。
絮凝剂是在污水沉降罐进口处连续投加，其主要作用是使污水中的胶体颗粒产生凝聚，然后通过重力沉降和过滤作用去除,絮凝剂的主要成分是聚合氯化铝，絮凝剂为不燃、不爆、低毒的化学助剂。
杀菌剂主要用于杀死污水中的菌类,以保障油田注入水的水质要求。
杀菌剂的主要成分包括季铵盐、异噻唑啉酮和戊二醛等，危险特性是对设备具有一定的腐蚀性，对人体也有一定的毒性，不燃，不爆.。
3.3防蜡剂与清蜡剂解析
由表面活性剂与复配互溶剂（醇• +醇醚）配的水基清蜡剂
由表面活性剂与复配互溶剂（醇+醇醚）配的水基清蜡剂
•
由表面活性剂与复配互溶剂（两种醇醚）配的水基清蜡剂
•
由复配表面活性剂、互溶剂与碱配的水基清蜡剂
•
3. 发展趋势
•
(1) 将油基清蜡剂与水基清蜡剂结合起来 (2) 将清蜡剂与化学加热剂结合起来
2)水溶性表面活性剂
•
•
机理：通过改变结蜡 表• 面的性质起防蜡 作用，即水溶性表面活性剂吸附在结蜡 表面，使它变成极性并有一层水膜，不 利蜡分子在其上沉积。
(3) 聚合物型防蜡剂
（聚丙烯酸酯）
•
（聚羧酸乙烯酯）
（直链淀粉十八酸酯） （-烯烃与苯乙烯共聚物）
（-烯烃与丙烯共聚物）
(2) 各种类型防蜡剂多复配使用，利用它们的 协同效应提高防蜡效果。
(3) 将防蜡剂设置在地层，让它缓慢为原油溶 解而在较长的时间内起防蜡作用。
三、清蜡剂
•
1. 定义
清蜡剂是指能清除蜡沉积物的化学剂。
2. 类型 (1) 油基清蜡102
煤油
•
防蜡剂与清蜡剂
一、蜡与结蜡
蜡是指C15～C70的直链烷烃。 油田蜡除含固体烷烃外，还含有油质和
其他物质（如胶质、沥青质）。
分析项目
蜡样的分析结果 • 蜡样来源
抽油杆表面
地面输油管线表 面
蜡中烷烃碳数范 围
18～66
18～60
GLC1）峰值碳数
38
30
熔点／℃
74
68
l）GLC 为气液色谱法。
油基清蜡剂的主要缺点是有毒、易燃、使用起 来不够安全。
油井化学清防蜡技术
中应保证发生石蜡沉积的部位的温度高于该处沉积石蜡
的熔点，美国Sandia国家实验室己开发出预测应用热油 处理法和热水处理法时井底温度的软件。
四、油井清、防蜡技术
5、油井直接电加热清蜡 最近,俄罗斯勒靶石油公司和阿克秋巴油气开采管理 局科研所，共同研制成功了一种油井直接电加热成套装
臵，它是由电加热装臵和可使油套管保持电绝缘的沉没
二、影响结蜡的因素
4、原油中的水和机械杂质的影响 原油含水后可减少油流温度的降低，易在管壁上形成连续水膜，不 利于蜡沉积。所以随含水量的增加，结蜡有所减轻。 油中的细小沙粒及机械杂质将成为石蜡析出的结晶核心，促使石蜡 结晶的析出，会加剧结晶过程。
含水对结蜡速率的影响
二、影响结蜡的因素
5、油管外环境温度对结蜡的影响
防蜡剂的作用机理
结蜡过程分为三个阶段,即析蜡、蜡晶长大和沉积阶
段。若蜡是从某一固体表面(如油管表面)的活性点析出，
此后蜡就在这里不断长大引起结蜡，则结蜡过程就只有 前面两个阶段。化学防蜡不是抑制蜡晶的析出，而是改 变蜡晶的结构，使其不形成大块蜡团并使其不沉积在管 壁上。防蜡剂可与蜡形成共晶体而阻碍蜡晶的相互结合 和聚集或防蜡剂可将蜡晶分散开使其无法相互叠加、聚 集和沉积，达到防蜡的目的。
率高，缺点是油质不好时会损伤地层，热洗油在加热过
