油井井筒沥青质沉积问题及解决办法

油井井筒中沥青质沉积现象会影响原油开采的系统效率，同时对地面集输管线也会产生影响[1]。因此由油井井筒沥青质沉积问题而引发的研究对油田稳产有重要意义。1　沥青质沉积起因

在油井井筒的任意一个高度，如果井筒内温度或压力等条件变化则会使得原油失稳，而原油失稳都会发生沥青质的沉积现象。导致沥青质沉积的因素主要包括：CO2、富气、pH值、有机化学成分、增产措施、剪切能力、压力和温度。

井筒中沥青质发生絮凝和沉积都取决于原油胶体体系的热力学状态，即温度、压力和原油组成来决定[2]。正常情况下，沥青质作为分散胶体稳定在原油中，沥青质胶束所受到的引力与斥力大小相等，方向相反。

CO2主要是通过降低pH值来导致原油胶体体系失去平衡而导致沥青质絮凝和沉积。除此之外，CO2驱替过程中都会产生腐蚀问题，彻底解决腐蚀问题目前还没有统一的方法。

胶质与沥青质的比值越小，沥青质沉积的可能性就越大。在中轻质原油中，如果胶质相对于沥青质的含量更低的话，那么其出现沥青质沉积的可能性有时候比稠油还要大。

原油在井筒中向上流动，压力和温度都逐渐降低，当压力小于泡点压力以后，原油中的轻烃成分将会以气体的形式分离出来，这会导致轻烃组分的浓度降低，最终导致沥青质的沉积量减少。但是沥青质的泡点是很难测定的，因为其在压力低于泡点压力时会分解。

采用PVT 2400.150 FV仪器对原油进行高温高压PVT物性研究，在恒定温度的条件下，可以得出可以反应原油物性的压力与体积之间的关系，从而确定原油的泡点压力，充分的说明压力对沥青质沉积的影响。

2　沥青质沉积判定

Newberry等提出的SARA方法可以用来判定沥青质在原油体系中能否发生沉积，该方法主要是使用下面的公式来计算胶体的不稳定指数CII：

CI=（Saturates+Asphaltenes）/（Resins+Aromatics）

如果CI≥0.9，则这种原油易发生沥青质沉积。

另外，Rogel等成功的将沥青质聚合体的稳定能与分子量和碳氢原子比关联起来，然后研究原油的稳定性，所以原油的稳定性与沥青质絮凝初始点关系重大。

3　浊度法测定沥青质絮凝初始点原理及步骤

浊度法监测沥青质絮凝初始点的理论依据是：向原油中加入沉淀剂（例如正庚烷）会导致沥青质发生絮凝和沉积，这会使体系中大颗粒增加，从而体系对光波的散射作用加强，表现为体系浊度的增加。

实验用仪器为Turb 550型浊度仪，具体测定方法如下：

1）配置一系列不同质量比的正庚烷/原油混合液样，搅拌使其充分混合；

2）用浊度仪测量不同比例的混合液样的浊度值。随着正庚烷比例的增加，逐渐可以破坏原油的胶体的稳定体系，浊度值变大；

3）以浊度值为纵坐标，以正庚烷与原油的质量比值为横坐标作图，由图可以确定出沥青质的絮凝初始点。

4　应对方法

当沥青质在油井井筒发生沉积影响正常生产时，由于温度和压力不好改变，所以物理的方法并不能有效解决这个问题。研究人员于是将方向定位于研究沥青质分散解堵剂。

沥青分散解堵剂性能评价方法目前尚无统一的标准。评价沥青分散解堵剂要从其对沥青质的溶解性和抑制性两方面进行评价。

5　结束语

在热力学平衡状态时，沥青质分散在原油中，沥青质胶束所受到的引力与斥力大小相等，方向相反。

苯、甲苯和二甲苯虽然是实验室中溶解沥青质的常用溶剂，但有针对性的分散解堵剂往往综合性能上要优于苯类溶剂，也更适合现场应用。

在设计生产前，应对原油胶质、沥青质潜在析出进行分析。根据胶体不稳定指数CII值判断原油是否易发生沥青质沉积，对于CII值大于0.9的井要采取措施预防。避免原油发生沥青质沉积堵塞井筒现象，要以预防为主。

参考文献

[1]WANG J X and BUCKLEY J S.Anticipating asphaltenes problems offshore—A practical approach[J].OTC 15254 presented at 2003 Offshore Technology Conference，Houston，May 5-8.

[2]ADIL I and MAINI B B.Role of asphaltenes in foamy oil flow[J].Journal of Canadian Petroleum Technology，2007，46（4）：18－23.

油井井筒沥青质沉积问题及解决办法

史常平1　晁凯1　胡星沛2

1.中国石化中原油田分公司采油二厂　河南　濮阳　457000

2.中国石化中原油田分公司技术监测中心环保站　河南　濮阳　457000

摘要：针对沥青质沉积堵塞井筒、影响生产的问题，分析了沥青质沉积的原因，介绍了沥青质沉积模型及沥青质絮凝初始点的测定方法，总结了可行的清除和预防沥青质沉积的措施。

关键词：沥青质　沉积原因　预测模型　絮凝初始点　清除和预防

Asphalt deposit in oil well casing and solution

Shi Changping1，Chao Kai1，Hu Xingpei2

1. Oil Production Plant，Zhongyuan Oilfield，SINOPEC，Puyang 457000，China

Abstract：This article introduces the cause of asphalt deposit as well as the measuring methods for flocculation initial point and asphalt deposit model in terms of the issues of well casing blockage caused by asphalt deposit.The removal and prevention measures are offered as well.

Keywords：asphalt；deposit；prediction model；flocculation initial point；removal and prevention

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