油井清防蜡技术研究进展

油井清防蜡技术研究进展

摘要：油田的油井结蜡已成为油田开发面临的一个难题，本文对油井结蜡的原因及危害进行了阐述，对目前各种常用和一些特殊的清防蜡技术做了研究分析，最后对清防蜡技术的发展趋势进行了展望。

关键词：结蜡清防蜡技术

一、油井结蜡原因及危害

油井结蜡有两个过程，先是蜡从油中析出，然后聚集、粘附在油管壁上。原来溶解在石油中的蜡，在开采过程中凝析出来是由于石油对蜡的溶解能力下降所致。一定量的石油，当其组成成分、温度、压力不变时，其溶解力也一定，能够溶解一定量的石蜡。当石油组份、温度、压力发生变化，使其溶解力下降时，将有一部分蜡从油中析出。由于原油含蜡量高的原因，使油层渗透率降低。油气开采中，蜡从油中分离淀析出来，不断的蜡沉积便导致堵塞产油层、油井产量下降，甚至造成停产，给生产带来麻烦。油井结蜡是影响油井高产稳产的突出问题之一，寻求更合理的方法以解决油气生产中遇到的问题，便成为油田开发中急需解决的课题。

二、油井的清防蜡技术

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、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，近期又发展为细菌清蜡。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本文主要对一些特殊清防蜡技术作一介绍

1.机械式自动清蜡器清蜡工艺

抽油井自动清蜡器，是借助于抽油杆上下冲程运行实现自动清蜡，无需专人看管，不需采取其它任何清防蜡措施，每口井只安装一套该型自动清蜡器就可达到保持油井稳产、高产之目的。抽油井自动清蜡器的主体运动主要是依据机械原理中的爬行理论而工作。主体两端的步进簧卡抱在抽油杆柱上，与抽油杆柱发生摩擦并清除杆柱积蜡，由摩擦力带动主体运行；此时换向齿在复位弹簧的作用下，楔向油管，使主体单向运行，直到主体运行到换向器的扩腔中换向齿才直立，而后换向做反向运行；同时连刀体对油管内壁积蜡予以刮除。在抽油杆柱向下运动时，主体随抽油杆柱向下运动，而当抽油杆柱向上回程时，由于换向齿的单向作用，使主体与抽油杆柱发生相对滑动而保持主体原地不动，当抽油杆柱再次向下运行时，主体再次随抽油杆柱一起向下运行一个冲程，这样往复运动后，主体即可进入安装在结蜡区下端的下换向器中。在下换向器中，主体随抽油杆柱向下的运动被禁止且使主体上的换向齿换向，主体只随抽油杆柱向上单向运动。当主体随抽油杆柱步进到安装在结蜡区上端的上换向器后，由于换向器的作用，主体再次发生换向动作，主体这样往复换向，循环运行，即可达到清蜡除垢之目的。

2.油管电加热清防蜡技术

油管加热技术是针对稠油井、高凝油井、结蜡油井生产中出现的难题，而研制的一种新型技术。它是利用正常生产油井中的油管做热源体，将电能转化为热能，直接加热井筒内的液体，解决了稠油、高凝油、结蜡井生产过程中举升难的问题。

油管电热清蜡技术采用集肤效应原理，当工频交流电流流过铁磁性材料钢管时，由于集肤效应的作用，使钢管的过电有效截面积减少，交流电阻抗显著增大而发热。把油管和套管作为工频电流的回路，油管是外集肤加热，套管是内集肤加热。因套管直径大于油管直径，一般套管截面积是油管截面积的2.64倍，但二者的电阻率基本相同。油管上的电压降远大于套管上的电压降，因而系统产生的热量大部分都集中在油管上，系统热效高，热能损失小，从而达到电热清蜡的目的。

3.声波降粘防蜡技术它是利用机械声波装置振动波场的作用，使进入油管原油减缓蜡晶析出的速度，从而减少油井洗井的热洗次数，有效延长油井的热洗周期。液体在上下接头间较高压差作用下，以某一初始速度通过一次截面收缩，进入声波发生腔，此时流体的流速比初始流速有较大提高。液体进入喷嘴的锥形收缩截面，获得二次液流收缩，不断地提高流速，在达到水力学管嘴入口时，已获得了很高的流速，通过管嘴时，以高速喷射出喷嘴，形成水力射流。该射流离开管嘴时，遇到了置于管嘴出口前一定距离的振动簧片，并在簧片刃口上形成强大的水击振动。簧片在流体的连续激发下产生了一定频率、振幅内的声波振动。随着流体连续不断的作用，

该簧片连续不断地发生声波。由流体射流使簧片产生水力机械式声波，在流体及周围介质内建立起振动波场，并沿流体向四周传播。

4.永磁防蜡器

磁防蜡器呈圆桶状，由不锈钢制成。它被固定在油管中，可以悬挂在钢丝上，与机械刮蜡器或加重物一起工作。磁铁对井中液流的处理方式为：当液流通过油管壁和油气液流中的磁防蜡器之间的缝隙时，由于含金属的微量杂质的物理化学改型，产生了大量的补充结晶核和沥青胶质结蜡浮选携带物,它们在胶体的微量杂质上呈微小的放电气泡。磁防蜡器的外壳设计使磁场效应强化了水力流动。一般磁防蜡是将永磁材料制成强磁场防蜡器安装在泵筒以下的油管上，原油通过防蜡器中心管，受到径向磁场的磁化作用，改变了原油中蜡晶的理化性质，抑制蜡晶析出从而减少了油井结蜡。

三、清防蜡技术发展趋势

油井清防蜡技术的最终目标是防止油井蜡卡,最大限度的发挥油井产能,提高采油时率,获得最高的经济效益。今后应该向以防蜡技术为主,以清蜡技术为辅的清防蜡技术总体方向发展。

在清蜡技术方面重点研究:正向洗井技术或封隔器卡封反洗井技术;热化学反应处理积累性结蜡工艺技术。在防蜡技术方面重点研究:微生物清防蜡采油技术;原油降凝降粘低温输送技术;振动防蜡采油技术;油井防蜡剂连续加药工艺技术。同时在清防蜡剂方面，制备高效、稳定、安全、无毒、易储存的乳液型清防蜡剂；制备具有多支链、星型和梳型的新类型聚合物清防蜡剂，可有效地提高防

蜡效果。开发研制环保、高效、多功能、“一剂多效“的清防蜡剂以满足我国不同含蜡油田的开采需要，将成为未来清防蜡剂的发展方向。参考文献[1]武继辉，孙军等. 清防蜡工艺研究现状 [j].油气田地面工程，2004,23（7）,14-16.[2]王俊,王荣杰等. 抽油井清防蜡技术对比及分析 [j].河南石油,2004,18(3):53-55.