程中有轻馏份损失及不安全。
四、油井清、防蜡技术
4、热水处理法 热水处理法的原理与热油处理法相同，热水处理法 较热油处理法的优点是比较安全，缺点是水对石蜡和沥
青的溶解和携带的能力较小，操作条件控制不好时可能
会导致从管壁上熔化下来的沉积石蜡发生再沉积而堵塞 管线和设备（脱裤子现象）。在实施热水处理法的过程
四、油井清、防蜡技术
油水井的化学改造—油井清防蜡
知识点2：油井清防蜡技术
油井清蜡
二、水基清蜡剂
1、表面活性剂
作用机理
润湿反转，使结蜡表面反转为亲水表面，有
利于蜡从表面脱落，不利于蜡在表面再沉积。
知识点2：油井清防蜡技术
油井清蜡
二、水基清蜡剂
2
2、互溶剂
乙醇
1
甲醇
6
二乙二
醇乙醚
3
异丙醇
常用互
溶剂
5
乙二醇
丁醚
4
异丁醇
知识点2：油井清防蜡技术
油井清蜡
二、改变油管表面性质的防蜡法
1、玻璃油管
适应条件 ：
特别适用于含水率超过5％的结蜡井，而且
油井产量越高，效果越好。
对不含水井和低产井，玻璃油管的效果是不
好的。
知识点2：油井清防蜡技术
油井防蜡
二、改变油管表面性质的防蜡法
2、涂料油管
油管内壁涂有防蜡涂料。
涂料主要为聚氨基甲酸酯，此外还可用糠醇
树脂、漆酚糠醛树脂、环氧咪唑树脂等。
改变油管表面性质的防蜡方法
抑制石蜡结晶的聚集
用防蜡剂的防蜡方法
知识点2：油井清防蜡技术
油井防蜡
一、用防蜡剂的防蜡方法
1、防蜡剂定义
能抑制原油中蜡晶析出、长大、聚集和
(或)在固体表面上沉积的化学剂。
知识点2：油井清防蜡技术
油井防蜡
一、用防蜡剂的防蜡方法
2、常用防蜡剂及其防蜡机理
①稠环芳香烃型防蜡剂
二硫化碳、四氯化碳、三氯甲烷等。
作用机理 对蜡较大的溶解量，将蜡溶解。
知识点2：油井清防蜡技术
油井清蜡
溶蜡速度快
2、性能要求
有一定密度
油田化学清防蜡技术应用分析
在 采 油过 程 中 ， 防蜡是 一个 很 重要 的工 程 ， 防蜡 的合理 与否 ， 清 清 直接 影 响着 油气 的开 采 ， 种 合理 的清 防蜡 工艺 ， 油 田油气 的上 产 、 一 对 稳产 有着 直 接 的联系 。由于 化学 清 防蜡 技术 操作 工艺 简 单 、 便 ， 防蜡效 果好 且稳 方 清 定 ， 用性最 广 ， 适 因而 在乌 南油 田油 井 清防 蜡技 术 中得到 广泛 应用 。
（） ４串联钢 丝
【 ２ 】郭高谦 ． 浅谈螺纹联接的预紧和放松【 ＿ Ｊ 科学之友，０９０（０． 】 ２０ 一组螺栓的４ ， ｑＬ 使各螺栓通过钢丝相互 制约防止松动。 这种装置适用于较紧凑的成组螺栓联接。
２ ３ 永久防松 ．
冲 铆 、 接等 方法 将螺 母 、 焊 螺杆 固结 在一 起 ， 破坏 了 螺纹副 ， 法 修复 。 无 结语
结语
影 响油并 结蜡 的主要 因素 为原 油性 质和含蜡 量 ， 力变化 导致 的溶 解气 压 析 出对结 蜡有 重 大影 响 ， 一般 原油 中 的水和 机 械杂 质对 结蜡 影 响不 大 ， 但含 水量 增大 到一 定程 度 能减 缓结 蜡 。 化学 防蜡 是 一种 有效 手段 ， 使用 化学 清 防 蜡剂 可 以解 决地 层压 力低 的油井 因热洗 后返 排 困难 的问题 ， 而达 到油 田稳 从 产的 目的 ， 消除 了 日产严 重不 平稳 的 现象 。 但需 要 针对 生产 过程 井 夜变 化 加
