油田开发后期油井清蜡防蜡方法

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油井井筒结蜡特性及清防蜡措施分析

油井井筒结蜡特性及清防蜡措施分析

油井井筒结蜡特性及清防蜡措施分析油井工程,作为一项复杂性高、系统性强的工程。

油井井筒结蜡的问题又间接增加了油井开发的难度。

且油井井筒结蜡问题,在油井开发中又普遍存在,不容忽略。

这一问题,对于油田原油产量会有严重的影响。

基于此,本文针对油井井筒结蜡的特性进行了分析与探讨,并提出了合理的清防蜡措施,以期与同行进行业务探讨,解决油井结蜡问题。

标签:油井井筒结蜡;结蜡特性;清防蜡引言:油井结蜡问题,在油井中一直普遍存在。

油井一旦出现结蜡,会阻塞井口,使得油井的产量显著减低,甚至造成油田的停产。

油井的井筒结蜡问题,与油田企业利益直接相关。

因此,在新形势下,油田开采企业必须要充分重视油田开采工作中出现的油田结蜡问题,并且积极有效的采取清防蜡措施,以保证油田油井的高效生产。

一、油井井筒结蜡现状油田开采中,据统计结蜡油井占据总油井数量的三分之二以上,油井井壁的结蜡厚度严重情况下,甚至高达10mm。

油井结蜡不仅仅在油井井内壁上会有体现,油井的有关、抽油泵等也会出现结蜡问题,尤以油井井筒为主[1]。

油井井筒结蜡,会造成油井负荷增加,使得油井的维护作业频率显著增加。

这对于油井开发企业经济效益最大化有十分不利的影响,给油田企业发展带来了严重阻碍。

二、油井井筒结蜡特性(一)结蜡机理分析油井在开采中,随着井筒内部温度、压力以及气体的变化,使得在一定条件下,原油中所含有的蜡会不断的结晶、逸出,这些逸出的结晶体附着于油井的井筒之上,甚至附着于抽油杆、抽油泵等位置,这一现象称之为结蜡。

(二)结蜡后果分析油井井筒结蜡后,会导致井筒内径缩小,进而造成原油流动过程中的阻力增大,使得油井产量不能达到预期水平。

井筒内部的结蜡越严重,井筒内径缩小程度越严重中,则油井产量偏离预期的程度越大。

在结蜡严重到一定程度,甚至会造成油井管井的停产。

与之相应的,结蜡还会影响到整个油井开发过程的产油效率,使得采油时间增加。

(三)结蜡规律分析油井结蜡在实际油田开采中,存在一定的规律性,具体表现为,其一,油井中的原油含蜡量越高,结蜡问题越严重。

浅谈油田开发后期油井清蜡防蜡方法

浅谈油田开发后期油井清蜡防蜡方法

浅谈油田开发后期油井清蜡防蜡方法摘要:油田开发过程中常常会因为温度压力的下降和轻烃逸出,导致溶解在原油中的蜡以晶体形式析出,同时,吸附在油管壁、套管壁、抽油泵等诸多的采油设备上。

