油井清防蠟技術

1、 油井清防蠟技術油井清防蠟技術第一章 緒 論1、蠟的定義蠟的定義 石油是由多種碳氫化合物組成的混合物。原油中的蠟石油是由多種碳氫化合物組成的混合物。原油中的蠟是指碳原子個數(shù)是指碳原子個數(shù)c c16-16-c c6464的烴類。的烴類。2 2、蠟的分類、蠟的分類 蠟可以分為兩大類：即石蠟和微晶蠟。正構烷烴蠟稱為蠟可以分為兩大類：即石蠟和微晶蠟。正構烷烴蠟稱為石蠟，它能夠形成大晶塊蠟，為針狀結晶，是造成蠟沉積而石蠟，它能夠形成大晶塊蠟，為針狀結晶，是造成蠟沉積而導致油井堵塞的主要原因。支鏈烷烴、長直鏈環(huán)烷烴和芳烴導致油井堵塞的主要原因。支鏈烷烴、長直鏈環(huán)烷烴和芳烴主要形成微晶蠟，其相對分子質(zhì)量較大

2、。主要形成微晶蠟，其相對分子質(zhì)量較大。3 3、蠟的特性、蠟的特性 聚集特性：聚集特性：蠟在地層條件下通常以液體狀態(tài)存在。但是在蠟在地層條件下通常以液體狀態(tài)存在。但是在開采過程中，隨著溫度和壓力下降以及輕質(zhì)組分不斷逸出，原開采過程中，隨著溫度和壓力下降以及輕質(zhì)組分不斷逸出，原油溶蠟能力降低，蠟開始結晶、析出、聚集；油溶蠟能力降低，蠟開始結晶、析出、聚集； 沉積特性：沉積特性：聚集的蠟會不斷沉積、堵塞油管，直接影響油聚集的蠟會不斷沉積、堵塞油管，直接影響油井生產(chǎn)。因此，油井的防蠟和清蠟是保證含蠟原油正常生產(chǎn)的井生產(chǎn)。因此，油井的防蠟和清蠟是保證含蠟原油正常生產(chǎn)的一項十分重要的技術措施。一項十分重要

3、的技術措施。第一章 緒 論4 4、結蠟過程、結蠟過程 結蠟過程可已分為三個階段：結蠟過程可已分為三個階段：析蠟階段析蠟階段：當溫度降到析蠟點以下時，蠟以結：當溫度降到析蠟點以下時，蠟以結晶形式從原油中析出。晶形式從原油中析出。聚集階段：聚集階段：溫度繼續(xù)降低，結晶析出的蠟聚集溫度繼續(xù)降低，結晶析出的蠟聚集長大。長大。沉積階段：沉積階段：長大的蠟晶沉積在管壁表面上。長大的蠟晶沉積在管壁表面上。第一章 緒 論5 5、影響結蠟因素、影響結蠟因素影響油井結蠟因素很多，概括有：影響油井結蠟因素很多，概括有： 原油性質(zhì)對結蠟的影響原油性質(zhì)對結蠟的影響溫度對結蠟的影響溫度對結蠟的影響原油中膠質(zhì)和瀝青對結蠟的

4、影響原油中膠質(zhì)和瀝青對結蠟的影響原油中的機械雜質(zhì)和水對結蠟的影響原油中的機械雜質(zhì)和水對結蠟的影響流速和管壁特性對結蠟的影響流速和管壁特性對結蠟的影響第一章 緒 論5 5、影響結蠟因素、影響結蠟因素原油性質(zhì)對結蠟的影響原油性質(zhì)對結蠟的影響: :原油中輕質(zhì)餾分越多原油中輕質(zhì)餾分越多, ,溶蠟能力越強，溶蠟能力越強，析蠟溫度越低，越不容易結蠟。當壓力下降，降到泡點壓力以下析蠟溫度越低，越不容易結蠟。當壓力下降，降到泡點壓力以下時，天然氣分離出來，降低了原油溶蠟能力，析蠟溫度上升，結時，天然氣分離出來，降低了原油溶蠟能力，析蠟溫度上升，結蠟較為嚴重。蠟較為嚴重。溫度對結蠟的影響：溫度對結蠟的影響：當溫

5、度保持在析蠟溫度以上時，蠟不會析當溫度保持在析蠟溫度以上時，蠟不會析出，也就不會結蠟。而溫度降到析蠟溫度以下時，開始有蠟晶析出，也就不會結蠟。而溫度降到析蠟溫度以下時，開始有蠟晶析出，溫度越低，析出的蠟越多。當壓力降到泡點以下時，天然氣出，溫度越低，析出的蠟越多。當壓力降到泡點以下時，天然氣開始分離出來，由于天然氣的氣化過程和壓力降低、天然氣膨脹開始分離出來，由于天然氣的氣化過程和壓力降低、天然氣膨脹都要吸熱，使溫度下降，更促進蠟的聚結。都要吸熱，使溫度下降，更促進蠟的聚結。第一章 緒 論5 5、影響結蠟因素、影響結蠟因素原油中膠質(zhì)和瀝青對結蠟的影響：原油中膠質(zhì)和瀝青對結蠟的影響：隨膠質(zhì)含量增

6、加，析蠟溫隨膠質(zhì)含量增加，析蠟溫度降低。這是因為膠質(zhì)本身是活性物質(zhì)，它可以吸附在蠟晶表度降低。這是因為膠質(zhì)本身是活性物質(zhì)，它可以吸附在蠟晶表面，阻止蠟晶長大，而瀝青是膠質(zhì)的進一步聚合物面，阻止蠟晶長大，而瀝青是膠質(zhì)的進一步聚合物, ,不溶于油不溶于油, ,成極小顆粒分散在油中，對蠟晶起到良好的分散作用。因此，成極小顆粒分散在油中，對蠟晶起到良好的分散作用。因此，由于膠質(zhì)瀝青的存在，蠟晶雖然析出，但不容易聚合、沉積。由于膠質(zhì)瀝青的存在，蠟晶雖然析出，但不容易聚合、沉積。但是，有膠質(zhì)瀝青存在時，沉積的蠟強度明顯增加，不易被油但是，有膠質(zhì)瀝青存在時，沉積的蠟強度明顯增加，不易被油流沖走，又促進了蠟的

