论文：固体清防蜡剂在吴420区应用可行性研究

固体清防蜡剂在吴420区应用可行性研究

庾伦森

(采油三厂吴起作业区，陕西，吴起 717600)

摘要：油井在生产过程中，由于原油含蜡量高，凝固点高及地层出泥砂等原因，结蜡十分严重，往往造成抽油杆、抽油管和抽油泵卡，堵和断脱。为维护油井正常生产，不得不定期对结蜡井采用清防蜡措施。清防蜡技术在油田现场应用效果明显。但每种技术均有各自的适用范围。本文简单论述了影响油井结蜡的主要因素和油井清防蜡常用技术，并重点介绍了固体清防蜡技术的原理，本文调查，分析了油井清防蜡现状，在普通油井加药流程的基础上，加以改进，设计出适合固体清防蜡剂的加药流程，操作简单位方便，可加以试验推广。

关键字：固体清防蜡剂检泵周期结蜡

在原油生产过程中，由于温度压力降低以及轻轻的逸出，溶解在原油中的蜡会以晶体的形式析出并吸附在油管壁，套管壁，抽油泵，以及其它采油设备上，甚至在油层部位都会开成蜡的沉积，而这种结蜡现象，会对正常的原油生产造成影响，所以我们需要研究方案来解决油井结蜡的具体问题。

1 影响油井结蜡的主要因素

（1）原油性质和含蜡量对结蜡的影响。原油中轻质馏分越多，溶蜡能力越强，析蜡温度越低，越不容易结蜡。

（2）温度对结蜡的影响。当温度保持在析蜡温度以上时，不会结蜡。而温度降到析蜡温度以下时，随着温度的降低，析出的蜡就会越多。

（3）压力对结蜡的影响。当原油生产过程中的井筒压力低于原油饱和压力时，溶解在原油中的气相从原油中脱出，降低了原油对蜡的溶解能力。同时还带走了原

油中的一部分热量。促使油流温度降低，更促进结蜡。

（4）原油中的胶质和沥青对对蜡的影响。随着胶质含量的增加，析蜡温度降低。胶质本身是活性物质。可以吸附在蜡晶表面，阻止蜡晶长大。而沥青质是胶质的

进一步聚合物，不溶于油，对蜡晶起到了良好的分散作用。胶质沥青的存在使

蜡晶分散的均匀而致密。因此原油中的胶质，沥青对防蜡和清蜡既有有利的一

面，也有不利的一面。

（5）原油中的机械杂质和水对结蜡的影响。机械杂质和水的微粒都会形成结蜡核心，加速结蜡。

（6）流速和管壁特性对结蜡的影响。开始随流速升高，结蜡量随之增加，当流速达到临界流速以后，由于冲刷作用增强，析出来的蜡晶不易沉积在管壁上，从而

减缓了结蜡速度，结蜡量反而下降。管壁越光滑越不容易结蜡，表面亲水的比

亲油的更不容易结蜡。

（7）举升方式对结蜡的影响。举升方式对油井结蜡有一定的影响。电潜泵和水力活塞泵采油因流动温度高不易结蜡。而且也便于防蜡。气举中如果在井下节流时

引起气体膨胀吸热，温度下降造成结蜡严重。反之，井口节流时，在节流后结

蜡会严重。因此，油井结蜡是影响油井高产稳产的突出问题之一。做好防蜡和

清蜡是油井管理工作中的一项重要内容。

庾伦森（1986-）男，2009年毕业于重庆科技学院石油工程专业）

2 常用的清防蜡技术

油井的清防蜡方法很多，常用的清、防蜡方法包括机械法、化学法、物理法以及这几种方法的综合措施。最早是采用机械刮蜡法，后来发展到热油或蒸汽热洗，如，锅炉车、泵车、清蜡车等传统设备进行热力清蜡。随着各种清防蜡剂的研制成功，化学法清防蜡技术得到广泛应用，近年又发展为细菌清蜡。在物理法应用方面，主要开发出电热清蜡、磁防蜡以及超声波清蜡等。