一旦油井出现结蜡情况,将对油井持续稳定生产造成极大的影响,所以,加强清蜡防蜡至关重要。

本文首先指出了导致油井结蜡的原因,其次,提出了油田开发后期油井清蜡防蜡的具体方法。

关键词:油田;开发后期;油井;清蜡;防蜡方法在油田开发的后期,油井往往会形成蜡,严重阻碍了油井的稳定有序运行,导致实际产油量无法达标。

如果管壁上有蜡,则会导致地层背压,这将大大削弱井的产量。

如果管道中有蜡,则会进一步增加泵单元的负荷,甚至导致泵卡住。

如果泵入口处有蜡形成,则会增加油流阻力并降低泵效率。

如果地层内部形成蜡,则会削弱油相渗透率,阻碍油井产量的增加。

一、导致油井结蜡的原因1.受原油组分影响原油开发中含有的石蜡,碳原子的数量会随着温度的变化而变化,晶体也会产生,并且积聚会变大并沉积在油管的壁上,导致打蜡油井。

石蜡形成后,油井打蜡主要表现在两个方面:薄膜吸附和液滴吸附。

在油管吸附活性剂的水之后形成膜吸附,并且油膜薄层的增加的面积也扩大以转变成蜡晶格网络。

液滴吸附是当油井中发生搅拌现象时,液滴与管壁碰撞,胶体和石蜡的油滴被吸附,最后沉积蜡。

当油井实际注水开发时,油井条件会在一定程度上影响原油组分,原油中原油混合的氮气和甲烷将与含油水重新结合,原油的密度和粘度将继续增加。

油井打蜡的速度进一步加剧。

同时,原油中覆盖的水,泥和沙也是蜡形成的原因之一。

在实践中,如果油井含水量大,那么油井中蜡的含水量将增加,并且在这种情况下产生的蜡的密封性不会太高。

2.受油井开采条件的影响蜡形成的原因是油井开采条件。

在油田开发的后期,通常将大量冷水注入油井。

结果,油的温度大大降低,并且总热流消散,这加剧了井的打蜡。

在地层压力发生一定变化后,产生液相气相,从而扩大了油箱内壁的表面积和原油的接触,形成了大量的蜡晶体,并且在一段时间后形成蜡。

解析油田开发后期油井清蜡防蜡方法

解析油田开发后期油井清蜡防蜡方法

解析油田开发后期油井清蜡防蜡方法【摘要】在油田开发的后期,油井容易出现结蜡现象,导致了油井无法正常工作,影响采油的工作效率。

本文主要阐述了防蜡与除蜡的方法,并分析了国内油田在开发后期,油井结蜡的原因以及结蜡的机理等。

结合实际指出油田的开发规律,在开采的过程中要采取相应的防蜡措施与清蜡措施,确保油井正常工作。

【关键词】油田开发后期油井清蜡防蜡在油田开发的后期,油井经常会出现结蜡现象,导致了油井无法正常工作,影响采油的工作效率。

油管壁结蜡会使地层进行回压,从而导致油井的产量大幅降低。

油管结蜡就会使抽油机的负荷增大,严重还会造成抽油泵出现卡滞现象。

泵入口处结蜡,就会造成油流阻力增大,导致泵效降低。

地层内部结蜡就会导致油相渗透率降低,导致油井的产量大幅降低。

1 结蜡机理在油田的开发过程中,随着温度的不断降低以及气体的析出,经过一段时间之后,就会引起石蜡出现在管壁表面上。

当油田开发到最后阶段,由于地质、工艺条件等因素的影响,造成油井当中管壁的结蜡机理发生变化,使结蜡的面积不断扩大。

油井结蜡的原因就在于石蜡分子在原油中融合,形成固体分子。

石蜡形成之后,原油携蜡的机理主要表现在薄膜吸附和液滴吸附两个方面。

1.1 薄膜吸附当油水乳化液接触到油管的时候,一般都有两种定向层形成,也就是憎水定向层与亲水定向层。

油管将活性剂的水吸附之后,形成了一层原油薄膜与憎水定向层。

另外,该原油薄膜接触普通的水时,薄膜出现破裂现象,形成了一层亲水定向层。

当烃类中的表面活性剂没有在设备表面吸附时,就会通过憎水基吸油、亲水基吸水的方式吸附在油水上,因此形成了双层的憎水层吸附在设备表面上。

油膜薄层会越来越大,向设备四周蔓延。

当油井温度比石蜡结晶温度还要低时,油膜薄层就会转变成蜡晶格网络,最终形成沉积结蜡。

并随着时间的不断推移,结蜡层的厚度也会相应提高。

1.2 液滴吸附当油井出现紊流搅动现象时,油水乳化液就会通过油管向上运动,运动所引起的能量完全可以将孤立液滴与管壁进行相撞。

油井清防蜡的几点建议

油井清防蜡的几点建议

油井清防蜡的几点建议原油在开采过程中虽有不少防蜡方法,但油井结蜡仍不可避免。

结蜡常造成油井油流通道减小,油井负荷增大,井口回压升高,严重时甚至会造成蜡卡、抽油杆断脱等,增加维护性作业井次。

目前我们江汉油田防蜡和清蜡措施主要依赖热洗,锅炉车闷井和加清防蜡剂。

本文针对目前江汉油田的清防蜡方法提点自己的建议。

一,日常工作中加清防蜡剂的建议。

清防蜡剂具有腐蚀的特点,在长时间的使用清防蜡剂的过程中会主要是对套管壁造成严重的伤害,久而久之导致套管穿孔报废,得不偿失。

1、在加清防蜡剂前,打开油套连通放4-5分钟,让油依附在套管壁上,使清防蜡剂尽量避免和套管壁接触。

加完药,在开掺水一分钟,对套管壁上的残药进行稀释冲洗,最后在开油套连通放4-5分钟,使原油在套管壁上冷却沉积,形成油垢,在下次加药中能更好的保护套管。

2、针对油井结蜡大部分集中在井口以下500米这段距离,锅炉车闷井,温度也只能达到200米左右,清防蜡剂打循环,也不能有效的对这段距离进行清蜡。

如果把药品通过井口加入油管内,停井2小时,使药品在这段距离停留,就充分起到解蜡清蜡的效果。

3、在加清防蜡剂打循环的工作中,应针对油井的液量,含水的实际情况,在制定加药量的多少。

既能保障油井有效的清蜡,也能降低成本,提高实效。

二,油井热洗清蜡的建议。

江汉油田部分油井具有井深,地层较薄,易出沙,含水较低,供液不足低产低能,结蜡严重,采用小泵径深抽强采(一般泵径在56mm以下的),液量在5吨左右的特点,在热洗中常采用的低泵压,小排量,长时间的热洗方式。

这种洗井方式,油井泵径的排量造成了瓶颈,如果压力排量控制不好,造成入井液进入地层,伤害地层。

在热洗的过程中不好掌握热洗的时间,只能看温度来判断。

造成蜡变软从油管壁上脱离后,油井小泵径排量低,不能及时的将蜡排除,造成洗完井就蜡卡。

如广203C 热洗了5小时,温度保持在70度,但是开抽两小时后蜡卡。

1、在井口装节流阀,以便控制排量,避免油井在洗井过程中产生负压,大排量的吸入地层,从而保护地层。

油井结蜡原因及清防蜡措施

油井结蜡原因及清防蜡措施

油井结蜡原因及清防蜡措施摘要:近年来,随着社会经济的飞速发展,油田事业也取得了很大的进步,但油井结蜡问题依然对国内外油田的发展影响重大。

在油井的开采过程中,虽然已经采取了一些防蜡、清蜡措施,但油井结蜡问题依然难以避免。

本文将对油井结蜡问题进行分析,并在此基础上提出一些清蜡、防蜡技术和措施,以期为我国油田事业的发展做出一点贡献。

关键词:油井结蜡防蜡清蜡研究油井中开采出的原油主要成分是碳氢化合物,其中含有不同程度和数量的石蜡,随着开采压力和温度的逐渐降低及气体的不断析出,蜡在原油中的溶解力也在不断下降,最终经过聚集,沉积在管壁表面之上。

这一“结蜡”问题,将严重影响油井的生产能力和原油的质量。

因此,要正确、全面的认识油井结蜡的主要原因,探寻新的清蜡、防蜡技术。

一、油井结蜡的原因及其影响原油在开采过程中,随着温度和压力下降以及轻质组分不断逸出,原油溶蜡能力随之不断降低,达到一定条件时,原油中的蜡便以结晶体析出、聚集并沉积在油套管壁、抽油杆、抽油泵等管材和设备上,即出现结蜡现象。

影响油井结蜡的外因有压力、温度、原油中水、胶质和沥青质以及机械杂质、原油流动速度、管壁特性等。

其中温度和压力的变化是重要的影响因素:当原油从油层进入油井时,随着压力的降低,原来溶解在原油中的天然气和原油中的轻组分会从原油中逸出来,降低了原油的溶蜡能力,结蜡转为严重;温度是影响蜡沉积的一个重要因素,原油从地层出来进入油井时与周围介质的热交换使原油的温度下降,同时,系统压力降低、轻质组分逸出和气体膨胀也要带走一部分热量,从而增大了油井结蜡的趋势;液流的速度对石蜡的结晶具有正反两方面的影响:液流的速度变大,导致液体流动过程中的热损耗量减少;液流的速度提高,促使管壁的冲刷能力变强,石蜡很难沉积于管壁之上。

但随着液流速度不断提升,一据调查显示,造成油井结蜡的原因主要包括几个方面,即原油的组成、油井开采条件、沉积表面粗糙程度以及原油中杂质的含量、液流的速度。

玉门油田油井清防蜡技术及措施

玉门油田油井清防蜡技术及措施

玉门油田油井清防蜡技术及措施摘要:近年来,玉门油田油井结蜡日益严重,制约油井正常生产,增加后续修井作业难度和费用。

生产过程中, 根据油藏、区块或单井原油及蜡的性质差异,因地制宜选择适宜的清防蜡技术及措施,保证油田高产稳产,提高油田的生产效率。

关键词:油井;清防蜡技术;措施1油井清防蜡技术为了有效解决结蜡问题,实现稳产、增产并降低生产成本,对玉门油田清防蜡技术应用现状进行了综合分析,提出了“清防结合”的技术措施,现场先后应用了机械清蜡技术、热洗井清蜡技术、化学清防蜡技术、延迟放热化学清蜡技术、微生物清防蜡技术、亲水膜防蜡技术、特殊工具防蜡技术等。

2油井清防蜡措施2.1机械清蜡机械清蜡是指使用专用的工具刮擦油井管壁上的蜡,蜡会随原油流出井筒。

尽管机械清蜡的方法是一种老式方法,但它可以对在特定环境中的结蜡现象也起到良好的清蜡作用。

针对不同的油井,可以选择不同的清蜡机器。

常用的清蜡机器包括尼龙刮蜡器及进式清蜡器等。

机械清蜡具有工艺简单且成本低廉的优点。

但同时,还有一些缺点,比如容易损坏设备,费时费力。

2.2热洗井清蜡热洗井清蜡是玉门油田常用的清蜡方法,它包括热水、热油和高温超导热洗井清蜡方法,其所用原理是利用热能来增加油流量并提高管温,如果温度超过蜡的熔点,沉积在管壁上的蜡便会被熔化,从而达到清蜡的目的。

