水基清防蠟劑研究與應(yīng)用

1、水基清防蠟劑的研究與應(yīng)用1. 水基清防蠟劑的作用原理水基消防蠟劑的作用過程基本上是分兩個(gè)歷程。水基消防蠟劑由于含有蠟晶改進(jìn)劑和分散劑，將它加入到油井中，通過分散作用將蠟塊分散，使其晶粒變細(xì)不易互相結(jié)合而隨油井采出液流出油井?；蛘邔⒊练e在井壁上的蠟塊脫落。脫落的蠟塊再繼續(xù)分散成小蠟塊和小晶粒并懸浮在油井液流中隨液流流出油井而起到清蠟作用；油基清蠟劑是靠溶解井壁上沉積的蠟而達(dá)到清蠟的目的。因此，水基清蠟劑的清蠟作用機(jī)理與油基清蠟劑完全不同。由于作用機(jī)理不同因此兩者的評(píng)定方法也不同。水基消防蠟劑的防蠟作用機(jī)理系水基消防蠟劑中的表面活性劑被吸附在金屬表面(如井壁、抽油桿)而濕潤(rùn)金屬表面，使其成為極性表

2、面而阻止非極性的蠟晶在金屬表面的吸附和沉積從而起到防蠟的效果。2. 水基和油基清防蠟劑的優(yōu)缺點(diǎn)比較3. 1油基清防蠟劑的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：使用于不含水或者低含水原油，清蠟速度快，價(jià)格較便宜。缺點(diǎn)：(1)比重低，對(duì)高含水原油井，從套管加入不易沉入井底，從而影響消防蠟效果；(2)易燃，使用不安全；(3)對(duì)高含水原油效果較差；(4)氣味大；1. )藥劑中含芳燒，其中芳爛毒性較大，特別是苯易致癌；2. )無防蠟效果；3. )清蠟效果和加藥量實(shí)現(xiàn)不好預(yù)測(cè)。4. )控制量不準(zhǔn)，易使蠟塊整體脫落，掉入井底，堵塞抽油泵凡爾。5. 2水基清防蠟劑的特點(diǎn)缺點(diǎn)：(1)價(jià)格較貴，因?yàn)榻M成為蠟晶改進(jìn)劑B和表面活性劑等，基本原材

3、料價(jià)格較貴；(2)本藥劑適用含水原油，對(duì)不含水原油應(yīng)用效果較差。優(yōu)點(diǎn)：(1)比重高，大約為0.955-1.03對(duì)含水原油較適合；(2)燃點(diǎn)高，使用安全；(3)無氣味；(4)無毒性，屬環(huán)境優(yōu)好型產(chǎn)品；(5)除對(duì)油井有優(yōu)良的清蠟效果外，還有一定的防蠟、降粘效果；(6)提供了油井采出液的水含量和原油蠟含量通過室內(nèi)評(píng)定可以初步預(yù)測(cè)油井清蠟效果和加藥量。6. 水基清防蠟劑的性能指標(biāo)主要性能指標(biāo)：外觀：無色或淺黃色粘稠液體比重(D/)：0.955-1.030傾點(diǎn)(°C):<-10C蠟分散性：可將大部分(60%以上)石蠟塊分散成半徑<2mm勺細(xì)顆粒防蠟效率：>50%(按倒瓶法測(cè)定

4、)溶解性：可按任何比例與水混合7. 水基清防蠟劑評(píng)定方法7.1 分散試驗(yàn)(1)將藥劑配成10%水溶液；(2)在小三角并中加入25ml自來水(或含300Ppm以上Ca2的高鈣水)和1克60號(hào)白蠟(3)取0.25ml上述配好的溶液加入到三角瓶中，然后再60-70C水浴上加熱至蠟完全溶解，并不斷搖晃三角瓶；(4) 10分鐘后將三角瓶在不斷搖晃的情況下，在冷水(可裝在一盆中)冷卻(不斷搖晃)，觀察三角瓶中的結(jié)蠟情況和分散及沾壁情況，要求蠟分散大部分蠟徑小于2mm7.2 防蠟率的測(cè)定(按倒瓶法測(cè)定)7.2.1 儀器及設(shè)備(1)百分之一電子天平一臺(tái)；(2)恒溫水浴鍋2臺(tái)；(3) 250ml三角瓶及大小燒杯