7、聚結。由此可見，膠質(zhì)瀝青對結蠟的影流沖走，又促進了蠟的聚結。由此可見，膠質(zhì)瀝青對結蠟的影響是兩方面的，既減緩結蠟，又促進結蠟。響是兩方面的，既減緩結蠟，又促進結蠟。第一章 緒 論5 5、影響結蠟因素、影響結蠟因素原油中的機械雜質(zhì)和水對結蠟的影響：原油中的機械雜質(zhì)和水對結蠟的影響：有晶核存有晶核存在時，會促進結晶加快，而機械雜質(zhì)和水的顆粒都在時，會促進結晶加快，而機械雜質(zhì)和水的顆粒都會成為結蠟核心，加速結蠟。但隨著含水上升，會會成為結蠟核心，加速結蠟。但隨著含水上升，會在管壁上形成水膜，使析出的蠟不容易沉積在管壁在管壁上形成水膜，使析出的蠟不容易沉積在管壁上，減緩結蠟?，F(xiàn)場試驗和室內(nèi)實驗證明，當

8、含水上，減緩結蠟?，F(xiàn)場試驗和室內(nèi)實驗證明，當含水增加到增加到70%70%時，會形成水包油乳化液，油被水包住，時，會形成水包油乳化液，油被水包住，阻止蠟晶聚積而減緩結蠟。阻止蠟晶聚積而減緩結蠟。第一章 緒 論5 5、影響結蠟因素、影響結蠟因素流速和管壁特性對結蠟的影響：流速和管壁特性對結蠟的影響：隨流速升高，結蠟量增隨流速升高，結蠟量增加。當流速達到臨界流速后，結蠟量會下降。因為流速剛加。當流速達到臨界流速后，結蠟量會下降。因為流速剛開始增加時，單位時間流過的蠟量也增加，析出的蠟量也開始增加時，單位時間流過的蠟量也增加，析出的蠟量也多，所以結蠟嚴重。而達到臨界流速后，由于沖刷作用增多，所以結蠟嚴

9、重。而達到臨界流速后，由于沖刷作用增強，析出的蠟晶不能沉積在管壁上，而減緩了結蠟速度。強，析出的蠟晶不能沉積在管壁上，而減緩了結蠟速度。同時，管材不同，結蠟量也不同，管壁越光滑越不容易結同時，管材不同，結蠟量也不同，管壁越光滑越不容易結蠟。表面親水的管壁比親油的管壁更不容易結蠟。蠟。表面親水的管壁比親油的管壁更不容易結蠟。第一章 緒 論5 5、影響結蠟因素、影響結蠟因素影響油井結蠟因素很多，概括有：影響油井結蠟因素很多，概括有： 原油性質(zhì)對結蠟的影響原油性質(zhì)對結蠟的影響溫度對結蠟的影響溫度對結蠟的影響原油中膠質(zhì)和瀝青對結蠟的影響原油中膠質(zhì)和瀝青對結蠟的影響原油中的機械雜質(zhì)和水對結蠟的影響原油中

10、的機械雜質(zhì)和水對結蠟的影響流速和管壁特性對結蠟的影響流速和管壁特性對結蠟的影響第一章 緒 論第二章 油井清防蠟技術1.1.機械清蠟技術機械清蠟技術2.2.熱力清蠟技術熱力清蠟技術3.3.油管內(nèi)襯和涂層防蠟技術油管內(nèi)襯和涂層防蠟技術4.4.化學清、防蠟技術化學清、防蠟技術5.5.強磁防蠟技術強磁防蠟技術6.6.微生物清防蠟技術微生物清防蠟技術1.1.機械清蠟技術機械清蠟技術 機械清蠟就是利用專門的刮蠟工具把附著于管機械清蠟就是利用專門的刮蠟工具把附著于管壁上的蠟刮掉。這是一種既簡單又直觀的清蠟方法壁上的蠟刮掉。這是一種既簡單又直觀的清蠟方法. .在自噴井和抽油井中廣泛應用。具有施工簡單、成在自噴

11、井和抽油井中廣泛應用。具有施工簡單、成本低的特點。本低的特點。第二章 油井清防蠟技術1.1.機械清蠟技術機械清蠟技術自噴井機械清蠟自噴井機械清蠟: :由機械清蠟設備組成。主要工具及由機械清蠟設備組成。主要工具及設備包括絞車、鋼絲、滑輪、刮蠟片和鉛錘。刮蠟片依設備包括絞車、鋼絲、滑輪、刮蠟片和鉛錘。刮蠟片依靠鉛錘的重力作用向下運動刮蠟，上提時靠絞車拉動鋼靠鉛錘的重力作用向下運動刮蠟，上提時靠絞車拉動鋼絲經(jīng)過滑輪拉刮蠟片上行，如此反復定期刮蠟，并依靠絲經(jīng)過滑輪拉刮蠟片上行，如此反復定期刮蠟，并依靠液流將刮下的蠟帶到地面，達到清除油管積蠟的目的。液流將刮下的蠟帶到地面，達到清除油管積蠟的目的。 采用

