油井结蜡原因及清防蜡措施
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摘要:油井清防蜡措施是指在石油生产过程中,为了预防和解决蜡沉积问题而采取的一系列措施。
蜡沉积是指在输送管道、油井设备等工作环境中,由于温度和压力变化造成的油品中蜡物质凝结和沉淀。
蜡沉积会导致管道堵塞、设备故障、产量下降等问题,严重影响石油生产效率和经济效益。
因此,针对蜡沉积问题进行清除和预防是非常必要的。
关键词:油井;结蜡;机理;清防蜡;1油井结蜡的危害(1)油井结蜡会导致产量下降。
当原油中的蜡凝固并堆积在管壁上时,会阻碍原油的流动,使得从油井中抽出的原油量减少。
这就意味着,同样的投入下,油井输出的原油量降低,给油田开发带来了经济损失。
(2)油井结蜡还会增加生产成本。
为了解决结蜡问题,需要投入额外的人力、物力和财力进行清理工作。
清理过程通常包括使用蜡溶剂、高温加热等手段,以破坏蜡的结晶结构并恢复原油的流动性。
这些额外的措施会增加生产成本,对油田运营造成不利影响。
(3)油井结蜡还会引发设备故障。
蜡物质在管道内的积聚会导致管道直径减小,增加了油井设备的阻力。
长期以来,设备频繁运行在较高的负荷下,容易出现故障和损坏,进一步增加了油田的维护和修复成本。
(4)油井结蜡还会带来环境污染问题。
在清理结蜡过程中,可能涉及大量化学溶剂的使用,这些溶剂可能对环境造成污染。
同时,结蜡现象也会导致原油泄漏的风险增加,一旦泄漏,不仅对土壤和水源造成污染,还可能对生态环境带来长期损害。
2油井结蜡机理及影响因素分析油井结蜡是指在油井内部,由于原油中的蜡物质在低温条件下逐渐凝固并堆积,形成一层固体物质覆盖在管壁上的现象。
这种现象主要是由以下几个机理共同作用导致的。
2.1温度温度是影响油井结蜡的最主要因素。
原油中的蜡物质在低温环境下容易凝固和结晶。
当油井的运行温度低于蜡物质的凝固点时,蜡物质就会开始凝固,并逐渐形成蜡垢。
通常情况下,蜡物质的凝固点随着蜡链长度的增加而升高,较长链的蜡物质的凝固点更高。
因此,低温环境是引发油井结蜡的主要原因之一。
采油工程——防蜡和清蜡
第六章复杂条件下的开采技术第二节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。
__ 厂图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。
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。
关于油井井筒结蜡规律与防蜡技术
关于油井井筒结蜡规律与防蜡技术
根据实验和统计数据,油井井筒结蜡的规律主要受到以下因素的影响:
1.原油成分:不同的油田、油藏和井眼位置的原油成分差异较大,其中溶解沥青和芳香烃含量对结蜡规律的影响较大。
2.井深和井温:井深越深,井温越低,结蜡越容易。
同时井筒内冷却液的温度也会影响结蜡规律,一般来说,温度越低,结蜡越严重。
3.流量和流速:高流量和高流速会导致原油过早冷却,这会助长结蜡的发生。
在实践中,为了防止油井井筒结蜡,通常采用以下防蜡技术:
1.加热:对于已经出现结蜡现象的油井,可以采用加热的方法解决。
加热可以减缓结蜡速度,使已有的结蜡物逐步熔化。
2.添加剂:对于存在结蜡风险的油井,可以通过添加剂的方式来防止结蜡。
添加剂可以对原油进行改性使其更加稳定,或者通过添加密度剂、抑制剂等物质来维持原油稳定状态。