其优点是工艺简单,缺点是多次清洗后剩余蜡熔点高,不便以后清蜡措施的实施。

2.3化学清防蜡化学清防蜡技术是将清防蜡剂直接从环形空间加入或通过空心抽油杆加入的,它不影响油井的正常生产和其他作业,目前玉门油田有水基、油基和乳液型清防蜡技术。

(1)水基清防蜡技术具有加药工艺简单、应用成本低、防蜡效果好等特点,可以满足玉门油田大部分进入中高含水、高采出后期开发阶段油井防蜡的需要。

它与国内外同类技术相比较,具有应用成本低,密度大,更易于由套管沉降至管脚,进入油管而起到防蜡作用。

(2)油基清防蜡技术是从油套环行空间滴加化学防蜡剂,防蜡剂能与蜡发生共晶和吸附作用,从而改变蜡晶的结构,形成结构强度较弱的蜡团,并通过分散作用,使蜡不易沉积于管壁、抽油杆等表面。

采油工程中油井清防蜡方法 王华

采油工程中油井清防蜡方法 王华

采油工程中油井清防蜡方法王华摘要:采油过超中,油井内壁以及管道很容易出现结蜡现象,将会严重影响石油开采的质量和效率。

一旦管道内壁结蜡,采油过程中就需要更换管道,严重影响了石油开采的效率。

因此,油井结蜡现象已经成为制约石油企业发展的重要因素,本文首先对采油工程中油井结蜡因素进行了探究,然后针对于此研究油井清蜡防蜡措施。

关键词:采油工程;结蜡;清蜡;防蜡石油是重要的能源之一,对于工业发展和居民生活十分重要。

而油井结蜡是石油开采过程中经常遇到的现象,油井、管道结蜡使得原油开采和运输的速度变慢,严重影响了石油开采的效率。

油井结蜡之后将在原油中产生大量的杂质,原油的质量也受到了影响。

为此,笔者基于影响油井结蜡的因素来探究采用工程中的防蜡和清蜡措施,以此来提高油井的开采效率和开采质量。

一、采油工程影响油井结蜡的因素影响油井结蜡的因素众多,主要包括原油的成分、原油所处的压力、原油中含有的杂质以及原油的流速等,这些都会造成油井结蜡。

其中原油成分是最关键的因素,当原油中轻质组成较多时,石油晶体的形成需要较低的温度,因此重质石油容易结蜡。

再者就是原油所处的压力大小也会影响油井结蜡,随着所受的压力的下降,石油对蜡的溶解能力也会下降,从而容易结蜡。

原油的流速也会影响结蜡速度和多少,原油在油井管道流动时,会与管道内部产生摩擦作用,摩擦生热,因此随着流动速度的加快,结蜡现象也就会相应的减少。

【1】二、采油工程油井清蜡措施1、机械清蜡机械清蜡是最为简单的清蜡方法,也是当前油田企业最常使用的清蜡方式。

其主要是包括两点,一是刮蜡片清蜡,其主要是借助较为锋利的刀片,对结蜡层进行刮擦,从而去除结蜡层,但是此种方法主要是适合结蜡层较薄的管道内壁,对于管道层较厚的结蜡层不合适。

二是套管清蜡,顾名思义指的就是采用螺旋式刮蜡器来进行刮蜡,象形取名为套管清蜡。

2、热力清蜡热力清蜡是最为有效的清蜡方式,机械清蜡在清蜡的同时对管道内壁会造成一定的损害,并且清蜡效果不太明显。

油井的防蜡和清蜡

油井的防蜡和清蜡

6.2油井防蜡与清蜡结蜡现象:对于溶有一定量石蜡的原油,在开采过程中,随着温度、压力的降低和气体的析出,溶解的石蜡便以结晶体析出、长大聚集并沉积在管壁等固相表面上,即出现所谓的结蜡现象。

6.2.1影响结蜡的因素1.油井结蜡的过程(1)当温度降至析蜡点以下时,蜡以结晶形式从原油中析出;(2)温度、压力继续降低,气体析出,结晶析出的蜡聚集长大形成蜡晶体;(3)蜡晶体沉积于管道和设备等的表面上。

原油对蜡的溶解度随温度的降低而减小,当温度降低到原油对蜡的溶解度小于原油的含蜡量的某一值时,原油中溶解的蜡便开始析出,蜡开析始出时的温度称为蜡的初始结晶温度或析蜡点。

2.影响结蜡的因素(1)原油的性质及含蜡量(2)原油中的胶质、沥青质(3)压力和溶解气油比(4)原油中的水和机械杂质(5)液流速度、管壁粗糙度及表面性质3.油井防蜡方法(1)阻止蜡晶的析出(2)抑制石蜡结晶的聚集(3)创造不利于石蜡沉积的条件4.具体防蜡方法(1)油管内村和涂层防蜡(2)化学防蜡(通过向井筒中加入液体化学防蜡剂或在抽油泵下的油管中连接上装有固体化学防蜡剂的短节,防蜡剂在井筒流体中溶解混合后达到防蜡的目的)(3)磁防蜡技术5.油井清蜡方法(1)机械清蜡(用专门的工具刮除油管壁上的蜡,并靠液流将蜡带至地面的清蜡方法。

)(2)热力清蜡(3)微生物清蜡6.清蜡操作:三、油井清蜡方法在含蜡原油的开采过程中,虽然可采用各类防蜡方法,但油井仍不可避免地存在有蜡沉积的问题。

蜡沉积严重地影响着油井正常生产,所以必须采取措施将其清除。

目前油井常用的清蜡方法根据清蜡原理可分为机械清蜡和热力清蜡两类。

图8-16 机械清蜡示意图1—绞车;2—钢丝;3—防喷管;4—采油树;5—套管;6—油管;7—刮蜡片(一)机械清蜡机械清蜡是指用专门的工具刮除油管壁上的蜡,并靠液流将蜡带至地面的清蜡方法。

在自喷井中采用的清蜡工具主要有刮蜡片和清蜡钻头等。

一般情况下采用刮蜡片;但如果结蜡很严重,则用清蜡钻头;结蜡虽很严重,但尚未堵死时用麻花钻头;如已堵死或蜡质坚硬,则用矛刺钻头。

油井结蜡原因及清防蜡技术研究

油井结蜡原因及清防蜡技术研究

油井结蜡原因及清防蜡技术研究石油资源一直是非常重要的资源,始终处于能源消费总量的首位,对一个国家的经济和军事起着保障作用,关系着一个国家的发展战略,一定意义上也代表着一个国家的国力水平,所以石油与其他矿产资源相比,其战略物资的色彩更为浓郁。