12、刮蠟片清蠟時要掌握結蠟周期，使油井結蠟能采用刮蠟片清蠟時要掌握結蠟周期，使油井結蠟能及時清除，不允許結蠟過厚，造成刮蠟片遇阻下不去。及時清除，不允許結蠟過厚，造成刮蠟片遇阻下不去。 第二章 油井清防蠟技術1.1.機械清蠟技術機械清蠟技術 自噴井機械清蠟是最早使用的一種清蠟方法。它是自噴井機械清蠟是最早使用的一種清蠟方法。它是以機械刮削方式清除油管內(nèi)沉積的蠟。這項技術比較成以機械刮削方式清除油管內(nèi)沉積的蠟。這項技術比較成熟熟, ,而且已經(jīng)形成了一系列的工具和設備而且已經(jīng)形成了一系列的工具和設備( (刮蠟片、麻花刮蠟片、麻花鉆頭、毛刺鉆頭等鉆頭、毛刺鉆頭等) )以及技術規(guī)范。合理的清蠟制度必以及技

13、術規(guī)范。合理的清蠟制度必須根據(jù)每口油井的具體情況確定。首先要掌握清蠟周期，須根據(jù)每口油井的具體情況確定。首先要掌握清蠟周期，使油井結蠟能及時刮除，保證壓力、產(chǎn)量不受影響使油井結蠟能及時刮除，保證壓力、產(chǎn)量不受影響, ,清清蠟深度一般要超過結蠟點或析蠟點以下蠟深度一般要超過結蠟點或析蠟點以下5050米。米。 第二章 油井清防蠟技術 尼龍刮蠟器結構圖尼龍刮蠟器結構圖1.限位器限位器 2.刮蠟器刮蠟器 3.限位器限位器 4.抽油桿抽油桿有桿泵抽油井機械清蠟：有桿泵抽油井機械清蠟：利用安裝在抽油桿上利用安裝在抽油桿上的活動刮蠟器清除油管內(nèi)和抽油桿上的蠟。目前的活動刮蠟器清除油管內(nèi)和抽油桿上的蠟。目前通

14、用的是尼龍刮蠟器。通用的是尼龍刮蠟器。1.1.機械清蠟技術機械清蠟技術第二章 油井清防蠟技術減緩了油井結蠟速度，同時對井斜起到扶正防磨作用減緩了油井結蠟速度，同時對井斜起到扶正防磨作用能延長熱洗周期，并不能徹底解決油井的結蠟問題能延長熱洗周期，并不能徹底解決油井的結蠟問題不能完全替代熱洗清蠟工藝不能完全替代熱洗清蠟工藝 尼龍刮蠟器表面親水不易結蠟，摩擦系數(shù)小、強尼龍刮蠟器表面親水不易結蠟，摩擦系數(shù)小、強度高，耐沖擊、耐磨、耐腐蝕。在抽油過程中，做往度高，耐沖擊、耐磨、耐腐蝕。在抽油過程中，做往復運動的抽油桿帶動尼龍刮蠟器做上下運動和轉動，復運動的抽油桿帶動尼龍刮蠟器做上下運動和轉動，從而不斷地

15、清除抽油桿和油管上的結蠟。從而不斷地清除抽油桿和油管上的結蠟。 作作 用用1.1.機械清蠟技術機械清蠟技術第二章 油井清防蠟技術1.1.機械清蠟技術機械清蠟技術在準東油田的應用情況在準東油田的應用情況 尼龍刮蠟器主要應用于沙南油田、北三臺油田尼龍刮蠟器主要應用于沙南油田、北三臺油田北北20井區(qū)及沙北油田。井區(qū)及沙北油田。 油井自動機械清蠟裝置于油井自動機械清蠟裝置于2003年年9月在火燒山月在火燒山油田現(xiàn)場試驗油田現(xiàn)場試驗5井次：井次：h1426，h1220，h241 h1293， h1468。應用效果較好。目前。應用效果較好。目前h 1426井井仍有效。仍有效。第二章 油井清防蠟技術2.2.

16、熱力清蠟技術熱力清蠟技術 熱力清蠟是利用熱能將已析出的蠟晶體溶化并熱力清蠟是利用熱能將已析出的蠟晶體溶化并隨同熱洗介質(zhì)返出地面或提高原油溫度防止蠟晶析隨同熱洗介質(zhì)返出地面或提高原油溫度防止蠟晶析出，從而達到清蠟的目的。熱力清蠟是油田抽油井出，從而達到清蠟的目的。熱力清蠟是油田抽油井最主要的清蠟方式，常用的方法有最主要的清蠟方式，常用的方法有4 4種。種。2.1 清蠟機理清蠟機理第二章 油井清防蠟技術2.2.熱力清蠟技術熱力清蠟技術熱熱力力清清蠟蠟常常用用方方法法熱載體循環(huán)洗井清蠟熱載體循環(huán)洗井清蠟 井下自控熱電纜清蠟井下自控熱電纜清蠟 電熱抽油桿清防蠟電熱抽油桿清防蠟 熱化學清蠟方法熱化學清蠟

17、方法 2.2 常用方法常用方法第二章 油井清防蠟技術2.2.熱力清蠟技術熱力清蠟技術2.2 常用方法常用方法熱載體循環(huán)洗井清蠟熱載體循環(huán)洗井清蠟 ：采用熱容量大、經(jīng)濟、易得的采用熱容量大、經(jīng)濟、易得的載體將熱能帶入井筒中，提高井筒溫度，超過蠟的熔點使載體將熱能帶入井筒中，提高井筒溫度，超過蠟的熔點使蠟熔化達到清蠟的目的。一般有兩種循環(huán)方法，一種是油蠟熔化達到清蠟的目的。一般有兩種循環(huán)方法，一種是油套環(huán)空注入熱載體，反循環(huán)洗井，邊洗邊抽，熱載體連同套環(huán)空注入熱載體，反循環(huán)洗井，邊洗邊抽，熱載體連同油井產(chǎn)出液一起由泵抽出。另一種方法是空心抽油桿熱洗油井產(chǎn)出液一起由泵抽出。另一種方法是空心抽油桿熱洗