3.抽油:在油井产出过程中,可以通过抽油将井中原油流动起来,增加流速和流量,减少油温下降的时间,从而防止结蜡和管壁积蜡。
4.保温:保温是防止油井结蜡的重要手段之一。
可以采用包覆保温或者提高油井温度的方法来实现。
具体情况可以根据油田、油藏和井深等条件来选择。
综上所述,油井井筒结蜡是油田开采中常见的难题之一。
通过理解结蜡形成的规律和采取有效的防蜡技术,可以让油田企业更好地解决此类问题,提高油田效益和经济效益。
关于油井井筒结蜡规律与防蜡技术
关于油井井筒结蜡规律与防蜡技术随着石油工业的不断发展,对于油井井筒结蜡规律和防蜡技术的研究越来越受到关注。
油井井筒结蜡是指在油井生产过程中,由于介质温度降低,原油中的蜡类物质会在井筒内结晶沉积,对油井生产造成不同程度的影响。
研究油井井筒结蜡规律和防蜡技术显得十分重要。
本文将从油井井筒结蜡的成因和规律出发,以及目前常用的防蜡技术进行探讨。
一、油井井筒结蜡的成因和规律1.成因油井井筒结蜡的成因主要包括原油中蜡的含量和井筒温度两个方面。
原油中的蜡类物质是天然存在的,当原油温度降低时,其中的蜡类物质就会结晶形成固体颗粒,导致在井筒内沉积。
而井筒温度的降低往往是由于地层温度的变化或者生产过程中的温度降低引起的。
2.规律油井井筒结蜡的规律主要受到井筒温度、压力、原油组分等因素的影响。
一般来说,随着井筒温度的降低,结蜡的速度会加快,结蜡量也会增加;压力的变化也会影响蜡类物质的溶解度和结晶规律。
原油中的蜡类物质的组成和含量也是影响结蜡规律的重要因素。
二、防蜡技术1.加热技术加热技术是最常用的防蜡技术之一。
通过提高井筒温度,使原油中的蜡类物质保持液态状态,阻止其结晶沉积。
常见的加热技术包括在油井井筒内设置电加热器或者燃烧器,或者通过热流体注入井筒等方式提高井筒温度。
2.化学处理技术化学处理技术是指在原油中添加一定的化学药剂,改变蜡类物质的结晶规律,防止其沉积。
常见的化学处理技术包括添加蜡抑制剂、蜡溶剂、表面活性剂等。
这些化学药剂可以改变蜡类物质的晶体形态和大小,使其不能沉积在井筒壁面上。
3.机械清理技术机械清理技术是指利用机械设备对井筒内的蜡类物质进行清理,防止其沉积。
常见的机械清理技术包括高压水射流清理、超声波清理、旋转刷清理等。
这些技术可以将已经沉积的蜡类物质从井筒内清除,恢复原油的生产能力。
4.其他技术除了上述常用的防蜡技术外,还有一些其他技术也被广泛应用于防止油井井筒结蜡,比如增加井筒温度和压力的综合调控技术、加热光波技术、超临界CO2淋洗技术等。
浅谈计量间油井回油管线结垢结蜡防治措施探讨
浅谈计量间油井回油管线结垢结蜡防治措施探讨随着石油工业的快速发展,油井回油管线结垢结蜡问题越来越严重,给生产运行带来了很大的困扰。
对于结垢结蜡问题的防治措施成为了研究的热点之一。
本文将就该问题进行探讨,并提出一些预防措施。
一、结垢结蜡的成因结垢结蜡是由于油藏中的水、盐等杂质离子通过回油管道被携带到井口,然后随着回流和沉积,在管道壁上形成坚硬的垢层。
由于回油温度的影响,管道中的油蜡分离,随着油流的减慢,油蜡聚集在管道内壁上形成厚厚的蜡层。
这些垢层和蜡层对管道的阻塞和腐蚀造成了很大的影响,严重影响了油井的正常生产和运行。
需要采取一定的措施来预防和治理结垢结蜡问题。
二、结垢结蜡的预防措施1. 优化井筒结构,减少井口水量。
井筒结构优化可以减少沉积在管道壁上的垢层,降低结垢结蜡的发生概率。
通过合理控制井口水量,可以有效减少水中的盐分和其他离子成分,从而减轻结垢的程度。
2. 提高回注液质量,减少回注液中的杂质。