活性 剂 的介 入 ， 原油 起到 破乳 作 用 ， 油 包水 乳 状液破 乳 ， 对 使 降低 了原油 分 子 间的 摩擦力 ， 到降 粘 作用 。 起 同时石 蜡 分子 形成 了蜡 晶 ， 在油 流作 用 下被 带走 ， 石蜡 分 子不 能在 油 管、阀等 处 吸附 ，从而达 到 清蜡 目的 。 ２化学清 防蜡 技术 注意 的问题 从化学 药 剂清 防蜡 机理 、 室内试 验结 果及 现 场应用 效果 看 ， 化学 药剂 具 有 清蜡 、防蜡 、降粘 作用 ， 且不 含硫 、 ；不 会造 成管 线腐 蚀等 危害 ， 氯 对原
油井清防蜡
受热源限制，选 井局限
二、油井清防蜡技术
目前清防蜡技术
机械清蜡
热力清蜡
化学药剂清防蜡
刮蜡杆
热洗车 锅炉焖井 煤炉车
排量小，成本低 适用范围较广
CY-2 套管加药
清蜡剂，日常小 排量加药和周期 大排量加药，与 其它措施相配合 使用。
既可扶正，又可清蜡
各种清防蜡技术应用情况
油井清蜡情况统计
作业区 五七 广华 马王庙 新周 采油厂 开井数 结蜡井数 化学清蜡井 煤炉热洗井 热洗车洗井 焖环空 刮蜡器 （口） （口） （口） （井次） （井次） （井次） （口） 355 213 211 1924 113 35 35 232 72 72 731 114 43 41 411 110 16 40 377 565 156 169 2814 51 0 15 179 95 0 14 144 8 0 1 44
周16-5-5井加刮蜡杆前后载荷变化 测试日期 最大载荷KN 最小载荷KN 备注 1月24日 109 53 作业完开抽 2月21日 103.4 54.7 3月20日 104.5 54.7 4月20日 113.7 69.4 5月5日 107.2 55.2 5.12日作业,下 5月15日 100.6 60.7 刮蜡杆100米 使用方法：从井口连续 5月17日 95.2 66.7 下入结蜡严重井段。应 5月18日 103.4 52 和热力清蜡配套使用。 6月25日 102.3/96.8 71.6/67.3 上提查蜡(洗井) 6月28日 93.5 65.1 适用于下封井及负荷不 7月23日 91.9 49.8 大的油井 8月11日 87.3 53.6
采油厂工艺所
目
一、前言
二、油井清防蜡技术
录
三、清防蜡效果评价及分析 四、建议及认识
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第八章清防蜡剂第一节基本性质原油中含蜡量高是造成油井结蜡的根本原因。
油井结蜡如不及时清除就会造成油管堵塞、使油井产量下降、严重时还会堵死油井。
所以防蜡和清蜡啊是油井日常管理的一项重要和经常性的工作。
合理及时的清防蜡措施是油井正常生产的重要保证。
油井清防蜡方法很多，在油田开发过程中，曾先后试验推广过机械清蜡、热力清蜡、磁防蜡、•化学清防蜡等油井清防蜡措施，这些措施的试验和推广，都在一定程度上促进了油井清防蜡水平的提高，保证了油井的正常生产。
•随着油田化学助剂理论研究的深入和发展，化学清防蜡在各种清防蜡措施中占据了主导地位，具有工艺简单、现场应用方便、清防蜡效率高、清防并重，并且不影响油井正常生产等优点。