石油由于具有流体间的相关性及隐蔽性等特征,所以对其开采具有较大的难度。

通常在勘探完成后,即通过油井来对石油资源进行开发。

本文分析了油井结蜡现况,并进一步对油井的清防蜡措施进行了具体的阐述。

标签:清防蜡;油井结蜡;物理化学法1 引言油田在开发过程中与油井结蜡是密切相关联的,很大一部分油井的结蜡厚度通常都会在1至5毫米左右,只有个另的会达到7-10毫米。

油井结蜡对于油井的作业及产量都会产生较大的影响,所以在油田开发过程中,对油井进行清防蜡处理是十分重要的事情。

油井结蜡对于输油管道、抽油泵、抽油杆等都会有很大的影响,一旦这些部位结蜡,那么抽油机的正常运行将会受到较大的影响,由于抽油泵的功效无法实现,所以抽油机的运行功率也会不断的降低,如果结蜡厚度较厚,堵塞住输油管道时,那么油井将会无法进行作业。

一旦油井发生结蜡情况,则需要进行清蜡及维修工作,这就会使作业周期延长,增加项目的投资成本。

油井结蜡后,抽油杆上会结满一层蜡层,严重影响到抽油杆的作业效率及使用寿命。

所以油田要想实现增产和稳定的目标,就需要采取科学有效的清蜡措施,各利用超导热、强磁、固体等进行清蜡和防蜡,同时在实际工作中还要不断的探索,从而寻求出一套适合油井情况的清防蜡方式和技术,从而保证油井的正常作业。

2 油井结蜡现况2.1 油井结蜡表现结蜡是油田开发中很难避免的事情,输油管道、抽油杆、抽油泵等都会结蜡,而蜡的厚度也存在着差异,通常以1-5毫米为多,但不管是哪个部位结蜡,都会导致抽油机的运行效率受到影响,特别是当输油管当结蜡到一定厚度时,其将导致油田作业无法正常进行,严重时则会导致停产。

而抽油杆在蜡层的厚度下在运行时会有更大的负荷,对其效率和使用寿命都会产生较大的影响。

采油工程中油井清防蜡的措施

采油工程中油井清防蜡的措施

采油工程中油井清防蜡的措施油井清防蜡是采油工程中的重要环节,蜡是原油中的一种组分,会随着温度的变化而发生相变,导致油井产能下降。

因此,油井清防蜡是确保油井正常生产的重要措施之一、下面将介绍几种常见的油井清防蜡的措施。

1.温度控制控制油井的温度是最基本也是最重要的措施之一、稳定的油井温度有助于防止蜡的结晶和沉积,并且可以减少蜡对油井管道的冻结和堵塞。

通过温度控制设备,如加热器和保温材料,可以提高油井的温度,保持油井内部的温度在一定的范围内,避免蜡的结晶和沉积。

2.化学清洗剂的应用在油井中加入适量的化学清洗剂,可以在一定程度上防止蜡的形成和积聚。

这些清洗剂可以改变蜡的结构和物化性质,使其不易结晶,降低结晶点温度,并增加原油的流动性,从而减少蜡对油井的影响。

3.机械清除蜡机械清除蜡是采油工程中常用的一种方法。

通过注入高压水或蒸汽等介质,对油井管道进行冲洗,清除蜡的沉积物,恢复油井的产能。

此外,还可以使用机械工具,如清蜡钻具和清蜡管等,对沉积蜡进行切割和清除。

4.高压高温蒸汽注入高压高温蒸汽注入是一种通过注入高温高压的蒸汽将油井管道中的蜡熔化和冲洗出来的方法。

蒸汽在注入油井管道后,通过对蜡的热量传递,在一定时间内对蜡进行熔化和清除。

这种方法可以有效地清除管道内的蜡,并且不会对管道造成损坏。

综上所述,油井清防蜡是采油工程中不可或缺的措施之一、通过温度控制、化学清洗剂的应用、机械清除蜡和高压高温蒸汽注入等方法,可以有效地清除油井管道中的蜡,保持油井的正常产能。

在实际操作中,需要根据具体的油井情况和蜡的性质选择适合的清防蜡措施,以确保采油工程的顺利进行。

油井防蜡和清蜡

油井防蜡和清蜡

6.清蜡剂 能清除蜡沉积物的化学剂叫清蜡剂。
对已结蜡的管线、设备,最好用加热的方法如热油循环、井底 加热器加热清除蜡,但也可以用清蜡剂。
(1)清蜡剂的类型 1)油基清蜡剂 这是一类蜡溶量很大的溶剂,主要为芳香 烃,如苯、二甲苯、甲苯、乙苯、异丙苯,也 可用混合芳香烃,如石油烃的重整馏分、煤焦 油的提取物芳烃。通常使用苯、甲苯。此外还 可用汽油、柴油、煤油等石油馏分。
胺型表面活性剂:
2、水溶性表面活性剂
水溶性表面活性剂是通过改变结蜡表面(如 油管表面、抽油杆表面、管线表面)的性质 而起防蜡作用的。由于水溶性活性剂可吸附 在结蜡表面,使它表面变成极性并吸附一层 水膜,不利于蜡在其上沉积。
聚氧乙烯失水山梨糖醇醚脂肪酸酯(吐温型)
烷基苯磺酸钠
聚氧乙烯烷基醇醚(平平加型)n=10
3、防蜡剂的使用方法
防蜡剂有三种使用方法: 1)配成油溶液使用。 使用时,将油溶液注到结蜡段以下与油混合而 起作用。 2)制成中空的防蜡块使用。 使用时,将防蜡块安在防蜡管中,与油管一块 下至油井结蜡地段以下,通过原油对防蜡剂的缓 慢溶解而起作用。
3 )沉积在近井地带使用。这种方法也是通 过原油对防蜡剂的缓慢溶解而起作用的。 例如向近井地带交替注入等体积甲醇和防 蜡剂1~3%油溶液,关井24h,可使防蜡剂沉 积在近井地带。
CS2、CCl4、CHCl3等虽然具有优良的蜡溶性,但由于它们在 原油的后加工过程中产生严重的腐蚀和催化剂中毒,所以禁止使用。
由于油田蜡中含有极性物质,所以油基清蜡 剂中需加入一些有极性结构的互溶剂,以提高 清蜡剂的溶解能力。 A. 醇。如正丙醇、异丙醇、乙二醇、丙三醇 B. 醚。如丁醚、戊醚、己醚。碳数应小于12。 C. 醇醚。如丁二醇乙醚、乙二醇丁醚、二乙 二醇乙醚、丙三醇乙醚

探析油田开发后期油井结蜡原因与清防蜡方法

探析油田开发后期油井结蜡原因与清防蜡方法

探析油田开发后期油井结蜡原因与清防蜡方法油田开发过程中油井结蜡,严重影响了油井的正常生产。

原油开发过程中所包含的石蜡,其中的碳原子数会随着温度的变化而发生变化,晶体也随之产生,并聚集变大在油管壁上沉积,从而出现油井结蜡的现象。

油管壁结蜡会增大对地层的回压,降低油井产量;油管和抽油桿结蜡会增大抽油机载荷,造成抽油泵蜡卡;地层射孔炮眼和泵入口处结蜡,会增大油流阻力,降低泵效;地层内部结蜡会大幅度降低油相渗透率,使油井大幅度减产或停产等。