油井防蜡剂的使用原则是：固体蜡从原油中析出后，在粗糙的管壁上滞留，而后因蜡不断沉积使之逐渐加厚。防蜡剂的作用在于减少晶体间粘结力，达到防治蜡沉积的效果。

严格地说，清蜡剂和防蜡剂功能是不相同的。清蜡剂必须突出清蜡效能，防蜡剂则必须突出防蜡效能。但是兼具这两种功能的系列清防蜡剂，在油田生产中也起了很好的作用。不过由于原油的多组份复杂性，各个油田原油组成不同，因此防蜡方法也多种多样。

3 油井清防蜡现状。

经过调查，目前吴起采油作业区采油井清防蜡技术主要采用机械刮蜡，下磁防蜡器，热洗清蜡，化学药剂防蜡，而油井套管倒加清防蜡剂是目前普遍采用的化学药剂防蜡技术。该化学药剂为有机溶剂，多采用轻烃类溶剂，不溶于水，易燃易爆，用量大，带有强腐蚀性气味。员工操作劳动强度大，往往因人，环境，条件等因素影响无法得到质量保证。目前常用清防蜡方式对比如下：

为克服上述工艺技术不足，建议在低渗透油田吴420区采用固体防蜡技术试验。现对其可行性进行研究。

4 固体防蜡技术原理

4.1油田使用化学防蜡剂的防蜡方法

4.1.1稠环芳烃型防蜡剂

稠环芳烃是指那些有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，稠环芳烃型防蜡剂通过两个作用机理起到防蜡作用：一是作为晶核，即在石蜡的晶核析出前,它已大量析出,使石蜡结晶以分散状态被油流带走；二是参加组成晶核，由于它使晶核扭曲，不利于石蜡结晶的继续长大。

4.1.2表面活性剂型防蜡剂

这一类型防蜡剂有两类活性剂，即油溶性表面活性剂和水溶性表面活性剂。油溶性表面活性剂是通过改变蜡晶表面的性质而起作用的。由于表面活性剂在蜡晶表面吸附，使它变成极性表面，不利蜡分子的进一步沉积。水溶性表面活性剂是通过改变结蜡表面而作用的,由于溶于水的表面活性剂可以吸附在结蜡表面，使它变成极性表面并有一层水膜，不利蜡在其上沉积。

4.1.3高分子型防蜡剂

这一类型防蜡剂都是油溶性的，具有石蜡结构链节的支链线型的高分子。因这些高分子在浓度很小的情况下，就能遍及整个原油的网络结构，而石蜡就在网络上析出，并彼此分离，不能相互聚结长大，也不易在钢铁表面沉积，而很易被油流带走。高压聚乙烯是一种高分子型防蜡剂。它（ＬＤＰＥ）的分子结构如下：

与高压聚乙烯结构类似，因而有防蜡作用的高分子还有许多。到目前为止，发现ＥＶＡ（乙烯—醋酸乙烯酯）防蜡效果最好。

ＥＶＡ的结构式如下：

其分子链结的一端是饱和碳链，而另一端是有中等极性的酯基，是带有支链的高分子表面活性物质。

干扰蜡晶正常生长及聚集的添加剂应具有非极性基团和极性基团并具有更大的空间位阻的物质，高分子带有支链的表面活性物质具备这几种功能。ＥＶＡ作为蜡晶改性剂，不仅能够改变蜡晶的大小和结构，起到防蜡作用，而且可以减少形成网络结构和凝胶的倾向，降低原油凝固点，改善原油低温流变性。

上述高分子型防蜡剂的非极性链节（聚乙烯链节）或在极性链节中的非极性部分（烃基），都可接受蜡的析出，因而有效的减少蜡在结蜡表面的沉积。

4.2固体防蜡剂原材料的选择

4.2.1基体材料的选择

选取低渗透油田的油样，考察了３种ＬＤＰＥ（聚乙烯）。防蜡效果较好的一种ＬＤＰＥ的商品代号为ＤＪ－８，防蜡率达86.14％。经过对相关文献的分析发现，ＥＶＡ（乙烯－醋酸乙烯酯共聚物）是最常用的防蜡材料之一。在较高的使用浓度范围内，防蜡效果可达９８％。考察了的６种ＥＶＡ产品，防蜡效果最好的是改性ＥＶＡ，防蜡率为50.63％。ＬＤＰＥ有着与石蜡分子相同的链节结构，所以考虑将ＥＶＡ和ＬＤＰＥ复配使