提高回注液的质量可以降低回注液中的杂质含量,减少油田管道内的结垢结蜡问题。
通过对回注液的精细控制,可以进一步降低结垢的发生。
3. 加强管道内部清洗工作,定期清理管道内的垢层和蜡层。
定期清理管道内的垢层和蜡层可以减轻管道的阻塞程度,保证油井的正常生产。
通过清洗工作,可以提前发现管道的腐蚀和损坏情况,及时修复和维护管道。
4. 使用专门的清洗剂和防垢剂。
选择适当的清洗剂和防垢剂,可以对管道内的垢层和蜡层进行有效的清除和预防。
这些化学品可以有效防止管道内的垢层和蜡层的形成,延长管道的使用寿命。
5. 采用适当的保温措施。
合理选择保温材料和保温方式,可以有效减少管道内的油蜡分离,减缓管道内的油蜡固化速度,降低结蜡的程度。
2. 采用管道内腐蚀和防腐措施。
对于已经存在腐蚀现象的管道,需要采取相应的防腐措施,确保管道的正常使用。
可以通过改进管道的材质和加强管道的防腐工作,有效预防管道的腐蚀问题。
3. 定期进行管道的检测和维护工作。
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。
关于油井井筒结蜡规律与防蜡技术
关于油井井筒结蜡规律与防蜡技术一、什么是油井井筒结蜡规律油井井筒结蜡规律是指原油从井下到地面油罐的过程中,由于温度、压力等外部环境因素的影响,以及原油中的蜡质含量等内部因素的作用,导致原油中的蜡质晶化沉积在井壁和油管内壁上,形成结蜡现象。
结蜡不仅会降低油井的产量,而且会产生一系列的危害,如停产、加热、清洗等,给油田生产带来负面影响。
(一)温度油井井筒内部温度变化是引起蜡结晶的主要原因。
当井筒温度低于油中蜡的固化温度时,蜡便会以晶体形式析出,形成结蜡。
一般来说,固态蜡的开始形成温度与溶解态蜡的融化温度相等,因此,当油井内部温度降至一定程度时,蜡结晶将会开始形成。
(二)压力(三)蜡质含量油井井筒内的原油中蜡质含量也是引起结蜡的重要因素。
当原油中的蜡质含量超过一定比例时,便容易形成结蜡。
一般来说,原油中含有的蜡量与结蜡的程度成正比,因此,当原油中的蜡量较高时,结蜡较容易发生。
(一)加热技术加热是解决油井井筒结蜡问题的一种常用方法。
通过提高油井井筒内的温度,使得蜡质物质重新溶解于原油中。
常用的加热设备有采油站蒸汽加热设备、电加热板、热水罐等。
(二)化学剂技术使用添加剂来避免或减轻油井井筒结蜡问题是一种新型的防蜡技术。
通过添加具有分散或抑制积聚蜡能力的化学剂,调整原油中的物理化学性质,以抵御蜡质的固化作用,从而达到防蜡或减轻蜡结晶的效果。
常用的化学剂有烷基苯磺酸盐、聚乙二醇等。
(三)防蜡工艺采用一系列防蜡措施来对油井井筒结蜡进行防护是实现功能性防蜡目的的手段。
防蜡工艺包括优选采油方法、设计合理的井筒结构、合理地调整 injection 和 production的压力、加强早期防蜡技术、对于高蜡油采用冬季停工等。
综上所述,了解油井井筒结蜡规律以及掌握防蜡技术对于油田生产具有重要意义。
只有加强对防蜡技术的研究和应用,才能保障油井井筒顺利生产,提高油井产量,满足人们日益增长的能源需求。
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
关于油井井筒结蜡规律与防蜡技术
关于油井井筒结蜡规律与防蜡技术油井井筒结蜡是指在油井生产和运输过程中,由于原油中的蜡物质随着温度的改变而发生结晶和沉积在井筒中的现象。
这种结蜡现象会严重影响油井的产量和运行,因此必须采取有效的防蜡技术来解决这一问题。