笔者结合自身工作经验,主要对油田开发后期油井结蜡原因进行了分析,并提出了有效的清防蜡措施。

1 油田开发后期油井结蜡原因分析1.1 受原油组分影响原油的主要成分在油井注水开发的过程中会发生一定的变化,原来溶解于原油中的氮和甲烷重新溶入驱油的水中,这样,原油的密度以及粘稠程度也有了相应的提高,使得油井结蜡的速度增加。

除此之外,原油中含有的水、沙和泥对油井结蜡也有一定的影响,如果油井中含有的水量较小,结蜡的含水量也就较小,所以形成的结蜡会过于紧密。

1.2 受油田开发条件的影响油田的开发条件也是结蜡产生的原因之一。

在油田开发的后期阶段会向油井注入大量的冷水,从而导致油层的温度大幅降低以及总热流量减少,因此,油井结蜡的现象越来越严重。

当地层压力发生改变之后,液流气相出现,使油管内壁与原油接触的表面积变大,蜡晶体逐步增多,经过一段时间之后,形成结蜡现象。

地层压力降低后液流中出现气相,增大了与油管内壁接触的原油比表面积,从而使蜡晶物质长大,为结蜡创造了条件。

油气流紊流加强,液流散热加快,温度降低,且气体析出使原油中的溶剂量减少,溶蜡能力下降,更早出现结晶。

2 油井清防蜡方法研究2.1 机械清防蜡机械清蜡法主要就是利用相关的工具,然后通过刮除的方式,将附着在油管上的石蜡清理掉,最终利用液流来清理掉所刮除的石蜡,最终达到清蜡的效果。

除此之外,在对自喷井进行除蜡工作的过程当中,主要是利用刮蜡钻头或者刮蜡片来清理油井当中的结蜡处。

油井化学清防蜡技术

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

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

浅析油井结蜡机理和清防技术

浅析油井结蜡机理和清防技术

浅析油井结蜡机理和清防技术1概述通常,一个油田的开发都伴随着明显的油井结蜡,结蜡厚度在1mm-5mm之间的油井往往占据总油井的75%,也存在少数的油井蜡层厚度达7mm-10mm。

尤其是输油管道结蜡、抽油泵结蜡、抽油杆结蜡,都会令抽油机功率降低,抽油泵的功效难以实现。

蜡层厚度越大就越容易堵住输油管道,令油井无法作业。

除此之外,从经济效益方面看,严重的结蜡,需要对抽油机清蜡与维修,还延长了作业周期,令项目成本增加。

而且,抽油杆的蜡层会对抽油机的长期作业带来更大的负担,大大缩短了抽油杆的寿命。

所以,油井的清防蜡工作,是油井管理里不可小觑的问题。

依照油井的实际结蜡情况,利用超导热来清理车井蜡,利用强磁、固体来现场防蜡,慢慢摸索出适合其清蜡、防蜡的方式,采取相对应的技术,就是保证油田稳产的最主要手段。

2油井结蜡现况2.1油井结蜡表现油井在油田开发过程中,常常伴随着结蜡。

一旦结蜡,油井的出油管道就会被蜡堵塞,使得管道直径变窄,造成油外流受阻,不顺畅,蜡厚度大。

结蜡厚度通常在1mm-5mm之间,也存在少数的油井蜡层厚度达7mm-10mm。

尤其是输油管道结蜡、抽油泵结蜡、抽油杆结蜡,都会令抽油机功率降低,抽油泵的功效难以实现。

蜡层厚度越大就越容易堵住输油管道,令油井无法作业。

结蜡多的就会使得输油管道彻底堵住,不仅难以维持稳产,甚至还会令油井难以出油而造成停产。

抽油泵的蜡层会使得泵功效大减;抽油杆的蜡层会带给抽油杆更多的压力,大大缩短其使用年限;这些问题都会令抽油机难以正常作业,使得抽油效率大打折扣,严重的会造成深井泵被蜡层卡死,彻底损坏抽油设备。

2.2油井结蜡缘由油井作业时,当油井温度与井内压力下降或有气体排出,原油里的石蜡就到了一定的凝固点。

这时的石蜡就会持续结晶,这些结晶体被析出后就依附与沉淀在输油管道、抽油泵、套管以及抽油杆表面上,这就是结蜡现象。

由于石蜡本身不是白色的,所以结出的蜡质也不会是白色的蜡质晶体,而且通常这种结蜡晶体是半固体或全固体,是一种混有泥沙、沥青与某些胶质的黑色混凝物。

油井清防蜡技术

油井清防蜡技术



减缓了油井结蜡速度,同时对井斜起到扶正防磨作用
能延长热洗周期,并不能彻底解决油井的结蜡问题
不能完全替代热洗清蜡工艺
二、油井清、防蜡技术
2、热力清蜡技术
热力清蜡是利用热能将已析出的蜡晶体溶化并
随同热洗介质返出地面或提高原油温度防止蜡晶析 出,从而达到清蜡的目的。热力清蜡是油田抽油井 最主要的清蜡方式,常用的方法有4种。
油井清防蜡技术
第二采油站
目录
一、油井结蜡机理
二、油井清、防蜡技术
三、油井热洗原理和周期确定
四、热洗操作及注意事项
一、油井结蜡机理
蜡在地层条件下通常是以液体状态存在,然而在开采的 过程中,随着温度和压力的下降以及轻质组分不断逸出,原 在原油开采过程中,随着温度的降低和气体的析出,石蜡 油溶蜡能力降低,蜡开始逐渐析出,聚集,不断地沉积、堵 便以晶体析出、长大、聚集并沉积在管壁上,即出现结蜡现象
二、油井清、防蜡技术
2、热力清蜡技术
⑴热载体循环洗井清蜡 :采用热容量大、经济、易得的 载体将热能带入井筒中,提高井筒温度,超过蜡的熔点使 蜡熔化达到清蜡的目的。一般有两种循环方法,一种是油 套环空注入热载体,反循环洗井,边洗边抽,热载体连同 油井产出液一起由泵抽出。另一种方法是空心抽油杆热洗 清蜡。它将空心抽油杆下到结蜡点以下,热载体从空心抽 油杆注入,对油井进行热洗。
油层保 护封隔 器 尾管+筛管 +锥堵
丢手管柱工艺示意图
不丢手管柱工艺示意图
二、油井清、防蜡技术
3、油管内衬和涂层防蜡技术
这种方法的防蜡作用主要是创造不利于石蜡沉积
的条件,如提高管壁表面的光滑度,改善表面的润湿
性,使其亲水憎油,或提高井筒流体的流速。