18、清蠟。它將空心抽油桿下到結蠟點以下，熱載體從空心抽清蠟。它將空心抽油桿下到結蠟點以下，熱載體從空心抽油桿注入，對油井進行熱洗。油桿注入，對油井進行熱洗。第二章 油井清防蠟技術2.2.熱力清蠟技術熱力清蠟技術2.2 常用方法常用方法井下自控熱電纜清蠟井下自控熱電纜清蠟 ：在油井中下入電熱電纜。電熱在油井中下入電熱電纜。電熱電纜在不同溫度下，會發(fā)出不同熱量，保持井筒恒溫。當電纜在不同溫度下，會發(fā)出不同熱量，保持井筒恒溫。當溫度達到析蠟溫度以上時，則起防蠟作用，但要連續(xù)供電溫度達到析蠟溫度以上時，則起防蠟作用，但要連續(xù)供電保持溫度。保持溫度。第二章 油井清防蠟技術2.2.熱力清蠟技術熱力清蠟技術2.

19、2 常用方法常用方法電熱抽油桿清防蠟電熱抽油桿清防蠟 ：通過在油井中下入電熱抽油桿，與電通過在油井中下入電熱抽油桿，與電控柜等部件組成電加熱抽油桿裝置，使電能轉化為熱能，提控柜等部件組成電加熱抽油桿裝置，使電能轉化為熱能，提高井筒溫度，超過蠟的熔點使蠟熔化達到清蠟的目的。高井筒溫度，超過蠟的熔點使蠟熔化達到清蠟的目的。熱化學清蠟方法熱化學清蠟方法 ：利用化學反應產(chǎn)生的熱能來清除油井的利用化學反應產(chǎn)生的熱能來清除油井的結蠟。結蠟。 naoh+hcl nacl+hnaoh+hcl nacl+h2 2o+98.8kjo+98.8kj 具體操作過程中，兩種藥液要通過不同通道按比例注入油具體操作過程中，

20、兩種藥液要通過不同通道按比例注入油井，在射孔段上部反應達到熱峰值。施工過程要嚴格控制。井，在射孔段上部反應達到熱峰值。施工過程要嚴格控制。第二章 油井清防蠟技術2.2.熱力清蠟技術熱力清蠟技術準東各油田熱力清蠟情況統(tǒng)計準東各油田熱力清蠟情況統(tǒng)計20042004年年, ,沙南作業(yè)區(qū)沙南作業(yè)區(qū)“高溫度、低液量熱洗清蠟技術的研高溫度、低液量熱洗清蠟技術的研究究”。熱洗周期。熱洗周期10102020天天/ /次，用液量次，用液量101015m15m3 3。目前在沙南。目前在沙南油田大部分井中使用。油田大部分井中使用。 2.3 應用情況應用情況第二章 油井清防蠟技術2.2.熱力清蠟技術熱力清蠟技術費用高

21、；費用高； 熱洗周期短；熱洗周期短； 對套管和水泥對套管和水泥環(huán)造成損壞；環(huán)造成損壞； 對地層造成污染地層。對地層造成污染地層。優(yōu)優(yōu)點點缺缺點點見效快、實用、清蠟徹底見效快、實用、清蠟徹底2.4 特點特點第二章 油井清防蠟技術 防漏熱洗油層保護結構圖防漏熱洗油層保護結構圖篩管篩管管式泵管式泵篩管篩管提開泄油器提開泄油器z331封隔器封隔器 防漏熱洗是為解決水敏地層熱洗防漏熱洗是為解決水敏地層熱洗而開發(fā)的一套井下管柱而開發(fā)的一套井下管柱. .管柱結構管柱結構為：泵為：泵+ +篩管篩管+ +封隔器封隔器+ +卸油器卸油器+ +篩篩管管+ +尾管。熱洗介質(zhì)從油套環(huán)空注尾管。熱洗介質(zhì)從油套環(huán)空注入，由

22、于封隔器的作用，熱洗介入，由于封隔器的作用，熱洗介質(zhì)不進入地層，而是從上部篩管質(zhì)不進入地層，而是從上部篩管進入油管，實現(xiàn)對油管和抽油桿進入油管，實現(xiàn)對油管和抽油桿的熱洗。的熱洗。 2.2.熱力清蠟技術熱力清蠟技術防漏熱洗管柱 2.5 工藝改進工藝改進第二章 油井清防蠟技術 這種方法的防蠟作用主要是創(chuàng)造不利于石蠟沉積的條件，如這種方法的防蠟作用主要是創(chuàng)造不利于石蠟沉積的條件，如提高管壁表面的光滑度，改善表面的潤濕性，使其親水憎油，或提高管壁表面的光滑度，改善表面的潤濕性，使其親水憎油，或提高井筒流體的流速，具體有：提高井筒流體的流速，具體有：油管內(nèi)襯：油管內(nèi)襯：是在油管內(nèi)襯一層玻璃襯里。它具有親

23、水憎油、表是在油管內(nèi)襯一層玻璃襯里。它具有親水憎油、表面光滑的防蠟作用。特別是油井含水后油管內(nèi)壁先被水潤濕，油面光滑的防蠟作用。特別是油井含水后油管內(nèi)壁先被水潤濕，油中析出的蠟就不容易附著在管壁上，同時內(nèi)壁光滑，使析出的蠟中析出的蠟就不容易附著在管壁上，同時內(nèi)壁光滑，使析出的蠟不易黏附，比較容易被油流沖走，減緩了結蠟速度。不易黏附，比較容易被油流沖走，減緩了結蠟速度。3.3.油管內(nèi)襯和涂層防蠟技術油管內(nèi)襯和涂層防蠟技術第二章 油井清防蠟技術 涂料油管涂料油管：是在油管內(nèi)壁涂一層固化后表面光滑且親水性強：是在油管內(nèi)壁涂一層固化后表面光滑且親水性強的物質(zhì)，其防蠟原理與玻璃襯里油管相似。最早使用的是

