淺談油井結(jié)蠟問題及清防蠟技術(shù)

淺談油井結(jié)蠟問題及清防蠟技術(shù)

摘要：在油井的開采過程中，原有中石蠟的存在會造成井筒結(jié)蠟現(xiàn)象，對油井生產(chǎn)效率造成十分不利的影響。因此，本文分析了石油結(jié)蠟問題的原因，探討了清防蠟技術(shù)，希望促進(jìn)油井生產(chǎn)效率的提高。Keys：油井；結(jié)蠟；技術(shù)油井結(jié)蠟會造成嚴(yán)重后果，影響開采，造成生產(chǎn)率大大下降，必須通過修井檢泵的操作技術(shù)措施進(jìn)行修復(fù)，以解決卡鉆事故，恢復(fù)正常的采油。分析石油結(jié)蠟的原因，并采取相應(yīng)的預(yù)防措施，有效地防止結(jié)蠟現(xiàn)象。優(yōu)化提高油井結(jié)蠟意識的防范措施，及時有效地清除油井的結(jié)蠟狀況，為提高油田生產(chǎn)率創(chuàng)造有利條件。1油井結(jié)蠟問題分析石蠟是石油生產(chǎn)中的一部分，通過分析油井結(jié)蠟的來源，查明結(jié)蠟現(xiàn)象，降低結(jié)蠟的風(fēng)險，并采取適當(dāng)措施解決結(jié)蠟對石油生產(chǎn)的不利影響。1.1結(jié)蠟現(xiàn)象當(dāng)油井達(dá)到析蠟點(diǎn)的溫度時，石蠟就會從原油中析出，當(dāng)井內(nèi)溫度下降時，就會產(chǎn)生結(jié)蠟現(xiàn)象，進(jìn)一步阻礙石油的生產(chǎn)。地面條件下，高溫高壓環(huán)境中的蠟溶于油、溫度和壓力降低，其中一部分石蠟結(jié)晶固定在通道壁上，另一部分隨石油流動落到地面上。通常在油井結(jié)蠟時，靠近柱子內(nèi)壁的地方是硬蠟，柱子頂部是軟蠟，軟蠟通過沖洗油液較容易去除，而硬蠟則由于粘附時間較長而難清除。油層溫度下降，導(dǎo)致油層石蠟結(jié)晶析出，油層堵塞，降低油層滲透能力，導(dǎo)致油層產(chǎn)量下降。1.2結(jié)蠟危害由于油層溫度下降，石蠟結(jié)晶析出后也會堵塞油層，使得油流的開采更加困難。井筒條件下析出的石蠟減少了油流面積，降低了石油的生產(chǎn)能力。油井設(shè)備的生產(chǎn)負(fù)荷增加導(dǎo)致抽油桿的斷脫，發(fā)生蠟卡事故，影響機(jī)械采油的運(yùn)行。1.3結(jié)蠟原因造成油井結(jié)蠟的原因有很多，原油的組成成分就含有石蠟，如果在原油的含量當(dāng)中，膠質(zhì)的成分比較多，那么油流量粘度較大，從而增加開采的難度。油流的溫度下降過快，就容易導(dǎo)致結(jié)蠟的出現(xiàn)，從而引起油井結(jié)蠟。在石油生產(chǎn)的過程中，其內(nèi)部含有的石蠟量越高，結(jié)蠟概率就越大，就更加難以進(jìn)行管理和生產(chǎn)，嚴(yán)重情況會造成油井的停產(chǎn)，必須經(jīng)過嚴(yán)格的處理才能解決這些帶來的問題。油井本身開展條件的變化，井筒的溫度和壓力如果下降過快，也會造成出現(xiàn)結(jié)蠟。油井生產(chǎn)管柱的表面面積過于粗糙，也會過多的產(chǎn)生結(jié)蠟，而且在石油當(dāng)中，雜質(zhì)的數(shù)量越多就越容易出現(xiàn)結(jié)蠟。當(dāng)石油的流速過慢時，就會給結(jié)蠟很大的時間，這是引發(fā)結(jié)蠟的重要原因。無論是石油本身的流體速度慢，還是油井開采的溫度和壓力過低，都會造成結(jié)蠟現(xiàn)象。結(jié)蠟的產(chǎn)生對石油的正常生產(chǎn)造成了很多困難，必須通過科學(xué)高效的技術(shù)手段控制油井的結(jié)蠟現(xiàn)象，找到其產(chǎn)生的規(guī)律，運(yùn)用恰當(dāng)?shù)氖侄谓獬Y(jié)蠟給油田生產(chǎn)帶來的不利影響。2油井結(jié)蠟的危害油層內(nèi)部如果結(jié)蠟面積過大會降低地層的滲透率，使油井的產(chǎn)量有所降低，地層射孔，炮眼和泵入口，如果發(fā)生結(jié)蠟現(xiàn)象，會加大油油阻力降低油泵泵效，抽油桿處結(jié)蠟會增加抽油機(jī)的負(fù)荷導(dǎo)致抽油泵發(fā)生卡頓現(xiàn)象，管壁結(jié)蠟會增加對地層的回壓，降低油井的產(chǎn)量。3油井的清防蠟技術(shù)的研究

在油井清防蠟工作開展過程中，主要采用化學(xué)法、物理法以及機(jī)械法3種方法進(jìn)行綜合處理，其中最早使用的方法是機(jī)械刮蠟方法，之后，隨著科技的發(fā)展，逐漸演變?yōu)檎羝麩嵯匆约盁嵊驮O(shè)備的熱量清蠟法，并加大了對清蠟車、泵車等設(shè)備的應(yīng)用。到了現(xiàn)在，我國科學(xué)水平快速發(fā)展，化學(xué)清蠟技術(shù)發(fā)展迅速，受到大力的應(yīng)用推廣，隨后又出現(xiàn)了細(xì)菌清蠟技術(shù)，可見，油井的清蠟防蠟技術(shù)發(fā)展迅速，下面進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