油井的防蜡与清蜡方法分析

油井的防蜡与清蜡方法分析

油井的防蜡与清蜡方法分析摘要:我国油田由于岩性-构造的关系一大部分属于低渗透性质,产量也相对较低,在原油开采过程中,井筒中结蜡也比较严重。

在开发油田的过程中出现结蜡的现象是普遍存在的,油井结蜡和整个开发过程有着密切的联系。

油井结蜡影响原油的产量和质量、严重还会导致油井堵塞、致使油井停产,限制我国石油企业的发展和进步。

据此,在开发油田的过程中,需要实施清防蜡措施。

文章主要阐述了油井结蜡的危害,并且探究油井清蜡、防蜡技术以及相关措施。

关键词:油井;防蜡;清蜡方法引言油井结蜡是国内外油田开采都会遇到的难题之一,这一问题也是各石油工程师迫切所要解决的,根据蜡自身的元素结构,以及地层中岩石性质等各方面考虑,油田中常用的几种清防蜡技术都是近几十年来此领域的专家教授在实践中总结出的具有较高清防蜡效果的工艺技术。

1油井结蜡的危害分析蜡是石油的组成部分,在油田生产过程中,随着温度和压力的下降,石蜡会结晶析出,沉积在管壁上,降低井下管柱的直径,影响到油流的正常流动,给油井的正常生产带来一定的阻力。

随着油田生产中的温度和压力的不断下降,气体从原油中析出,当油流的压力降低到饱和压力以下,天然气就会从原油中析出。

石蜡结晶析出后,沉积在管壁上,因此缩小了管柱的截面积,给油流的流动带来巨大的阻力。

影响油井结蜡的因素也是多方面的,油井中产物的含蜡量,决定蜡的析出量。

同时油井生产的温度、压力、含水、溶解气、液流速度以及原油的轻质馏分含量等,都会影响到油井的结蜡。

油管柱内壁的光滑程度以及管柱表面的润湿性,也会对石蜡的粘附产生一定的影响。

油井结蜡是由规律可循的,高含蜡井的结蜡比低含蜡井严重,产液量低,井口温度低的油井结蜡严重。

油井的含水低时结蜡严重,而高含水阶段,由于水流的作用,润滑了管柱的内表面,促使石蜡不易粘附,而降低了结蜡的速度。

油管的内壁粗糟极易引起结蜡,促使石蜡粘附在油管的内壁上,影响到油井的正常生产。

油井结蜡最严重的部位在井下的一定深度,不在井底或者井口位置。

油井结蜡机理及清防蜡技术

油井结蜡机理及清防蜡技术

油井结蜡机理及清防蜡技术摘要:油井在开采过程中,原油从地层进入井底,再从井底沿井筒举升到井口的过程中,由于温度、压力、溶解气等条件的变化,破坏了原油中蜡的溶解平衡条件,使原油中的蜡结晶析出聚集在金属表面,造成油井结蜡。

本文通过分析油井结蜡的基本机理及清防蜡技术,进一步认识几种常见的油井清防蜡手段。

关键词:结蜡机理;影响因素;清防蜡技术引言:在油田开发生产过程中,长期困扰生产作业的一项问题就是油井结蜡问题,为了能够很好解决该问题,许多油井清防蜡技术被研发出来,起到了良好的治理结蜡效果[1]。

1.油井结蜡机理及影响因素油井结蜡与油井内主要物质原油有着密切的联系,原油物质处于常温状态时为固态,其属于熔点较高的烃类物质,而油藏中的原油则是处于它们的溶解状态中,若是其温度下降到一定温度,就会发生析蜡反应,部分油蜡就会以晶体形式被析出,再进一步从原油中分离出这种固态烃物质就可以得到所谓的蜡。

因此,原油的油藏环境通常是高压和高温条件,原油中完全溶解着固态石蜡,简单来说,在地层条件中的石蜡就是液体形态,也就是原油。

在采油气工作中,原油会从油层进入到油井底部,而后被开采设备从底部举升达到井口位置,在原油压力逐渐下滑的过程中,其中的轻质组分也会逐渐逸出,溶解在原油中的石蜡也会被析出,导致油管、套管、抽油杆、抽油泵等相关设备设施及管壁上都容易出现结蜡,而采油处理时会发现析出结蜡并不是白色,这是由于其中含有了不少的杂质混合物,包括胶质、沥青以及泥沙等[1]。

油井出现结蜡问题的影响因素则包括温度因素、原油性质与实际含蜡量因素、压力因素、水与机械杂质因素、原油含有的胶质和沥青质因素以及举升方式因素等等,在实施清蜡时也要考虑这些影响因素的作用[1]。

2.油井的相关清防蜡技术分析为解决油田油井结蜡问题,需要有效落实清防蜡工作,在具体工作实施中通常会采用不同方法来进行相关治理,主要分:化学法和物理法两大类;包括化学清防蜡、机械清蜡、热力清防蜡、表面能防蜡、微生物清蜡法等等,是综合性治理方法,随着相关科研技术发展,各种油井清防蜡方法已较为成熟,在油田得到了广泛推广应用。

油田开发后期油井清蜡防蜡方法

油田开发后期油井清蜡防蜡方法

油田开发后期油井清蜡防蜡方法摘要:本文分析了油井结蜡的原理,并重点阐述了引起油井结蜡的原因,以及清蜡防蜡的措施,正确的认识油田的开发规律,保证顺利生产。

关键词:油田;开发;油井;清蜡;防蜡油田开发之后,油井会出现结蜡的现象,从而降低油井的生产量,增大对地层的回压。

从原油的成分、油田的开发环境和地面设施管理可以分析结蜡的原因,针对这些问题采取有效的措施,从而保证油田的正常运行,确保油流量在平稳的范围内,减少地层内的结蜡机率。