但是，由于原油物性及油井开采状况的复杂性，不同区块、不同油井、油井开采的不同时期，油井的结蜡状况也各不相同，油井的清防蜡工艺也应随时调整，况且不同的清防蜡措施对油井具有不同的适应性，因此，应根据不同的区块，不同的油井状况选择合理的清防蜡措施，并且应结合现场中出现的新问题研究开发新型化学清防蜡剂。
一、蜡的化学组成及性质油管内凝结的蜡其化学成分主要是固体烃类化合物，是由C16H24到C64H120的烷烃和环烷烃类化合物所组成，其次蜡中还夹杂着胶质、沥青质、水及机械杂质等。
没有经过提纯的蜡是有颜色的，这是因为蜡质里含有胶质、沥青质及含硫化合物等。
纯蜡是无色、无味的。
蜡不溶于水和酒精中，但能溶于四氯化碳、苯及石油产品（石油醚、汽油、柴油及煤油）中。
二、油井结蜡的危害各油田生产的原油含蜡量多少不一，据有关资料表明：我国和世界各国生产的原油含蜡量大多数超过2%。
渤海BZ34油田含蜡量在10%.以上，渤西油田含蜡量达14%.，其中4DS井含蜡量高达21%.。
大庆油田原油含蜡也在20%以上。
原油中的石蜡在油层中处于一定温度、压力及溶解气量的条件下，溶解在原油中。
在油田开发过程中，原油从油层流向井底，由井底流向地面的生产过程是压力和温度下降的过程。
当蜡从原油中析出就有可能粘附在油层岩石颗粒表面上，减小甚至堵塞油流通道，增加油流阻力，影响油井正常生产。
结蜡严重时还会使井下及地面设备内结蜡甚至堵死而被迫停产。
有些结蜡严重的油井，每天需清蜡3～4次，每次需清蜡1～2小时这给采油工作带来很大的工作量，油井结蜡也严重影响油井的生产水平，给油井生产的自动化管理增添新课题。
三、油井结蜡的影响因素1 原油组分和温度的影响原油中所含轻质馏分愈多则蜡的结晶温度就越低，蜡不易析出，保持溶解状态的蜡量就越多。
图8-1为汽油、原油、渣油在不同温度下溶解蜡试验。
图8-1 三种不同溶解度蜡量和温度的关系曲线由图中可以看出，在同一温度条件下，轻质油对蜡的溶解能力大于重质油的溶解能力。
任一种油对蜡的溶解量随着温度降低而减少。
因此，在高温时溶解的蜡量，在温度降低时将有一部分蜡要凝析出来。
同时也可以说明在同一含蜡量下，重油的蜡结晶温度高于轻油的结晶温度。
2 压力和溶解气的影响在压力高于地层饱和压力的条件下，原油中的溶解气和轻质成分不易挥发，压力降低时也不会脱气，蜡的初始结晶温度随压力的降低而降低，如图8-2曲线的AB段；在压力低于饱和压力的条件下，由于压力降低时油中的气体不断分离出来，降低了对蜡的溶解能力，使初始结晶温度升高，如图8-2曲线的AC 段。
压力愈低，蜡结晶温度增加得愈高，这是由于初期分出的轻组分气体甲烷、乙烷等，后期分出的是丁烷等重组分气体，后者对蜡的溶解能力的影响较大，因而使结晶温度明显偏高。
另外溶解气从油中分出时还要膨胀、吸热，使油流温度降低有利于蜡晶析出。
图8-2 初始结晶温度与压力、溶解气的关系（图中曲线1-底层油，曲线2-脱气油，R-溶解油气比，底层油含蜡量4.51%，胶质2.85%）3 原油中胶质和沥青质的影响原油中都不同程度地含有胶质、沥青质，尤其在高凝、高粘原油中含量相当高，胶质和沥青质影响着蜡的初始结晶温度和蜡的析出过程及结在管壁上的蜡性。
实验证明，随着原油中胶质含量的增加，蜡结晶温度降低，见表8-1，因为胶质为表面活性物质，它可吸附于石蜡表面上，从而阻止结晶继续增大。