5、等玻璃器皿若干。7.2.2 藥劑及材料(1)水基消防蠟劑，自來水或礦化度高的水；(2)自制含蠟60%Z上的高凝油；7.2.3 分析步驟(1)將成品藥劑制成10%的水溶液(待用)；(2)將2個(gè)250ml三角瓶放入100c烘箱中烘干，冷卻至室溫后放在電子天平上稱量，精確至0.01克；(3)取配置好的10%水溶液30克倒入上述稱重的250ml三角瓶中；(4)取自來水30克倒入另一上述稱重250ml三角瓶中，成為空白試液；(5)將上述2個(gè)燒杯同時(shí)放入恒溫45c±1C水浴鍋中恒溫10分鐘；(6)取2個(gè)30克老化油或高含蠟的原油各加入置于水浴鍋中恒溫的2個(gè)三角瓶中。(水浴鍋溫度45c±

6、1C),并不斷晃動(dòng)，使其完全溶解；(7)另一臺(tái)水浴鍋加熱至30。叵溫待用；(8)在不斷晃動(dòng)下，將分別裝有消防蠟劑和未裝消防蠟劑油水混合液的兩個(gè)三角瓶移到恒溫30c的水浴鍋中，使兩個(gè)三角瓶?jī)?nèi)的油溶液降至30C,并不斷搖晃5分鐘，將2個(gè)三角瓶從水浴鍋中取出，然后將兩個(gè)三角瓶中流動(dòng)的老化油溶液倒入兩個(gè)空瓶中；(9)分別稱量?jī)蓚€(gè)250ml三角瓶，看掛壁老化油多少并計(jì)算出防蠟率。7.2.4 掛壁蠟沉積量計(jì)算掛壁蠟沉積量按下列公式計(jì)算：mamtme其中：ma掛壁蠟沉積量(g);mt蠟沉積量與三角瓶的總重量(g);me三角瓶的重量(g)07.2.5 防蠟率的計(jì)算防蠟率按下列公式計(jì)算:m°mf100

7、%m°其中：f防蠟率（）;m0空白試液白蠟沉積量（g）;mf加藥試液白蠟沉積量（g）8. 水基清防蠟劑室內(nèi)實(shí)驗(yàn)8.1 單品的篩選:表1：?jiǎn)蝿┑暮Y選藥劑JFC蠟品改進(jìn)劑BOP-10二聚磷酸鈉TX-10防蠟率（%）88.2390.3872.74041.9藥劑TEF-16石蠟乳化劑AOP-35快速滲透劑OT石蠟分散劑C防蠟率（%）21.7282.894.18090.12從上表可以看出，JFC、蠟晶改進(jìn)劑B、OP-10、石蠟乳化劑A、石蠟分散劑C效果良好，OP-35、三聚磷酸鈉和快速滲透劑OT常溫下效果良好，加熱到60c后油水完全乳化，易沾壁，故效果不好。根據(jù)上表暫定以下配方：配方1:JFC

8、+蠟晶改進(jìn)劑B+甲醇+OP-10+石蠟乳化劑A配方2:JFC+蠟晶改進(jìn)劑B+甲醇+OP-10配方3:JFC+蠟晶改進(jìn)劑B+甲醇+OP-10配方4:蠟晶改進(jìn)劑B+OP配方5:JFC+OP配方6:蠟晶改進(jìn)劑B+JFC配方7:JFC+OP配方8:JFC+OP+石蠟乳化劑A配方9:JFC+石蠟乳化劑A配方10:蠟晶改進(jìn)劑B+石蠟分散劑C+石蠟乳化劑A8.3 配方確定：表2:配方的篩選及確定藥劑配方1配方2配方3配方4配方5防蠟率34.74%25.43%26.80%83.79%70.78%藥劑配方6配方7配方8配方9配方10防蠟率95.89%97.36%94.7%97.13%93.37%圖1各種配方的防