24、普通的物質(zhì)，其防蠟原理與玻璃襯里油管相似。最早使用的是普通清漆清漆, ,但由于其在管壁上粘合強度低但由于其在管壁上粘合強度低, ,效果差而逐漸被淘汰。目效果差而逐漸被淘汰。目前應用最多的是聚氨基甲酸酯前應用最多的是聚氨基甲酸酯. .涂料油管具有一定的防蠟效果，涂料油管具有一定的防蠟效果，特別是新油管涂層質(zhì)量高，防蠟效果好。使用一段時間后，由特別是新油管涂層質(zhì)量高，防蠟效果好。使用一段時間后，由于表面蠟清除不凈，以及石油中活性物質(zhì)可使管壁表面性質(zhì)發(fā)于表面蠟清除不凈，以及石油中活性物質(zhì)可使管壁表面性質(zhì)發(fā)生變化而失去防蠟作用。生變化而失去防蠟作用。3.3.油管內(nèi)襯和涂層防蠟技術油管內(nèi)襯和涂層防蠟技術

25、第二章 油井清防蠟技術4.4.化學清、防蠟技術化學清、防蠟技術4.1 清防蠟機理清防蠟機理 油井化學清、防蠟技術是在油井中加入化學清、防油井化學清、防蠟技術是在油井中加入化學清、防蠟劑達到清除油井已結出的蠟或防止油井結蠟的目的。蠟劑達到清除油井已結出的蠟或防止油井結蠟的目的?；瘜W清蠟劑化學清蠟劑的作用是將已經(jīng)沉積的蠟溶解或分散開使其的作用是將已經(jīng)沉積的蠟溶解或分散開使其在油井原油中處于溶解或小顆粒懸浮狀態(tài)而隨油流流出在油井原油中處于溶解或小顆粒懸浮狀態(tài)而隨油流流出油井；油井；化學防蠟劑化學防蠟劑通過與蠟晶結合在一起而干擾蠟晶生通過與蠟晶結合在一起而干擾蠟晶生長，防蠟劑中的分子在原油中形成網(wǎng)絡結

26、構，蠟晶微粒長，防蠟劑中的分子在原油中形成網(wǎng)絡結構，蠟晶微粒被連在網(wǎng)絡中處于分散狀態(tài)，避免了蠟晶微粒之間相互被連在網(wǎng)絡中處于分散狀態(tài)，避免了蠟晶微粒之間相互接觸長大，達到防蠟目的。接觸長大，達到防蠟目的。第二章 油井清防蠟技術4.4.化學清、防蠟技術化學清、防蠟技術4.2 4.2 清防蠟劑分類清防蠟劑分類油溶性清、防蠟劑：油溶性清、防蠟劑：水溶性清、防蠟劑：水溶性清、防蠟劑：乳液型清、防蠟劑：乳液型清、防蠟劑：固體防蠟劑：固體防蠟劑：第二章 油井清防蠟技術4.4.化學清、防蠟技術化學清、防蠟技術4.2 4.2 清防蠟劑分類清防蠟劑分類油溶性清、防蠟劑：油溶性清、防蠟劑：主要由有機溶劑、表面活性

27、劑和少量聚合主要由有機溶劑、表面活性劑和少量聚合物組成。其中的有機溶劑將沉積在管壁上的蠟溶解，加入活性劑物組成。其中的有機溶劑將沉積在管壁上的蠟溶解，加入活性劑是幫助有機溶劑沿沉積蠟中的縫隙和蠟與管壁的縫隙滲入進去以是幫助有機溶劑沿沉積蠟中的縫隙和蠟與管壁的縫隙滲入進去以增加接觸面，提高溶解速度，并促進沉積在管壁上的蠟從管壁脫增加接觸面，提高溶解速度，并促進沉積在管壁上的蠟從管壁脫落，隨油流帶出地面。落，隨油流帶出地面。 優(yōu)點：優(yōu)點：對原油適應性強對原油適應性強 溶蠟速度快、見效快溶蠟速度快、見效快 凝固點低，冬季使用方便。凝固點低，冬季使用方便。 缺點：缺點：密度小，對高含水井不太適合密度小

28、，對高含水井不太適合 燃點低，易著火燃點低，易著火第二章 油井清防蠟技術4.4.化學清、防蠟技術化學清、防蠟技術水溶性清、防蠟劑：水溶性清、防蠟劑：由水和多種表面活性劑組成。表面活性劑由水和多種表面活性劑組成。表面活性劑起潤濕反轉作用使管壁反轉為親水性表面，不利于蠟在管壁上沉起潤濕反轉作用使管壁反轉為親水性表面，不利于蠟在管壁上沉積，從而起到防蠟作用。積，從而起到防蠟作用。 優(yōu)點：優(yōu)點：相對密度較大，對高含水井應用效果好相對密度較大，對高含水井應用效果好 使用安全，無著火危險。使用安全，無著火危險。 缺點：缺點： 加入油井見效速度慢加入油井見效速度慢 冬季使用，流動性有待改善。冬季使用，流動性

29、有待改善。 第二章 油井清防蠟技術4.2 4.2 清防蠟劑分類清防蠟劑分類4.4.化學清、防蠟技術化學清、防蠟技術乳液型清、防蠟劑：乳液型清、防蠟劑：乳液型清、防蠟劑是將油溶性清、防蠟劑加乳液型清、防蠟劑是將油溶性清、防蠟劑加入水和乳化劑及穩(wěn)定劑后形成水包油乳狀液。這種乳狀液加入油井入水和乳化劑及穩(wěn)定劑后形成水包油乳狀液。這種乳狀液加入油井后，在井底溫度下進行破乳而釋放出對蠟具有良好溶解性能的有機后，在井底溫度下進行破乳而釋放出對蠟具有良好溶解性能的有機溶劑和油溶性表面活性劑，從而起到清蠟和防蠟的雙重效果。溶劑和油溶性表面活性劑，從而起到清蠟和防蠟的雙重效果。 優(yōu)點：優(yōu)點：溶蠟速度快、見效快；