沥青质是胶质的进一步聚合物，它不溶于油，而是以极小的微粒分散于油中，对石蜡晶体起着良好的分散作用。
在显微镜下观察，由于胶质、沥青质的存在，石蜡晶体在油中分散得比较均匀且与胶质结合的紧密，不易聚集结蜡，但是当沉积在管壁上的蜡中含有胶质、沥青质时将形成硬蜡，不易被油流冲走。
表8-1 胶质含量对蜡的初始结晶温度的影响4 原油中机械杂质和水的影响原油中机械杂质和水对蜡的初始结晶温度影响不大，但油中的细小砂粒和机械杂质将成为石蜡析出的结晶核心，石蜡晶体易于聚集长大，加速了结蜡的过程。
油中含水增高时，由于水的热容量大于油，可减少液流温度的降低，另外由于含水量增加后易在油管壁形成连续水膜，而不利于蜡沉积到管壁上。
因此随着油井含水量的增加，结蜡程度有所减轻，当含水量高于35％时，结蜡量已经很少。
如图8-3蜡沉积与原油含水量的关系。
但是含水量低时结蜡就比较严重，因为水中的盐类析出沉积于管壁有利于晶体的聚集。
此图是利用“管式结蜡仪”测得的室内实验结果，水中含1%的水溶性防蜡剂。
图8-3 蜡沉积与原油含水量的关系5 液流速度、管子表面粗糙度和表面性质的影响油井生产实践表明高产井没有低产井结蜡严重，这是因为一般高产井的压力高，脱气少，初始结晶温度较低，同时液流速度大，井筒中热损失小，使油流在井筒内保持较高的温度，蜡不易析出，即使有蜡晶析出也被高速油流带走不易沉积在管壁上。
另外油管壁的表面性质对结蜡也有很大影响。
管壁粗糙蜡晶体容易粘附在上面形成蜡，管壁越光滑越不易结蜡。
管壁表面亲水性越强越不容易结蜡。
在同样条件下，玻璃油管比普通钢管油管的防蜡效果要好。
这是因为在光滑表面上蜡的结晶不易粘附因此不易结蜡。
四油井结蜡规律(1) 油井含蜡量越高，油井结蜡越严重。
(2) 油田开采后期较开采初期结蜡严重。
(3) 高产井及井口出油温度高的井结蜡不严重，反之结蜡严重。
(4) 油井见水后，低含水阶段油井结蜡严重，而含水上升到一定程度后，结蜡有所减轻。
(5) 表面粗糙的管壁比表面光化的管壁容易结蜡。
油管清蜡不彻底的容易结蜡。
(6) 出砂井容易结蜡。
(7) 自喷井结蜡严重的地方不是井口，而是在油管的一定深度上。
抽油井最容易结蜡的地方是在深井泵的阀罩和进口处，或在泵筒以下尾管处。
五防止油井结蜡的方法防止油井结蜡一是要防止石蜡从油中析出，二是防止析出的蜡晶体聚集和粘附在管壁上。
防止蜡从石油中析出就要防止油流的温度、压力降低以保持油对蜡的溶解能力不下降，通常只能控制井底压力以减少蜡的析出。
更多的防止结蜡方法是防止蜡晶体聚集和粘附在油管壁上。
主要有以下方法。
1 增加油流速度自喷井用较小直径的油管采油，在产量不变的条件下使流速增加，把更多的蜡晶体带出油井减少油井结蜡，这种方法适用于小产量的自喷井。
抽油井可采用空心抽油杆采油来提高油流速度，这种方法受到设备材料的限制，不能广泛采用。
增加油流速度也有不利的方面，就是流速增加将会使压力损失加大，石油中溶解气大量逸出，油流温度下降，将有更多的蜡从油中析出，给防蜡带来困难。
2 玻璃衬里油管及涂料油管防蜡玻璃衬里油管就是在油管内壁上衬一层0.5～1.0mm的工业玻璃，玻璃衬里是SiO2、Na2O、CaO、Al2O3、B2O3等氧化物烧结而成，玻璃表面是羟基化的，具有亲水憎油性能，再加上绝热性能好和表面光滑，蜡不容易粘附在上面，可延缓结蜡速度，延长清蜡周期。