9、蠟效果分析：從上表可以看出，甲醇對(duì)防蠟率起反作用效果。OP和石蠟乳化劑A同為乳化劑，選擇用石蟲t乳化劑A;JFC和石蠟分散劑C兩者相比，石蠟分散劑C的性能比JFC好,選用石蠟分散劑Co配方6配方10的效果都不錯(cuò)，但是JFC濁點(diǎn)偏低（40C50C）,高溫時(shí)會(huì)影響效果，所以定配方10為水基清蠟劑的配方。8.4 實(shí)驗(yàn):5.3.1對(duì)配方10我們進(jìn)行了進(jìn)一步的驗(yàn)證。表3:配方驗(yàn)證藥劑防蠟率水基清蠟劑+石蠟分散性良好水基清蠟劑+28-27油樣96.05水基清蠟劑+GC30-28油樣96.89水基清蠟劑+G32-28油樣95.43水基清蠟劑+G30-27油樣97.12水基清蠟劑+G32-27油樣95.64水

10、基清蠟劑+G76-12油樣92.90水基清蠟劑+M136-1油樣98.59水基清蠟劑+M136-1+5g石蠟（60號(hào)純蠟）99.33水基清蠟劑+B26-2油樣96.55水基清蠟劑+蠟樣（柴油+石蠟）96.5水基清蠟劑+B26-2油樣95.948.4.1 含水量的確定表4:含水量的確定含水量0%10%20%30%40%防蠟率0042194.18含水量50%60%70%80%90%防蠟率96.6094.4190.2187.4483.52防蠟率圖2含水與防蠟率對(duì)比表分析：由以上數(shù)據(jù)可以看出含水量在40%時(shí)有明顯的防蠟效果，室內(nèi)實(shí)驗(yàn)用的是含蠟60%以上的高凝油，而實(shí)際中，油井含蠟一般在40%以下；所以

11、，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí)，假設(shè)含蠟為40%,則只要含水在26.6%以上即可使用。8.4.2 溫度范圍的確定溫度40C50C60C70C80C90C防蠟率%89.4695.0696.8796.6794.6945.31表5:溫度范圍的確定防蠟率%100.00%90.00%80.00%70.00%60.00%50.00%40.00%40C50C60C70C80C90C溫度圖3不同溫度下的防蠟率分析：所用方法為上文所說的防蠟率的測(cè)定方法；從上圖可以看出，溫度在50c80c之間不存在問題，40c時(shí)，蠟本身已經(jīng)析出，加熱后不能溶解，藥劑只能起到分散作用，故防蠟效果略有下降，而90c時(shí)，藥劑內(nèi)部分表面活性劑達(dá)到濁點(diǎn)，影響了防蠟效果，所以井底的最佳溫度在45c80c之間；90c一股已不易結(jié)蠟或形成蠟晶了。8.4.3 對(duì)脫水的影響表6:對(duì)脫水的影響清蠟劑的添加量為1%,破乳劑的加量為50ppm脫水時(shí)間min5min15min30min45min60min90min加藥脫水量ml232728303030空白脫水量ml2227282829299. 加藥量的確定9.1 對(duì)油井的要求(1) 油井含水30%(2)加藥前洗井，以便加藥后能行成連續(xù)的水膜；如不洗井，應(yīng)在前期加大加藥量。9.2 加藥量的確定室內(nèi)實(shí)驗(yàn)是用取0.025ml精蠟劑加入25ml水中進(jìn)行分散性實(shí)驗(yàn)的，即添加量為1%,效果良好。假設(shè)一