油井防蜡技术分析

2022-09-11

原油中通常含有一定量的蜡, 在高温条件下, 蜡能够溶解到原油中, 随着原油流动。具有一定含量蜡的原油从井底不断的流向井口, 在流动过程中, 随着距井口距离的越来越小, 地层的温度和压力不断减小, 原油中溶解蜡会不断析出, 析出的蜡不断在管道中聚集, 相互之间吸附, 蜡的结晶量不断增加, 从而产生了油井的结蜡问题。油井的结蜡问题一直是影响油井正常生产的重要因素, 而且油井结蜡问题非常普遍, 不同油井结蜡的位置也不同。如果在地层的内部发生结蜡现象, 将会导致地层的堵塞, 影响原油从地层流向井筒正常的流通通道。如果蜡在岩石表面沉积, 还会改变地层的润湿性, 影响原油的正常流动。如果在射孔的位置发生原油结蜡现象, 将会增加原油流向井筒中的流动阻力, 降低抽油泵的工作效率。如果在油管壁上产生了蜡的结晶, 将会缩小油气流通的通道, 加大地层的压力, 导致原油在井筒的流动阻力增大, 严重的将会导致油井的停产。而且随着蜡结晶量的增大, 会增大抽油杆的阻力, 造成设备运行寿命的降低。因此油井结蜡问题已经严重影响到油井的正常生产, 制约油井采收率和产量的提升, 所以要不断深入开展油井的防蜡技术研究, 保证油井的正常高效生产。

1油井结蜡的机理分析

油井的结蜡问题在许多油井中是不可避免的, 在油井油管中结的蜡, 并不是纯净的石蜡, 而是石蜡和原油中胶质和沥青质的混合物, 也会混有一定量的原油和砂粒, 但结蜡的主要成分还是石蜡。结晶蜡的颜色多为黑色, 在油井开采过程中, 含油蜡原油从地层中逐渐流向井筒, 由于地层的问题较高, 远高于石蜡的凝固点, 因此石蜡以液态的形式和原油混合, 在井筒中随着地层原油的不断上升, 地层的温度逐渐降低, 当原油的温度低于石蜡的凝固点后, 石蜡在原油中流动的状态被打乱, 石蜡将会不断的析出, 随着原油中蜡晶颗粒的不断析出, 析出的石蜡等在管壁上附着, 随着原油的不断流动, 一部分石蜡将会随着原油流动带走, 一部分会沉积到管壁上, 和管壁粘结到一起, 而且随着时间的增长, 结蜡的厚度和体积将会不断增大, 形成了油井的结蜡问题。不同种类的原油中蜡的含量不同, 油井的开采参数也不同, 油井结蜡程度也不同。通常情况, 原油中含有的蜡越多, 油井的结蜡现象越严重, 而且油井结蜡会增加抽油机的负荷, 增加抽油机的检修次数。

2防蜡清蜡技术分析

随着油井防蜡技术的不断发展, 油井防蜡的质量和效率不断提高。逐渐发展起来了多种油井防蜡技术。热力防蜡是一种常用的油井防蜡技术, 热力防蜡技术通过提高油井抽油杆的温度, 增加原油的流动性能, 保证含蜡原油在高温条件下流动, 防止蜡的析出。常用的热力防蜡技术主要热循环洗井、电力加热等方法。热力防蜡技术是一种高效的物理防蜡技术, 而且对原油的成分组成等都不会造成影响, 清蜡的效果明显, 应用范围较广。机械清理也是一种常用的物理清蜡技术, 机械清蜡技术通过利用专门工具, 对油井管柱内沉积的蜡进行刮削, 从井壁上刮削的蜡, 通过流体的作用被携带至井口。机械清蜡技术可是可以快速的实现油井中蜡的刮除, 刮削的效率较高。但机械清理技术不能够实现蜡的全部清除, 容易残留。因此需要辅助其他的清蜡方式, 例如辅助热力采油技术等。通过其他方式的辅助提高机械清理的效率和质量, 机械防蜡技术不会对原油的成分等造成影响。化学清蜡技术也是一种高效的油井清蜡技术, 通过在原油中加入一定量的化学剂, 可以有效的减小蜡的结晶, 改善原油的流动性能, 阻止原油中蜡的结晶和聚集, 进而达到油井高效防蜡的目的。

通过采用合理的防蜡技术可以有效的防止蜡的沉积。提高油管内壁的表面光洁程度, 改变油管内表面的润湿性能, 降低油管油相的吸附能力。例如在油管的内壁上涂抹表面层, 提高原油在管道的内的流动效率。提高油井井筒流体的流动速度也可以降低蜡沉积的速度。流体的流动速度大, 对析出蜡的携带能力不断提高, 沉积的蜡层在高速流体的冲刷下, 厚度也会减小。通过采用物理场的方式也可以实现油管的防蜡, 声波防蜡技术是一种利用物理场的防蜡方法, 声波防蜡装置在井筒中, 通过声波的作用形成空气泡的爆破作用, 使原油中的蜡均匀分布在原油中, 防止原油中析出的蜡不断结晶沉积, 阻碍了蜡层的形成, 进而达到了防蜡的目的。磁防蜡技术是一种新型的防蜡技术, 该技术利用磁场对原油中蜡的作用, 磁场可以削弱蜡分子之间的聚合性, 从而防止了蜡晶核的产生, 进而达到了油管防蜡的目的。微生物防蜡技术也可以实现油井的高效防蜡, 而且该技术逐渐的得到了推广应用。该技术通过利用微生物的降解作用, 将原油的高分子逐渐降解成低分子, 而且微生物新陈代谢作用产生的脂肪酸等物质, 也可以直接和原油中的石蜡发生作用, 降低了蜡析出的概率, 提高了原油的流动性, 进而减缓了原油中蜡的沉淀速度。

到了推广应用。通过研究对于提高油井的防蜡水平, 提高油井的工作效率具有重要的意义。

摘要：在原油生产过程中, 如果油井井筒中发生结蜡现象, 将会导致井筒的堵塞, 影响油井的正常生产, 降低油井的产量, 严重的将导致油井发生严重故障, 导致油井停产。文章通过调研分析, 研究了井筒结蜡的过程, 分析了防止油井井筒结蜡的措施。通过研究对于提高油井防蜡水平, 保证油井正常稳定的运行具有重要的意义。

关键词：油井,结蜡,防蜡,过程,措施