一、油井井筒结蜡的规律1.蜡物质的成分和种类原油中的蜡物质主要由烷烃、蜡酮和酯类物质组成,其中烷烃蜡的结晶温度较高,蜡酮和酯类物质的结晶温度较低。
当原油中含有大量蜡物质时,容易在井筒降温的地方发生结晶和沉积。
2.温度和压力对蜡物质的影响在油井生产和运输过程中,由于地下温度和地表气温的变化,油井井筒的温度也会发生变化。
当温度下降到蜡物质的结晶温度以下时,就会发生结蜡现象。
井筒内的压力变化也会影响蜡物质的结晶和沉积。
3.井筒结构和流体流动对蜡物质的影响油井井筒的结构和井底流体的流动状态会对蜡物质的结晶和沉积产生影响。
井筒内的弯曲部位和收缩部位容易形成“结蜡点”,使蜡物质更容易发生结晶和沉积。
1.提高原油的温度通过加热原油的方法,可以提高原油的温度,使蜡物质保持在流动状态,避免发生结晶和沉积。
常用的加热方法包括蒸汽加热、电热加热和火炮加热等。
2.添加防蜡剂在原油中添加适量的防蜡剂,可以改善原油的流动性和抗结蜡能力,减少蜡物质的结晶和沉积。
常用的防蜡剂包括蜡酮类化合物、聚合物和界面活性剂等。
3.调整注采工艺通过调整注采工艺,可以改变井底的流体流动状态,防止蜡物质的结晶和沉积。
提高采油井的采油比,减少原油在井筒中停留的时间。
4.改善井筒结构通过改善油井井筒的结构,可以减少“结蜡点”的形成,减少蜡物质的结晶和沉积。
适当增加井筒的直径和减小井筒的弯曲程度。
5.在线监测和预测通过安装传感器和监测设备,对油井井筒的温度、压力和流体流动状态进行实时监测,提前预测结蜡的可能性,及时采取防蜡措施,避免结蜡给油井带来不利影响。
通过对油井井筒结蜡的规律和防蜡技术的研究和应用,可以有效地减少蜡物质的结晶和沉积,保障油井的正常生产和运行。
关于油井井筒结蜡规律与防蜡技术
关于油井井筒结蜡规律与防蜡技术一、引言随着石油工业的发展,油井开采技术不断进步,但是在油井生产过程中,往往会出现井筒结蜡的问题,影响油井产能和生产效率。
研究油井井筒结蜡规律并提出有效的防蜡技术对于油田开发具有重要意义。
二、油井井筒结蜡规律1. 结蜡原因油井井筒结蜡是由于油脂中含有较高的蜡质物质,在井筒内部温度降低时,蜡质物质会凝固沉积在井筒管壁上,形成蜡垢,影响油井的正常生产。
2. 结蜡规律油井井筒结蜡的规律与多种因素有关,主要包括油品组成、油井温度、油井产量等因素。
一般来说,油品中蜡质物质的含量越高,结蜡的倾向性就越强;温度越低,结蜡的速度就越快;产量越大,结蜡的程度就越严重。
3. 结蜡预测根据井筒结蜡规律,可以采用一定的方法对结蜡进行预测,从而及时采取有效的防蜡措施。
预测方法主要包括实验室分析、模型计算以及现场观察等多种手段。
三、防蜡技术1. 加热防蜡加热是最常用的防止油井井筒结蜡的技术之一。
通过在井筒内部设置加热设备,提高井筒内部的温度,避免蜡质物质的凝固沉积,防止结蜡问题的发生。
加热防蜡技术需要根据具体情况选择合适的加热设备和方案,并进行合理的温度控制。
2. 化学防蜡化学防蜡是通过向油井中注入一定的化学剂,改变油品的性质,降低蜡质物质的结晶温度和结晶速度,从而防止井筒结蜡问题的发生。
化学防蜡技术需要选择合适的化学剂以及合理的注入方案,确保在不影响油品质量的情况下有效地防止结蜡。
3. 机械防蜡机械防蜡是通过改变油井内部的流体动力学条件,减少或消除蜡质物质在井筒内部的沉积,防止结蜡问题的发生。
常用的机械防蜡技术包括换流器技术、换向技术以及改变井筒内部流体速度等。
关于油井井筒结蜡规律与防蜡技术
关于油井井筒结蜡规律与防蜡技术油井井筒结蜡是指在油井生产过程中,由于原油中含有大量的蜡质物质,在蜡质物质遇冷凝结时会在井筒中沉积结蜡。