1油井结蜡原理分析原油开发中含有的石蜡,碳原子的数量会随着温度的变化而变化,晶体也会产生,并且积聚会变大并沉积在油管的壁上,导致油井结蜡油井。

石蜡形成后,油井结蜡主要表现在两个方面:薄膜吸附和液滴吸附。

在油管吸附活性剂的水之后形成膜吸附,并且油膜薄层的增加的面积也扩大以转变成蜡晶格网络。

液滴吸附是当油井中发生紊流搅拌现象时,液滴与管壁碰撞,胶体和石蜡的油滴被吸附,最后沉积石蜡。

2油井结蜡的原因1)原油的主要成分。

原油的主要成分在井注水开发过程中会发生一定的变化,氮与其他化学元素的融合将与油重新结合。

以这种方式,原油的密度和粘度也相应地增加,从而增加了油井中的打蜡速度。

另外,原油中含有的水,沙和泥也对油井的结蜡有一定的影响。

如果油井中含有的水量少,则蜡的含水量小,因此形成的蜡过于紧密。

当油水乳化液与油管接触时,通常形成两个定向层,即憎水定向层和亲水定向层。

在管道吸附活性剂的水之后,形成一层原油膜和憎水定向层。

另外,当原油薄膜与普通水接触时,薄膜破裂形成亲水定向层。

当烃中的表面活性剂不吸附在装置表面上时,它通过憎水基吸油、亲水基吸水的方式吸附在油水上,使得双层憎水层吸附在表面上该设备。

油膜薄膜将变得越来越大,并在设备周围扩散。

当井的温度低于石蜡的结晶温度时,油膜的薄层将转变成蜡晶格网,最终形成沉积的蜡。

随着时间的推移,蜡层的厚度将相应增加。

2)油田开发条件。

油田的开发条件也是结蜡形成的原因之一。

油田化学 第10章 油井的防蜡与清蜡

油田化学 第10章 油井的防蜡与清蜡

序号
油样来源 M- [14] 委内瑞拉 M-4
[14]
原油凝 点 ,℃ 45 33 39 37 48 39 36 17.0
[6] [14] [14] [14] [14] [14] [14]
原 油 含 蜡 含量最高的蜡的 量,% 碳数 49.35 40.34 52.77 46.46 25.35 33.14 23.62 8.59 3.41 0.09 20.6 22.14 16.27 11.7 10.5 10.3 27 28 28 28 29 24 28 19,51 19, 15, 15,27 15 17 25 25 29 29 28
(2)主要要求 )
溶蜡速度快。 溶蜡速度快。 有一定密度。 有一定密度。
性能优异, 性能优异,对原油 的后加工过程产生 严重腐蚀并使催化 剂中毒,已禁用。 剂中毒,已禁用。
(3)添加互溶剂 )
提高清蜡剂对蜡中的极性物质(如沥青质) 提高清蜡剂对蜡中的极性物质(如沥青质)的溶解
23 种 溶剂 的溶 蜡速 率 溶 剂名称 二 硫化 碳 四 氯化 碳 二 氯甲 烷 三 氯甲 烷 石 油醚 ( 30~ 60℃ ) ~ ℃ 石 油醚 ( 60~ 90℃ ) ~ ℃ 溶 剂油 90 溶 剂油 6 轻 质油 溶 剂油 120 溶 剂油 200 苯 煤油 二 甲苯 柴油 甲苯 重苯 1 重苯 2
1、用防蜡剂的防蜡法
A-表面活性剂在蜡晶表面吸附;B-表面活性剂在油管表面吸附
表面活性剂防蜡机理示意图
1、用防蜡剂的防蜡法
(3)聚合物型防蜡剂 分子结构特点
分子中含有长的非极性链节和极性基团。 分子中含有长的非极性链节和极性基团。
防蜡机理
非极性链节和( 非极性链节和(或)极性链节中的非极性部分可与蜡共同 结晶;极性链节则使蜡晶的晶型产生扭曲, 结晶;极性链节则使蜡晶的晶型产生扭曲,不利于蜡晶继续长 大形成网络结构。 大形成网络结构。
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油田开发后期油井清蜡防蜡方法王备战 邹远北 周隆斌 林清峰 王在东胜利油田有限公司临盘采油厂摘要:油田开发过程中油井结蜡现象普遍存在,严重影响了油井的正常生产。

为此,分析了油田开发后期油井的结蜡机理和影响因素。

简要介绍了国外最新应用的清蜡、防蜡方法,诸如油井油管注入阀清蜡、负压冲击清蜡、井下就地产热清蜡、油井直接电加热清蜡和使杆管表面亲水防蜡等。

指出了只有正确认识油田开发规律,采取有针对性的清防蜡方法,才能保证油田的正常生产。

关键词:开发后期;油井;结蜡机理;清蜡;防蜡;方法中图分类号:TE258+.2 文献标识码:B文章编号:1009-9603(2003)03-0071-03引言油田开发过程中的油井结蜡,严重影响了油井的正常生产,油管壁结蜡会增大对地层的回压,降低油井产量;油管和抽油杆间的结蜡会增大抽油机载荷,甚至造成抽油泵蜡卡;地层射孔炮眼和泵入口处结蜡,会增大油流阻力降低泵效;地层内部结蜡会大幅度降低其油相渗透率,使油井大幅度减产或停产等。

1 结蜡机理石蜡是原油中碳原子数为16~64的烷烃,密度为0.880~0.995g Πcm 3,熔点为49~60℃[1]。

在原油开采过程中,随着温度的降低和气体的析出,石蜡便以晶体析出,长大、聚集并沉积在管壁上,即出现结蜡现象。

油田开发后期,由于采油地质、工艺条件的变化,导致油井的结蜡机理发生变化,结蜡范围扩大。

溶于原油中的可形成固相晶格的石蜡分子,是造成油井结蜡的惟一根源[2]。

蜡形成时,原油携蜡机理为薄膜吸附和液滴吸附。

薄膜吸附 当油水乳化液与油管和设备表面接触时,通常形成两种定向层,即憎水定向层和亲水定向层。

一方面,烃类中的油溶表面活性剂被油管或设备表面吸附,形成具有憎水倾向的定向层和一层原油薄膜;另一方面,该原油薄膜与不含表面活性剂的水接触时破裂,在其表面上形成亲水定向层。

此时,烃类中大量未被金属表面吸附的表面活性剂,开始以亲水基吸水、憎水基吸油的方式吸附在这一新的油水界面上,从而在金属表面形成由双层表面活性剂分子组成的憎水层,油膜薄层则浸润油管和设备表面并向周围延伸。

当温度降至低于石蜡结晶温度时,在油膜上形成蜡晶格网络,并不断长大,形成沉积。

这一过程的循环往复可使结蜡层不断增厚。

液滴吸附 在紊流搅动下,油水乳化液沿油管向上运动时的能量足以使孤立液滴径向运动并与油管壁相撞。

计算表明,在距泵入口20m 的范围内液流中的每一油滴与油管壁的接触多于100次。

这时含有沥青、胶质和石蜡的油滴被金属表面的油膜吸附,其中具有足够动能的油滴进入油膜,石蜡则在油管壁上沉积。

2 结蜡的影响因素制定防蜡和清蜡等措施,必须充分了解结蜡的各种影响因素并掌握其规律。

通过对油井结蜡现象的观察和实验室对结蜡过程的研究,影响结蜡的因素如下。

第一,原油组分。

注水开发过程中原油组分发生了很大的变化,原来溶解于原油中的氮和甲烷重新溶入驱油的水中,而原油的密度、粘度和重质馏分的含量增加,加速了油井结蜡。

原油中的杂质泥、沙和水等对结蜡也有影响,因油井高含水,则结蜡中含收稿日期2002-12-03;改回日期2003-03-20。

作者简介:王备战,男,工程师,1993年毕业于西安石油学院采油工程专业,现从事采油工艺研究与应用工作。

联系电话:(0546)8869561,通讯地址:(251507)山东省临邑市胜利油田有限公司临盘采油厂工艺研究所。

油 气 地 质 与 采 收 率 2003年6月 PETRO LE UM GE O LOGY AND REC OVERY EFFICIE NCY 第10卷 第3期 有大量的水,形成的蜡比较疏松。