30、溶蠟速度快、見效快； 相對密度較大；相對密度較大； 使用安全，無著火危險。使用安全，無著火危險。 缺點：缺點： 制備和儲存時必須穩(wěn)定制備和儲存時必須穩(wěn)定 第二章 油井清防蠟技術4.2 4.2 清防蠟劑分類清防蠟劑分類4.4.化學清、防蠟技術化學清、防蠟技術固體防蠟劑：固體防蠟劑：固體防蠟工藝技術是近幾年發(fā)展起來的一項新技固體防蠟工藝技術是近幾年發(fā)展起來的一項新技術。它是將室內(nèi)篩選出的化學劑固化，置入專用的固體防蠟管中。術。它是將室內(nèi)篩選出的化學劑固化，置入專用的固體防蠟管中。防蠟管接在泵下。當原油流經(jīng)固體防蠟劑時，固體防蠟劑（多數(shù)防蠟管接在泵下。當原油流經(jīng)固體防蠟劑時，固體防蠟劑（多數(shù)是由高分

31、子聚合物與其它助劑復配而成）在油井溫度下逐步溶解是由高分子聚合物與其它助劑復配而成）在油井溫度下逐步溶解而釋放出藥劑并溶入油中，使原油中的蠟能在降溫過程中與固體而釋放出藥劑并溶入油中，使原油中的蠟能在降溫過程中與固體防蠟劑產(chǎn)生共晶，改變蠟晶聚集的結構，破壞蠟晶的生長，阻礙防蠟劑產(chǎn)生共晶，改變蠟晶聚集的結構，破壞蠟晶的生長，阻礙蠟晶在管柱表面的吸附，從而使油井的結蠟減少，達到防蠟的目蠟晶在管柱表面的吸附，從而使油井的結蠟減少，達到防蠟的目的，同時可實現(xiàn)化學藥劑的連續(xù)加入。的，同時可實現(xiàn)化學藥劑的連續(xù)加入。第二章 油井清防蠟技術4.2 4.2 清防蠟劑分類清防蠟劑分類4.4.化學清、防蠟技術化學清

32、、防蠟技術固體防蠟管防蠟管柱結構示意圖固體防蠟管防蠟管柱結構示意圖第二章 油井清防蠟技術4.4.化學清、防蠟技術化學清、防蠟技術化學清防蠟在準東各油田應用情況化學清防蠟在準東各油田應用情況4. 3 應用情況應用情況 火燒山油田、北三臺油田每年火燒山油田、北三臺油田每年200200口井中使用化學清、口井中使用化學清、防蠟劑清防蠟，均采用定期間歇式加入方式。使用化學清防防蠟劑清防蠟，均采用定期間歇式加入方式。使用化學清防蠟劑后，可以起到延長油井熱洗周期的目的（延長油井的熱蠟劑后，可以起到延長油井熱洗周期的目的（延長油井的熱洗周期洗周期2-32-3倍），但是并不能從根本上解決油井結蠟問題。倍），但是

33、并不能從根本上解決油井結蠟問題。油井在加入清、防蠟劑后，還必須進行熱洗清蠟才能保證油油井在加入清、防蠟劑后，還必須進行熱洗清蠟才能保證油井正常生產(chǎn)。井正常生產(chǎn)。第二章 油井清防蠟技術4.4.化學清、防蠟技術化學清、防蠟技術固體防蠟在準東各油田應用情況固體防蠟在準東各油田應用情況4. 3 應用情況應用情況 20032003年至年至20062006年，在火燒山油田、沙北油田、沙南油年，在火燒山油田、沙北油田、沙南油田以及北三臺油田的田以及北三臺油田的2828口井中進行了口井中進行了3131井次的現(xiàn)場試驗井次的現(xiàn)場試驗和應用。其中火燒山油田和應用。其中火燒山油田8 8井次，沙北油田井次，沙北油田8

34、8井次、沙南井次、沙南油田油田1111井次，北三臺油田井次，北三臺油田4 4井次。井次。油油 田田火燒山火燒山沙北沙北沙南沙南北三臺北三臺實施井次實施井次8 88 811114 4合合 計計3131第二章 油井清防蠟技術4.4.化學清、防蠟技術化學清、防蠟技術4. 4 應用效果應用效果第二章 油井清防蠟技術4.4.化學清、防蠟技術化學清、防蠟技術4. 4 應用效果應用效果 火燒山火燒山h2431井在井在2003年年7月月17日檢泵時下固體日檢泵時下固體防蠟塊防蠟塊80塊，到塊，到2005年年7月月18日檢泵時油井生產(chǎn)正日檢泵時油井生產(chǎn)正常，在常，在725多天的生產(chǎn)時間里，油井未采用任何其他多天

35、的生產(chǎn)時間里，油井未采用任何其他清防蠟措施。說明固體防蠟對火燒山油田具有較好清防蠟措施。說明固體防蠟對火燒山油田具有較好的防蠟效果。的防蠟效果。第二章 油井清防蠟技術5.5.強磁防蠟技術強磁防蠟技術 強磁防蠟技術是在油井中下入強磁防蠟器。當原油流過磁防強磁防蠟技術是在油井中下入強磁防蠟器。當原油流過磁防蠟器時，原油中的石蠟分子在磁防蠟器產(chǎn)生的感應磁場的作用下，蠟器時，原油中的石蠟分子在磁防蠟器產(chǎn)生的感應磁場的作用下，其分子間力受到干擾，不再按原來的結晶規(guī)律排列，使蠟晶的聚其分子間力受到干擾，不再按原來的結晶規(guī)律排列，使蠟晶的聚結速度和定向生長速度的平衡遭到破壞；石蠟質(zhì)點在感應磁場的結速度和定向