这会导致油井产能降低、生产效率降低,甚至导致油井堵塞等问题。
研究油井井筒结蜡规律以及相应的防蜡技术具有重要意义,可以有效提高油田开采效率、保障生产顺利进行。
一、油井井筒结蜡规律1. 结蜡因素结蜡是由多种因素综合作用所致。
主要包括原油中的蜡质物质含量、地层温度、井筒流体速度、井下压力等因素。
原油中的蜡质物质含量是最主要的因素之一。
2. 结蜡规律结蜡规律可以分为温度规律和压力规律两种。
温度规律:随着地层温度的降低,原油中的蜡质物质开始凝固并逐渐沉积在井筒内部。
而随着温度的升高,结蜡情况会得到改善。
二、防蜡技术1. 加热技术加热技术是最常见的防蜡技术之一。
通过向井筒内部输入热能,提高地层温度,使原油中的蜡质物质维持在液态状态,从而避免结蜡问题的发生。
加热技术包括电加热、水蒸气加热等方式。
2. 添加抑制剂向原油中添加抑制剂是另一种常用的防蜡技术。
抑制剂可以改变原油中蜡质物质的晶体结构,降低其凝固温度,从而避免结蜡问题的发生。
3. 高压注气高压注气技术是通过向井筒中注入高压气体,提高井筒内部的压力,从而减缓蜡质物质的沉积速度,缓解结蜡问题的发生。
换热器技术是一种将地面产出的原油通过换热器加热后再注入井筒的技术。
通过这种方式,可以在一定程度上提高井筒内部的温度,避免结蜡问题的发生。
5. 超声波技术超声波技术通过向井筒内部输入超声波,改变油液的分子结构,从而避免蜡质物质的凝固沉积,起到防蜡的作用。
三、结语油井井筒结蜡问题是油田开采过程中一个重要的技术难题。
研究结蜡规律以及相应的防蜡技术,可以为油田的高效开采提供技术支撑。
未来,随着科技的不断进步,相信针对结蜡问题的解决技术将会得到进一步的提升,为油田开采提供更多的技术选择。
修井工程4-清蜡与防蜡
第四章油井清蜡与防蜡油井在生产过程中结蜡的根本原因是油井产出的原油中含有蜡。
油井结蜡有两个过程,首先是蜡从原油中析出,然后聚集、粘附在管壁上。
原来溶解在原油中的蜡在开采中凝析出来是由于原油对蜡的溶解能力下降所致。
当原油的组分、温度、压力发生变化,使其溶解能力下降时,将一部分蜡从原油中析出。
2)温度、压力继续降低和气体析出,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。
结蜡位置:从能量角度来看,石蜡首先要在油流中的杂质及固体表面粗糙处形成,因为这样所需的能量小。
蜡的初始结晶温度或析蜡点(wax appearance point):当温度降低到某一值时,原油中溶解的蜡便开始析出,蜡开始析出的温度。
(1)原油的性质及含蜡量其它条件相同,原油中含蜡量越高,油井越容易结蜡。
在同一含蜡量的原油中,含轻质成分少的原油,其中的蜡更容易析出。
2)原油中的胶质、沥青质随着胶质含量的增加,蜡的初始结晶温度降低。
因为,胶质为表面活性物质,它可以吸附于石蜡结晶的表面,阻止结晶体的长大。
沥青质是胶质的进一步聚合物,它不溶于油,是以极小的颗粒分散于油中,成为石蜡结晶的中心,对石蜡结晶起到良好的分散作用。
而胶质、沥青质同时存在时,在壁管上沉积的蜡的强度将明显增加,而不易被油流冲走。
压力高于饱和压力时,压力降低时,原油不会脱气,蜡的初始结晶温度随压力的降低而降低(B→A)。
压力低于饱和压力时,随着压力降低原油中的气体不断脱出,气体分离与膨胀均使原油温度降低,降低了原油对蜡的溶解能力,使蜡的初始结晶温度升高(A→C)。