据俄罗斯鞑靼石油科学研究和设计所1995年的资料,结蜡中束缚水含量为4%~49%,机杂为15%[3]。

第二,油井的开采条件及状况,即温度、压力、油气比和产量等。

油田开发后期因注入大量的冷水导致油层的总热流量减少,温度下降,油井的结蜡深度增加。

地层压力降低后液流中出现气相,增大了与油管内壁接触的原油比表面积,从而使蜡晶物质长大,为结蜡创造条件。

油气流紊流加强,液流散热加快,温度降低,且气体析出使原油中的溶剂量减少,溶蜡能力下降,更早出现结晶。

第三,管壁的光滑程度及表面性质。

3 清蜡防蜡方法3.1 油管注入阀清蜡美国M obil公司研制了油管注入阀清蜡管柱[4]。

该油管注入阀可用液压开启,靠管柱的重力关闭,在低于油井结蜡点处油管和油套环空连通。

该方法适用于含蜡量大于3%的严重结蜡井,施工简便,作业成本和占井时间减少。

现场施工时用直径为25mm管线将热油注入器同井口连接,同时关闭井口出油阀,之后将凉油泵入油管,打开油管注入阀,再向油管内泵入温度为120℃的热油,注入的热油可通过油管注入阀,进入油套环空。

按设计注入热油后停泵,油管内的压力降低,油管注入阀在管柱的重力作用下关闭。

然后关井几分钟,蜡在热油的作用下熔化。

重新开井后,油流可将石蜡从井中带出。

美国东德克萨斯油田,是世界上最高产的油田之一。

但是,由于原油是石蜡基的,油井结蜡很严重。

早先采用起出井下泵,通过油管注热油或下入刮蜡器清蜡,效果都不太明显。

后来,M obil公司在该油田结蜡最严重的井内,使用了该油管注入阀管柱,根据实际情况,分别对其进行每2,3,4个月一次的定期热油处理,已成功地将结蜡故障降至最低限度,生产成本也降低了90%。

3.2 负压冲击波清蜡将具有一定压力的流体系统打开,就会产生短暂的负压力。

这种负压冲击波使流体明显过热至剧烈沸腾、气化并析出气体,气蚀气泡明显增多,产生有效的冲击压差,并造成气蚀破裂,达到清蜡的目的[5]。

在现场施工时,先将井口出油阀关闭5~10分钟,使井口压力升至6MPa。

然后在几秒钟内迅速打开井口阀,就可在油管内产生负压冲击波,将蜡清除,使油井的产量上升并趋于稳定。

该方法适用于含蜡量为1.5%~3%的中等结蜡油井,作业成本降低,现场施工方便。

俄罗斯的砂海油田和巴哈尔油田,有一半以上的油井结蜡,其产量平均降低了1~3m3Πd,曾采用向油管内注入热轻质油清蜡,但是其劳动强度大,有火灾危险,并且还须停产几小时。

利用该方法,每隔一天实施一次,就可防止油井出现严重的结蜡。

结果表明,实施后油井增产原油8~10m3Πd。

3.3 井下就地产热清蜡井下就地产热清蜡是利用由亚硝酸钠和硝酸铵或氯化铵的反应所产生的热,来熔化地层中的结蜡,疏通地层孔隙[6],其反应式为NaNO2+NH4NO3NaNO3+2H2O+N2+Q(热量)其反应速度可由溶液的pH值来控制:pH值为5时反应速度最快,pH值为8时反应速度最慢。

因此,当由油管注入的混合溶液前缘接近地层射孔段以上80m左右时,再注入HCl使其pH值迅速降低,这时反应即加速进行,产生大量的热使其温度升高,即可清除地层孔隙中的结蜡。

该方法适用于油层温度较低、含蜡量较大且结蜡严重的油井。

美国墨西哥湾原油含蜡量普遍很高,以前曾采用蜡溶剂和热处理清蜡,但均未获得理想的效果。

通常的热油和蒸汽处理会在井筒中散失大量的热,而到达井底的处理温度降低。

为了改善处理效果,就必须使在地层中的处理温度大大高于蜡熔点。

美国Shell石油公司利用井下就地产热清蜡方法,成功地处理了三口油井,处理后油井均由气举采油转入自喷,产量呈十多倍增加,经济效益十分显著。

3.4 油井直接电加热清蜡最近,俄罗斯鞑靼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置[3]。

它是由电加热装置和可使油套管保持电绝缘的沉没式元件组成,其基础部分是电力变压器和可使电流与油井产液温度成反比的可控硅变流器。

采用该装置可以保证必须的电流强度和加热温度,以有效地熔化油井的结蜡和其他沉积,它甚至可将电流强度调节到500A,使井口原油温度达到40℃。

矿场应用结果表明,采用该装置可以使地层保持良好的采油性能,降低清蜡和油井维护费用,使油井增产,且在清蜡时连续正常生产。

此外,不会造成・27・油 气 地 质 与 采 收 率 2003年6月 环境污染。

3.5 使杆管表面亲水防蜡当油井含水达80%~85%时,原油就漂浮在油管内的水中。

因杆管表面对水呈非润湿性,而对油呈润湿性,所以原油就附在其金属表面上。

即使在油井含水很高时,在生产实际中也发现杆管金属表面结蜡[7]。

由此可见,只有使杆管金属表面亲水,原油才不会在油管周围漂浮,而是集中在水套的中心,从而消除杆管表面的结蜡。

目前,俄罗斯已采用在杆管表面涂覆液态亲水聚合物组分,或给杆管表面喷镀一层固态亲水涂层的新方法,使其金属表面亲水,以有效地防止油井结蜡。

该方法已在生产实际中见到良好的防蜡效果。

参考文献:1 王鸿勋,张琪.采油工艺原理.北京:石油工业出版社.1989:318~312 ТронвВП.Механизмобразованияасфальтено-смолистыхипарафиновыхотложенийвпозднейстадииразработкиместорождения.Нефт.х-во,1999,(4):24~253 ЧароновВЯ.Новаятехнолошядепарафинизациивнефтяныхскважинах.Нефт.х-во,1998,(4):55~574 M oore S D.Tubing injection value saves operator m oney.Petroleum En2 gineer International,1989,61(4):17~185 ВелиевФГ,КурбановРА.Применениеметодаимпульстно-отрицательногодавлениявборобеспарафинообразованием.Азе.Нефт.х-во,1988,(10):26~286 Ashiton J P,Nguyen H T.In situ heat system stimulates paraffinic-crude producers in G alf of M exico.SPE156607 ТахаудиновШФ.Технологиядобычинефтивсложныхус-ловыяхпозднейстадииразработкиместорождения.Нефт.х-во, 1998,(7):34~36编辑 刘北羿(上接第70页)松砂岩也占一定的比例,注采压力过高,采油强度过大,超过储层的承受能力,会导致储层结构的破坏;压力不稳定时,储层流体在井壁附近易形成紊流,使泥质与砂粒更易脱离,加剧储层的出砂。

所以,在采油过程中应避免压力不稳定和压力过大对出砂储层造成损害。

第三,为了减少井壁附近储层的负荷压力,原则上应采用高孔密、大孔径的射孔方式,但由于区内产层的岩石结构疏松,生产中应根据具体情况调整孔密,射孔后应及时清除各种堵塞物,使炮眼畅通。

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