使用时不应与含氢氟酸的介质接触，以防止玻璃衬里被腐蚀。
涂料油管就是在油管内壁涂一层固化后表面光滑、亲水性强，与管壁粘合牢固不易脱落的涂料。
聚氨基甲酸酯是目前应用较多的一种涂料，它可延缓结蜡速度，延长清蜡周期。
玻璃油管和涂料油管的防蜡作用主要是使管壁表面光滑和改善管壁表面的润湿性（达到亲水憎油），可延长油管的结蜡周期，但不能解决抽油杆的结蜡问题。
3 强磁防蜡器防蜡磁化技术在油田防蜡方面的应用是根据磁学理论，首先从原油被磁化后粘度与温度关系的变化，发现其降粘与防蜡效果。
磁化防蜡是一种物理方法，在60年代原苏联进行了大规模的研究与试验，见到了好的效果。
原苏联在油井中进行了永磁体反交变电磁场的防蜡试验，都有一定的效果，室内试验表明，磁化后石蜡初始结晶温度明显降低，对石蜡抑止率达20％～25％。
原苏联和美国的研究成果都表明，防蜡效果主要取决于磁场强度，即应当有高性能的永磁材料。
关于磁防蜡的机理研究得少尚无统一理论认识，仅就其基本理论进行分析。
3.1 强磁防蜡原理分析原油经过磁化处理后，使本来没有磁矩的反磁物质(石蜡)，在磁场的作用下产生了附加磁矩，干扰和破坏了石蜡分子中瞬间的取向，削弱了石蜡分子间的作用力，抑制了石蜡晶核的生成，阻止了石蜡晶体的生长使其不易搭成骨架，破坏了蜡晶间的聚结，达到防蜡目的。
3.2 强磁防蜡器的分类和应用范围目前国内外采用的磁防蜡器主要有电磁式和永磁式两大类。
在油田中应用无论是自喷井或抽油井，由于电磁式装置操作复杂，因而使用很少。
永磁式防蜡器是采用由永磁体构成磁场的方式，不需要电源等附属设备，安装使用方便，倍受现场欢迎，目前我国各油田均使用永磁式防蜡器。
强磁防蜡一般适用于油井产量高、结蜡严重、清蜡周期短的中低含水井。
4 化学防蜡油井结蜡可分为三个阶段，第一阶段是蜡晶在一定条件下从石油中析出，这一阶段称为蜡析出阶段；第二阶段是析出的蜡结晶在一定条件下聚集长大，这一阶段称为蜡聚集长大阶段；第三阶段是聚集的蜡块在管壁上沉积，这一阶段称为蜡沉积阶段。
当然结晶的蜡也可以在油管壁上析出，而后聚集长大直至堵死油管。
根据结蜡过程可采用不同化学药剂进行防蜡。
4.1 抑制蜡结晶析出法（溶剂型防蜡剂）蜡从油中析出主要是由于油井压力、温度及溶解气等条件的变化，减弱了油对蜡的溶解能力，石蜡在油中的溶解度降低因而过多的蜡从油中析出。
如果能提高油对蜡的溶解能力，蜡结晶就不会从油中析出。
溶剂法就是抑制蜡结晶析出的最有效的方法，目前国内外采用的溶剂有二硫化碳、四氯化碳、苯、二甲苯、汽油、混合芳烃、凝析油、煤油等纯溶剂型防蜡剂。
在此基础上又发展了乳剂型及溶剂和表面活性剂复配型的清蜡剂。
4.2 抑制蜡结晶聚集长大法（改变蜡结晶状态法）4.2.1 稠环芳香烃型防蜡剂稠环芳香烃是指那些有两个或两个以上苯环分别共用两个相邻碳原子而成的芳香烃。
例如等都是稠环芳香烃，它们主要来自煤焦油。
稠环芳香烃的衍生物，如：等都有稠环芳香烃的作用。
稠环芳香烃型防蜡剂主要通过参加组成晶核，从而使品核扭曲，不利于石蜡结晶的继续长大而起防缩作用。
稠环芳香烃可溶于溶剂中再加到原油中使用，也可加入加重剂袱后成型，做成棒状或粒状，投入井中使用。