3)压力和溶解气采油过程中,原油从油层向地面流动,压力不断降低;在井筒中,由于油流与井筒及地层间的热交换,油流温度也降低;当压力降低到饱和压力时,便有气体脱出,降低了原油对蜡的溶解能力,使初始结晶温度提高,同时气体的膨胀,发生吸热过程,也促使油流温度降低,从而加重了蜡晶的析出和沉积。
4)原油中的水和机械杂质原油中的水和机械杂质对蜡的初始结晶温度影响不大。
关于油井井筒结蜡规律与防蜡技术
关于油井井筒结蜡规律与防蜡技术油井井筒结蜡是指在石油开采过程中,由于低温环境或油井井筒内温度降低,原油中的蜡物质会结晶并沉淀,堵塞井筒,影响油井产能的现象。
油井井筒结蜡规律:油井井筒结蜡的规律主要与温度、压力和原油组分等因素有关。
一般来说,蜡的析出是一个温度和过饱和度的过程,当井筒温度低于蜡的凝点温度时,蜡物质就开始结晶并沉淀。
沉积的蜡物质会逐渐堆积在油井井筒中,形成蜡垢,进一步堵塞井筒,降低油井产能。
防蜡技术:为了避免油井井筒结蜡现象的发生,需要采取一系列的防蜡技术措施。
1. 加热井筒:通过使用加热装置,在油井井筒中提高温度,减小温度降低速率,避免蜡物质结晶沉积。
常用的加热方法有蒸汽加热、电阻加热等。
2. 降低过饱和度:过饱和度是指油井井筒中蜡物质含量超过了在给定温度下能保持稳定状态所需的物质浓度。
降低过饱和度可以通过添加抑制剂或改变原油成分来实现。
抑制剂可以减缓蜡物质结晶速率,改变原油成分可以在一定程度上改变蜡物质的凝点温度。
3. 清洗井筒:定期清洗井筒中的蜡垢,以保持油井的良好通道。
清洗可以采用物理、化学或机械方法,例如高压清洗、溶解剂清洗等。
4. 井下循环:通过在油井中注入循环剂,实现循环油体系,避免蜡物质结晶和堵塞。
5. 使用防蜡剂:在油井井筒中添加一定比例的防蜡剂,以抑制蜡物质结晶,减少蜡沉积的速率。
6. 蜡物质监测与预测:建立蜡物质监测与预测系统,通过采集井筒温度、压力和原油成分等信息,分析和预测蜡物质结晶的趋势,及时采取相应的防蜡措施。
油井井筒结蜡是一个常见的问题,会对油井产能和开采效益产生不利影响。
通过合理的防蜡技术,可以有效地预防和解决井筒结蜡问题,提高油井的开采效率。
我国原油结蜡及清防蜡的知识图谱分析
我国原油结蜡及清防蜡的知识图谱分析导语:原油结蜡是指在原油采收、输送、储存及加工过程中,由于温度降低或者成分改变引起结晶析出的蜡类物质。
而清防蜡则是针对原油结蜡问题提出的一系列解决方案。
对于我国来说,原油结蜡及清防蜡是一个重要的能源问题,下面将从各个方面进行知识图谱分析。
一、原油结蜡的成因和特点1. 成因原油中的蜡类物质在温度下降或者成分改变时会结晶析出。
这种现象是由于原油中的蜡类物质在温度变化时由于热力学和动力学效应而结晶析出,导致管道、容器等设备堵塞,降低原油采收、输送、储存和加工的效率。
2. 特点原油结蜡有以下特点:(1)会导致设备堵塞、采收、输送和加工效率降低;(2)蜡沉积会影响油品的性能和质量;(3)对于高凝固点原油的处理是一个挑战;(4)常见于北方等低温地区。
二、清防蜡技术的原理和方法1. 清防蜡技术的原理清防蜡是指采用物理、化学或工艺手段,使原油中的蜡类物质在输送、储存和加工过程中不结晶析出,或者达到一定程度后可以重新回溶的一系列技术。
其原理主要包括:(1)改变原油的温度、压力和流速;(2)添加蜡抑制剂或结晶抑制剂;(3)采用化学溶解、机械振动等方法防止蜡结晶。
2. 清防蜡技术的方法清防蜡技术的方法主要包括:(1)物理方法:如保温、加热、增压等;(2)化学方法:如添加蜡抑制剂、结晶抑制剂等;(3)工艺方法:如采用溶解、振动等工艺手段。