36、生長速度的平衡遭到破壞；石蠟質(zhì)點在感應磁場的作用下，按照一定的方式聚結排列時，同樣也受到分子間力的干作用下，按照一定的方式聚結排列時，同樣也受到分子間力的干擾，其結果是抑制了蠟晶的生長，使其不易達成骨架，破壞了蠟擾，其結果是抑制了蠟晶的生長，使其不易達成骨架，破壞了蠟晶的聚結，達到防蠟目的。晶的聚結，達到防蠟目的。5.1 防蠟機理防蠟機理第二章 油井清防蠟技術5.5.強磁防蠟技術強磁防蠟技術 上世紀上世紀8080年代中后期磁防蠟技術開始在油田研究與年代中后期磁防蠟技術開始在油田研究與應用。通過現(xiàn)場試驗取得了一定的應用效果。近幾年又應用。通過現(xiàn)場試驗取得了一定的應用效果。近幾年又開始在油田應用。

37、但是各油田應用效果不同。磁防蠟器開始在油田應用。但是各油田應用效果不同。磁防蠟器主要有主要有電磁式和永磁式兩大類。電磁式因操作復雜、投電磁式和永磁式兩大類。電磁式因操作復雜、投資高、耗能大而很少使用。永磁式防蠟器又分外磁式內(nèi)資高、耗能大而很少使用。永磁式防蠟器又分外磁式內(nèi)磁式兩種。磁式兩種。5.2 分類分類第二章 油井清防蠟技術5.5.強磁防蠟技術強磁防蠟技術5.3 技術特點技術特點施工簡便，操作方便；施工簡便，操作方便；避免熱洗液對地層的堵塞、傷害和熱洗介質(zhì)引起的地避免熱洗液對地層的堵塞、傷害和熱洗介質(zhì)引起的地層粘土膨脹，解決了水敏性油藏油井的清防蠟問題層粘土膨脹，解決了水敏性油藏油井的清防

38、蠟問題。第二章 油井清防蠟技術磁防蠟應用情況統(tǒng)計表磁防蠟應用情況統(tǒng)計表5.5.強磁防蠟技術強磁防蠟技術5.4 應用情況應用情況磁防蠟應用情況統(tǒng)計表磁防蠟應用情況統(tǒng)計表第二章 油井清防蠟技術 磁防蠟器防蠟效果統(tǒng)計表磁防蠟器防蠟效果統(tǒng)計表 5.5.強磁防蠟技術強磁防蠟技術強磁防蠟器能夠使油井結蠟程度減輕，延長油井的熱洗周期，減少強磁防蠟器能夠使油井結蠟程度減輕，延長油井的熱洗周期，減少熱洗井次，提高油井生產(chǎn)時率降低生產(chǎn)成本。但是，磁防蠟技術還熱洗井次，提高油井生產(chǎn)時率降低生產(chǎn)成本。但是，磁防蠟技術還必須與熱力清蠟技術結合使用，才能有效地對油井的結蠟進行治理，必須與熱力清蠟技術結合使用，才能有效地對

39、油井的結蠟進行治理，防止油井蠟堵、蠟卡事故的發(fā)生。防止油井蠟堵、蠟卡事故的發(fā)生。5.5 應用效果應用效果第二章 油井清防蠟技術 20062006年準東各油田現(xiàn)場共實施年準東各油田現(xiàn)場共實施8 8井次，其中北三臺油田井次，其中北三臺油田2 2井次，沙井次，沙南油田南油田2 2井次，沙北油田井次，沙北油田2 2井次，探區(qū)井次，探區(qū)2 2井次。截止井次。截止20072007年年3 3月底，沙南月底，沙南油田有效期達到油田有效期達到300300天，北三臺油田有效期天，北三臺油田有效期240240天，沙北油田有效期天，沙北油田有效期100100天，探區(qū)天，探區(qū)240240天。天。 5.6 高效磁防蠟阻垢

40、裝置的高效磁防蠟阻垢裝置的 應用應用磁防蠟現(xiàn)場實施情況及效果統(tǒng)計表磁防蠟現(xiàn)場實施情況及效果統(tǒng)計表第二章 油井清防蠟技術6.6.微生物清防蠟技術微生物清防蠟技術 微生物清防蠟工藝技術是伴隨著油田微生物學而發(fā)展起來的微生物清防蠟工藝技術是伴隨著油田微生物學而發(fā)展起來的一項全新的油井清防蠟技術。目前對微生物防蠟的機理認識主要一項全新的油井清防蠟技術。目前對微生物防蠟的機理認識主要有以下幾種觀點：有以下幾種觀點： （1 1）降解作用：降解作用：烴氧化菌類的微生物對原油中的高分子碳鏈烴氧化菌類的微生物對原油中的高分子碳鏈（如石蠟等）具有一定的降解作用，它可以將高分子石油烴類物（如石蠟等）具有一定的降解作

41、用，它可以將高分子石油烴類物質(zhì)降解為低分子石油烴類物質(zhì)，從而降低了原油的粘度，提高了質(zhì)降解為低分子石油烴類物質(zhì)，從而降低了原油的粘度，提高了原油的流動性，減輕了原油在油管上的聚結，延長了清蠟周期，原油的流動性，減輕了原油在油管上的聚結，延長了清蠟周期，提高了油井產(chǎn)量；提高了油井產(chǎn)量；6.1 防蠟機理防蠟機理第二章 油井清防蠟技術（2 2）代謝作用：微生物的新陳代謝作用可以產(chǎn)生脂肪酸、）代謝作用：微生物的新陳代謝作用可以產(chǎn)生脂肪酸、糖脂、類脂體等多種生物表面活性物質(zhì)。這類表面活性物質(zhì)可糖脂、類脂體等多種生物表面活性物質(zhì)。這類表面活性物質(zhì)可以和蠟晶發(fā)生相互作用，改變蠟晶結晶狀態(tài)，阻止蠟晶生長，以和