3.1機(jī)械清蠟法

機(jī)械清蠟法，就是利用機(jī)械設(shè)備將油管壁的蠟清除干凈，并將蠟帶回地面的方法。一般情況下，常見的清蠟工具有清蠟鉆頭以及刮蠟片等，在結(jié)蠟不嚴(yán)重的情況下，提倡選擇刮蠟片進(jìn)行清蠟，可以達(dá)到理想的清蠟效果，是一種有效的機(jī)械清蠟法。

3.2熱力清蠟法

熱力清蠟法是通過提高油管與油流的溫度，將油管壁上沉積的蠟熔化的方法，是一種較為常用的較為有效的清除方法。熱力清蠟法主要有四種。

（1）蒸汽清蠟。蒸汽清蠟法是將油井內(nèi)部的油管取出，取出后堆放整齊，借助蒸汽車的高壓與熱量將油管內(nèi)部與外部的結(jié)蠟熔化干凈，達(dá)到清蠟的目的。

（2）電熱清蠟。電熱清蠟的核心就是利用電熱抽油桿井電能轉(zhuǎn)化為熱能，提升井筒設(shè)備的溫度，將已經(jīng)結(jié)晶的石蠟熔化掉，有效清除結(jié)蠟。

（3）熱油循環(huán)清蠟。熱油循環(huán)清蠟方式操作較為簡單，操作過程如下：將石油在地面加熱，加熱后通過井筒中設(shè)備將熱量循環(huán)給原油液體，提高原油的熱量，熔化井筒上的結(jié)蠟，達(dá)到除蠟的目的，是一種有效的熱力清蠟法。

（4）熱化學(xué)清蠟法。利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量將結(jié)蠟熔化，是一種不太提倡的方法，成本較高，效率也較差，只作為一種輔助使用的方法。

3.3微生物清防蠟技術(shù)

微生物清蠟法是一種新型的防蠟技術(shù)，是一種有效的防蠟手段。微生物防蠟技術(shù)的核心就是借助嗜蠟厭氧菌等微生物清除油井內(nèi)的石蠟。嗜蠟厭氧菌是一種能夠破壞原油蠟質(zhì)成分的微生物，以原油中的烴類物質(zhì)為養(yǎng)料，能夠破壞原油中的長碳結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到降低原油凝固點(diǎn)與含蠟量的目的，有效清除油井表面的石蠟=。微生物清防蠟技術(shù)的原理如下：通過微生物清蠟防蠟，主要是通過微生物的新陳代謝過程，微生物新陳代謝過程中會形成活性劑與有機(jī)酸，能夠降低原油表面張力，使原油的黏度下降，提升油藏的滲透率，提高油井的產(chǎn)油量。此外，微生物在生長過程中，受到化學(xué)反應(yīng)的影響，可以生成氮?dú)?、氫氣以及二氧化碳等氣體，這些氣體能夠溶解于原油之中，促使原油不斷膨脹，降低原油的黏度，達(dá)到理想的清蠟效果。

3.4強(qiáng)磁防蠟技術(shù)

強(qiáng)磁防蠟法主要利用了磁場的作用，削弱了石蠟分子或分子團(tuán)的聚合性能。由于石蠟晶體會帶有一定量的電荷，油井管桿在磁場的作用下，附著在其上的石蠟晶體生長速度會減慢，石蠟晶體懸浮于原油之中，從而使石蠟晶體隨液流流出。

3.5化學(xué)藥物清洗與預(yù)防結(jié)蠟技術(shù)

首先，可以通過使用一種或者多種的藥劑在金屬的表面進(jìn)行噴膜形成保護(hù)層，能有效抑制石蠟晶體的析出、聚集以及在油井裝置表面的沉積。其次，可以通過化學(xué)藥物來改變結(jié)蠟的成分使得石蠟晶體處于分散的狀態(tài)，這樣就不容易形成結(jié)蠟，然后通過使用化學(xué)清蠟劑來將那些已經(jīng)沉積起來的石蠟進(jìn)行分解，最后通過油井液流排出井外。它的作用主要是能夠通過有機(jī)溶劑對沉積的石蠟進(jìn)行溶解。而且還能夠通過活性劑的配合使用將蠟由油井的管壁的縫隙中滲入進(jìn)去。這樣通過增大接觸面來達(dá)到提高溶蠟的速度，使得管內(nèi)的蠟?zāi)芎芸斓孛撀湎聛恚S著油井液流出來。

3.6超聲波防蠟技術(shù)

在超聲波的作用下，機(jī)械振動會加速原油分子的相對運(yùn)動，這將增加原油分子之間的摩擦力，從而使長鏈的石蠟烴以及瀝青質(zhì)大分子鏈出現(xiàn)斷裂，通過破壞分子團(tuán)來影響石蠟的沉積速度和數(shù)量。超聲波振動產(chǎn)生了次級效應(yīng)，并引發(fā)剪切應(yīng)力，從而抵制石蠟晶體的結(jié)合力，使石蠟晶體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)遭到破壞；超聲波具有空化作用，由此產(chǎn)生的強(qiáng)大沖擊力與高速射流能量，將對石蠟晶體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重破壞，使其破碎成非常小的一些顆粒，從而提高其溶解度；超聲波還具有熱作用，熱作用與聲波的振動頻率和振幅有關(guān)，頻率越高，防蠟作用就越弱。通過超聲波的熱作用，可以有效地防止石蠟晶體的析出。Reference[1]