三、我国原油结蜡及清防蜡的现状和挑战1. 现状我国原油结蜡及清防蜡面临以下现状:(1)我国北方地区原油多为重质高凝固点原油,结蜡问题突出;(2)原油输送、储存设施老化,结蜡问题频发;(3)清防蜡技术还不够成熟,应用不广泛。
2. 挑战我国原油结蜡及清防蜡技术面临的挑战主要有:(1)原油结蜡严重影响原油资源的采收利用效率;(2)蜡沉积对设备造成磨损,增加维护成本;(3)清防蜡技术成本较高,影响了原油加工和利用的经济性。
四、我国原油结蜡及清防蜡技术的发展趋势和展望1. 发展趋势我国原油结蜡及清防蜡技术的发展趋势主要包括:(1)清防蜡技术将朝着低成本、高效率、环保的方向发展;(2)研究和应用新型蜡抑制剂、结晶抑制剂等;(3)注重清防蜡技术的综合应用,如在管道输送、储存设施和加工装置中的联合应用。
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。
我国原油结蜡及清防蜡的知识图谱分析
我国原油结蜡及清防蜡的知识图谱分析一、原油结蜡的概念和影响原油结蜡是指在低温下,原油中的蜡状物质凝固沉积而产生的现象,它是原油成分中固体组分的一种,通常在低温条件下会凝结成蜡状物质,成为原油中的有害物质。
原油结蜡对于原油开采、储存、运输和加工过程都会带来不利影响,如何有效地清除原油中的结蜡成为了石油工业中的重要问题。
二、原油结蜡的成因1. 原油成分中的蜡质物质,在低温下会发生结晶沉淀。
2. 原油中的饱和烃类和芳香烃类物质在低温下会形成混合晶体。
3. 原油中的饱和烃类和环烷烃类在低温下会形成蜡状晶体。
原油成分中的蜡质物质以及在低温环境下的化学反应是原油结蜡的主要成因。
了解原油成分和低温条件下的化学反应机制对于有效地清除原油中的结蜡至关重要。
三、原油结蜡的清除技术1. 加热法:利用加热设备将结蜡原油升温至一定温度,使蜡状物质重新转化为液态,再进行提炼和加工。
2. 添加剂法:在原油中加入一定量的抗结蜡剂,以防止蜡质物质在低温下结晶沉淀。
3. 溶剂法:利用溶剂将结蜡原油中的蜡质物质溶解后进行分离,再恢复原油液态。
以上清除原油结蜡的技术方法各有优缺点,选择合适的方法需要综合考虑原油成分、工艺条件、经济成本等因素。
四、原油结蜡的防范措施1. 加热设备和保温措施:在原油采集和储存过程中,加热设备和保温措施可以有效地防止原油在低温条件下结蜡。
2. 抗结蜡添加剂的使用:根据原油的成分特点和操作条件,选择合适的抗结蜡添加剂,提前预防原油结蜡问题的发生。
3. 管道保温和加热:在原油输送过程中,对输送管道进行保温和加热处理,防止原油结蜡引起管道堵塞和输送障碍。
原油结蜡是原油加工和输送过程中常见的问题,了解原油结蜡的成因和影响,以及有效地清除和防范措施对于保证原油生产和加工的顺利进行具有重要意义。
我们需要结合实际情况,选择合适的清除和防范技术,提高原油生产和加工过程中的效率和质量。
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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。
定时间内石蜡通过管道的数量在增多,因此石蜡的沉积也在加剧。
油井中原油的含蜡量越高,则油层的渗透率就会越低。
在原油的开采过程中,由于结晶蜡会因沉积而堵塞油井中的产油层,并导致油井的产量不断下降,甚至会引起油井的停产。
油管、抽油杆和抽油泵的结蜡,使井筒出油通道内径逐渐缩小,增加了油流阻力,抽油机载荷增加,泵效降低,降低了油井产能,有的甚至将井筒通道堵死,造成油井停产,降低了油井时率。