42、蠟晶發(fā)生相互作用，改變蠟晶結晶狀態(tài)，阻止蠟晶生長，從而降低原油中石蠟、瀝青、膠質(zhì)等重質(zhì)組分的沉積；從而降低原油中石蠟、瀝青、膠質(zhì)等重質(zhì)組分的沉積；（3 3）吸附作用：烴氧化菌類的微生物自身分解產(chǎn)物具有粘）吸附作用：烴氧化菌類的微生物自身分解產(chǎn)物具有粘附在金屬或粘土表面的作用，能夠在金屬或粘土表面形成一層附在金屬或粘土表面的作用，能夠在金屬或粘土表面形成一層吸附層，從而阻止蠟晶在金屬表面吸附生長；吸附層，從而阻止蠟晶在金屬表面吸附生長；6.1 防蠟機理防蠟機理6.6.微生物清防蠟技術微生物清防蠟技術第二章 油井清防蠟技術（4 4）溶解作用：烴氧化菌類的微生物的新陳代謝）溶解作用：烴氧化菌類的微生

43、物的新陳代謝產(chǎn)生大量的乙醇、乙醛和有機酸等物質(zhì)。這些物質(zhì)產(chǎn)生大量的乙醇、乙醛和有機酸等物質(zhì)。這些物質(zhì)可以使原油中的重質(zhì)組分在原油系統(tǒng)中的溶解度大可以使原油中的重質(zhì)組分在原油系統(tǒng)中的溶解度大大增加。大增加。6.1 防蠟機理防蠟機理6.6.微生物清防蠟技術微生物清防蠟技術第二章 油井清防蠟技術6.6.微生物清防蠟技術微生物清防蠟技術配制微生物注入液配制微生物注入液: :先將培養(yǎng)基按比例充分溶解于水中，先將培養(yǎng)基按比例充分溶解于水中，然后將封存于營養(yǎng)物中長期處于低耗、低能、半休眠狀態(tài)然后將封存于營養(yǎng)物中長期處于低耗、低能、半休眠狀態(tài)的微生物菌種均勻溶解于水中；的微生物菌種均勻溶解于水中；洗井洗井:

44、:在注入微生物前兩天到一周內(nèi)對試驗井進行熱洗，在注入微生物前兩天到一周內(nèi)對試驗井進行熱洗，將井筒內(nèi)的蠟沉積物及油井環(huán)空內(nèi)有害于微生物菌液生長將井筒內(nèi)的蠟沉積物及油井環(huán)空內(nèi)有害于微生物菌液生長的殺菌劑等化學物質(zhì)清洗干凈；的殺菌劑等化學物質(zhì)清洗干凈；6.2 施工工藝施工工藝第二章 油井清防蠟技術6.6.微生物清防蠟技術微生物清防蠟技術注入方式注入方式: :將配制好的微生物菌液用泵車從油井套管環(huán)空將配制好的微生物菌液用泵車從油井套管環(huán)空中注入或將配制好的微生物菌液擠入地層；中注入或將配制好的微生物菌液擠入地層；單井注入液用量：單井注入液用量：根據(jù)油井口袋大小為微生物的生存空根據(jù)油井口袋大小為微生物的

45、生存空間，以此確定微生物的用量；間，以此確定微生物的用量；加入周期：加入周期：微生物注入后，間隔測定油井電流、載荷和微生物注入后，間隔測定油井電流、載荷和示功圖，對比分析注入微生物后電流、載荷的變化，確示功圖，對比分析注入微生物后電流、載荷的變化，確定微生物的注入周期。定微生物的注入周期。6.2 施工工藝施工工藝第二章 油井清防蠟技術6.6.微生物清防蠟技術微生物清防蠟技術 施工簡便，操作方便，成本低廉施工簡便，操作方便，成本低廉 不會堵塞和傷害地層、引起地層粘土膨脹，尤其解決不會堵塞和傷害地層、引起地層粘土膨脹，尤其解決了水敏性油藏的清防蠟問題了水敏性油藏的清防蠟問題 節(jié)約采油時率：熱洗洗井

46、液返排造成油井占產(chǎn)，影響節(jié)約采油時率：熱洗洗井液返排造成油井占產(chǎn)，影響油井采油時率油井采油時率6.3 技術特點技術特點第二章 油井清防蠟技術6.6.微生物清防蠟技術微生物清防蠟技術 維護效果：注入微生物后，油井的維護主要在以下幾個維護效果：注入微生物后，油井的維護主要在以下幾個方面得到改善：方面得到改善：（1 1）停止熱洗：油井經(jīng)微生物菌液處理后，在不進行熱洗等）停止熱洗：油井經(jīng)微生物菌液處理后，在不進行熱洗等其他清防蠟措施的情況下，完全能夠維持油井正常生產(chǎn)。其他清防蠟措施的情況下，完全能夠維持油井正常生產(chǎn)。（2 2）取代化學清防蠟劑：注入微生物后，油井完全不需要再）取代化學清防蠟劑：注入微生物后，油井完全不需要再加化學劑清防蠟。加化學劑清防蠟。6.4 應用效果應用效果第二章 油井清防蠟技術6.6.微生物清防蠟技術微生物清防蠟技術 增油效果增油效果: :微生物菌液注入油井后，除了達微生物菌液注入油井后，除了達到防止油井結蠟，維持油井的正常穩(wěn)定的生產(chǎn)到防止油井結蠟，維持油井的正常穩(wěn)定的生產(chǎn)外，還能起到一定的增油效果。這主要是因為外，還能起到一定的增油效果。這主要是因為微生物注入后，將炮