水基清防蜡剂研究与应用

水基清防蜡剂的研究与应用

1．水基清防蜡剂的作用原理

水基清防蜡剂的作用过程基本上是分两个历程。水基清防蜡剂由于含有蜡晶改进剂和分散剂，将它加入到油井中，通过分散作用将蜡块分散，使其晶粒变细不易互相结合而随油井采出液流出油井。或者将沉积在井壁上的蜡块脱落。脱落的蜡块再继续分散成小蜡块和小晶粒并悬浮在油井液流中随液流流出油井而起到清蜡作用；油基清蜡剂是靠溶解井壁上沉积的蜡而达到清蜡的目的。因此，水基清蜡剂的清蜡作用机理与油基清蜡剂完全不同。由于作用机理不同因此两者的评定方法也不同。

水基清防蜡剂的防蜡作用机理系水基清防蜡剂中的表面活性剂被吸附在金属表面（如井壁、抽油杆）而湿润金属表面，使其成为极性表面而阻止非极性的蜡晶在金属表面的吸附和沉积从而起到防蜡的效果。

2．水基和油基清防蜡剂的优缺点比较

2．1 油基清防蜡剂的特点

优点：使用于不含水或者低含水原油，清蜡速度快，价格较便宜。

缺点：

(1) 比重低，对高含水原油井，从套管加入不易沉入井底，从而影响清防蜡效果；

(2) 易燃，使用不安全；

(3) 对高含水原油效果较差；

(4) 气味大；

(5) 药剂中含芳烃，其中芳烃毒性较大，特别是苯易致癌；

(6) 无防蜡效果；

(7) 清蜡效果和加药量实现不好预测。

(8) 控制量不准，易使蜡块整体脱落，掉入井底，堵塞抽油泵凡尔。

2．2 水基清防蜡剂的特点

缺点：

(1) 价格较贵，因为组成为蜡晶改进剂B和表面活性剂等，基本原材料价格较贵；

(2) 本药剂适用含水原油，对不含水原油应用效果较差。

优点：

(1) 比重高，大约为0.955-1.03对含水原油较适合；

(2) 燃点高，使用安全；

(3) 无气味；

(4) 无毒性，属环境优好型产品；

(5) 除对油井有优良的清蜡效果外，还有一定的防蜡、降粘效果；

(6) 提供了油井采出液的水含量和原油蜡含量通过室内评定可以初步预测油井

清蜡效果和加药量。

3．水基清防蜡剂的性能指标

主要性能指标：

外观：无色或浅黄色粘稠液体

比重（20

D）： 0.955-1.030

4

倾点（0C）：＜-10℃

蜡分散性：可将大部分（60％以上）石蜡块分散成半径＜2mm的细颗粒

防蜡效率：＞50％（按倒瓶法测定）

溶解性：可按任何比例与水混合

4．水基清防蜡剂评定方法

4.1 分散试验

(1) 将药剂配成10％水溶液;

(2) 在小三角瓶中加入25ml自来水（或含300ppm以上2

Ca的高钙水）和1克60号白蜡

(3) 取0.25ml上述配好的溶液加入到三角瓶中，然后再60-70℃水浴上加热至

蜡完全溶解，并不断摇晃三角瓶；

(4) 10分钟后将三角瓶在不断摇晃的情况下，在冷水（可装在一盆中）冷却（不

断摇晃），观察三角瓶中的结蜡情况和分散及沾壁情况，要求蜡分散大部分蜡径小于2mm；

4.2 防蜡率的测定（按倒瓶法测定）

4.2.1 仪器及设备

(1) 百分之一电子天平一台； (2) 恒温水浴锅2台；

(3) 250ml 三角瓶及大小烧杯等玻璃器皿若干。

4.2.2 药剂及材料

(1) 水基清防蜡剂，自来水或矿化度高的水； (2) 自制含蜡60%以上的高凝油；

4.2.3 分析步骤

(1) 将成品药剂制成10％的水溶液（待用）；

(2) 将2个250ml 三角瓶放入100℃烘箱中烘干，冷却至室温后放在电子天平上称量，精确至0.01克；

(3) 取配置好的10％水溶液30克倒入上述称重的250ml 三角瓶中； (4) 取自来水30克倒入另一上述称重250ml 三角瓶中，成为空白试液； (5) 将上述2个烧杯同时放入恒温45℃±1℃水浴锅中恒温10分钟； (6) 取2个30克老化油或高含蜡的原油各加入置于水浴锅中恒温的2个三角瓶中。（水浴锅温度45℃±1℃），并不断晃动，使其完全溶解；

(7) 另一台水浴锅加热至30℃恒温待用；

(8) 在不断晃动下，将分别装有清防蜡剂和未装清防蜡剂油水混合液的两个三角瓶移到恒温30℃的水浴锅中，使两个三角瓶内的油溶液降至30℃，并不断摇晃5分钟，将2个三角瓶从水浴锅中取出，然后将两个三角瓶中流动的老化油溶液倒入两个空瓶中；

(9) 分别称量两个250ml 三角瓶，看挂壁老化油多少并计算出防蜡率。

4.2.4 挂壁蜡沉积量计算

挂壁蜡沉积量按下列公式计算：

e t a m m m -=

其中：a m ─—挂壁蜡沉积量（g ）；

t m ─—蜡沉积量与三角瓶的总重量（g ）； e m ─—三角瓶的重量（g ）。

4.2.5 防蜡率的计算

防蜡率按下列公式计算：

%1000

0⨯-=

m m m f f

其中：f ─—防蜡率（％）；

0m ─—空白试液的蜡沉积量（g ）； f m ─—加药试液的蜡沉积量（g ）

5． 水基清防蜡剂室内实验

5.1 单品的筛选:

表1：单剂的筛选

从上表可以看出，JFC 、蜡晶改进剂B 、OP-10、石蜡乳化剂A 、石蜡分散

剂C 效果良好，OP-35、三聚磷酸钠和快速渗透剂OT 常温下效果良好，加热

到60℃后油水完全乳化，易沾壁，故效果不好。

根据上表暂定以下配方：

配方 1：JFC ＋蜡晶改进剂B ＋甲醇＋OP-10＋石蜡乳化剂A 配方 2：JFC ＋蜡晶改进剂B ＋甲醇＋OP-10 配方 3：JFC ＋蜡晶改进剂B ＋甲醇＋OP-10 配方 4：蜡晶改进剂B ＋OP 配方 5：JFC ＋OP

配方 6：蜡晶改进剂B ＋JFC 配方 7：JFC ＋OP