抽油杆结蜡造成油杆长期超负荷运行,影响到抽油杆的使用寿命,抽油泵结蜡还会导致抽油泵工作失灵,严重影响抽油效率,甚至将泵卡死,损坏设备。
因此,油井清蜡、防蜡技术和措施成为油井管理的主要内容之一。
二、油井清蜡、防蜡技术和措施
基于以上对我国油井普遍存在的结蜡问题及其原因分析,笔者认为,要从根本上解决这一问题,可以从物理和化学两种方法入手。
具体表现在以下方面:
1.物理清蜡、防蜡法
所谓物理清蜡、防蜡法,主要是指将粘附在油井油管壁和油杆上的石蜡,通过一些有效的物理措施将其除掉的方法。
目前来看,最常用的物理清蜡、防蜡方法主要包括热力清蜡法、机械清蜡法、强磁防蜡设备以及超声波防蜡技术等。
1.1热力清蜡法
热力清蜡法,主要利用了热力学的原理来提高油管中液流及其沉积面的温度,从而融化那些沉积在油井管壁上的石蜡。
传统的反循环热洗效率比较低且污染地层,因此可采用温控短路热洗设备、多功能热洗封隔器等装置,他们能够有效地解决这些问题。
1.2机械清蜡法
机械清蜡法,主要是利用专门工具来刮除油井油管壁上粘附的石蜡,通过液流将其带走,从而达到清蜡的目的。
有杆泵抽油井使用的主要是安在抽油杆之上的活动刮蜡器,从而清除油井油管与抽油杆的石蜡。
机械清蜡法具有简单便捷、成本低等优点,缺点是费时、费力。
1.3强磁防蜡设备
强磁防蜡设备利用了磁场的作用,削弱了石蜡分子或分子团的聚合性能。
由于石蜡晶体会带有一定量的电荷,油井管在磁场的作用下,附着在其上的蜡晶体生长速度会减慢,石蜡晶体悬浮于原油之中,从而使石蜡晶体随液流流出。
1.4超声波防蜡技术
在超声波的作用下,机械振动会加速原油分子的相对运动,这将增加原油分子之间的摩擦力,从而使长链的石蜡烃以及沥青质大分子链出现断裂,通过破坏分子团来影响石蜡的沉积速度和数量。
超声波振动产生了次级效应,并引发剪切应力,从而抵制石蜡晶的结合力,使石蜡晶体的网状结构遭到破坏;超声波具有空化作用,由此产生的强大冲击力与高速射流能量,将对石蜡晶体网状结构造成严重破坏,使其破碎成非常小的一些颗粒,从而提高其溶解度;超声波具有热作用,热作用与声波的振动频率和振幅有关,频率越高,防蜡作用就弱。
通过超声波的热作用,可以有效地防止石蜡晶体的析出。
2.化学清蜡、防蜡法
2.1化学防蜡剂
在油管中涂设一些化学防蜡剂,能有效抑制石蜡晶体的析出、聚集以及在油井装置表面的沉积。
最常用的三种防蜡剂是表面活性剂、稠环芳烃以及聚合物防蜡技术。
其中,表面活性剂又可以分为油溶性与水溶性两种,二者的作用机理有所不同。
水溶性活性剂吸附于石蜡晶体的表面,使石蜡晶体的表面变成极性表面,从而防止石蜡的沉积。
油溶性活性剂吸附于石蜡晶体的表面,从而抑制石蜡晶的不断成长,达到防蜡的目的。
2.2化学清蜡剂
化学清蜡法主要利用了化学反应过程中产生的热能来清除石蜡堵塞,比如铝、氢氧化钠、镁和盐酸发生反应,就会产生大量热量。
其缺点是不经济,效果比较差。
目前来看,化学清蜡中应用的清蜡剂主要包括油基清蜡剂、乳液清蜡剂以及水基清蜡剂等。
油基清蜡剂对石蜡具有很强的溶解力,根据油井的具体情况,可连续或者分批注入油井之中,并将沉积在管壁上的石蜡溶解、带走。
用到的油基清蜡剂主要有苯、汽油、甲苯、煤油、二甲苯、烃以及二硫化碳等。
三、结语
总而言之,油井清蜡、防蜡对油井的开采具有至关重要的作用,因此要不断创新技术。
参考文献
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