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油井清防蜡知识

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油井 清防蜡 知识
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油管结蜡影响因素及清防蜡方法 中国石油报 黄锦滨 20057:07:56我国油田含蜡原油产量较大。含蜡原油是一种多相烃混合物,当含蜡原油的温度高于蜡的析出温度时,原油黏度较低,其流动没有阻力。但一般含蜡原油在油管内流动过程中不断向周围环境散热,当含蜡原油温度低于蜡的初始结晶温度时,蜡晶微粒便开始在油流中和油管内壁及抽油杆上析出,原油黏度急剧增加,随温度不断降低,析出蜡晶的数量增加,并相互交联成网状结构,当网状结构达到一定强度后,原油将失去流动而凝结,这就严重影响原油的生产和输送。 原油在油管中流动时,蜡析出的影响因素大致有如下几个: 温度:温度分布不是均匀的,如油管内壁和抽油杆之间有温度梯度,从井底到井口也有温度梯度,受温度分布不均匀影响,井下各处结蜡程度不同。 油井生产时间:生产时间越长,结蜡厚度越大。 生产气油比:生产气油比越大,井筒结蜡厚度越大,因为分离出的气体越多,原油温度降低幅度越大。 含水率:含水率越高,井筒结蜡厚度越小。 井中原油压力:油压减小,结蜡速度越大。 产液量:产液量大,温差减小,结蜡速度变缓。 另外,油管内壁和抽油杆表面的粗糙度也会影响蜡的析出,如表面越光滑,结蜡和蜡晶长大越困难。 清防蜡是油井生产管理中的一个重要课题。由于原油物性及油井开采状况的复杂性,不同区块、不同油井、区块开采的不同时期,油井的结蜡状况各不相同,油井的清防蜡工艺也应随时调整。主要清防蜡工艺有: 机械清蜡:如步进式清蜡器,尼龙刮蜡器等,利用抽油杆上下运动清除油管内结蜡。优点是简单易行,成本较低。不足之处是装置容易损坏,固定费时费力。 热洗清防蜡:油田最普通常用的清蜡方法,优点见效快,实用。缺点是不能防止以后结蜡,有些井热洗周期很短。有些油田还用化学添加剂热水洗井方法。 电热清防蜡:集肤效应电热杆防蜡技术:将空心抽油杆内的绝缘铜导线通入交流电,利用电流集肤效应原理加热空心抽油杆,提高油管内原油温度,平均井口原油温度可提高到45℃以上;扁电缆加热防蜡技术:扁电缆捆扎在油管外壁,电缆表面温度达 60℃,油套环空产生的温度场通过管壁将能量传递给管内,使井口出油温度由原来的 20℃提高到 30℃以上,原油温度升高,增加了对蜡的溶解能力;同时油井环空温度高于管内原油温度,产生逆温差,从而起到防蜡降黏作用。该方法的缺点是耗电大。 化学防蜡技术:专用的化学清防蜡剂有的能改变蜡晶微粒的大小、形状、结构,阻止蜡晶相互吸附、长大,从而降低原油凝固点;有的能够使原油的胶质、沥青质、蜡质溶解,分散于原油中,进而降低原油黏度和清除管壁结蜡。这些作用可以使原油的低温流变性得到显著的改善。缺点是原油蜡品物性不同,化学剂需调整。 微生物清防蜡技术:微生物主动向食物如石蜡、碳氢化合物方向游动,将原油中饱和碳氢化合物、胶质沥青质降解,降低原油中的含蜡量,从而抑制石蜡的沉积。该技术具有以下优点:施工工艺简单,有效期长;减少热洗造成的油层损害;微生物在代谢过程中产生的表面活性剂和生物乳化剂能改善油层的润湿性,提高油藏渗透率,增加油井产量。 磁防蜡技术:安装上钕铁硼稀土永磁防蜡器后,可以使结蜡减轻,延长清洗周期,减少繁重的洗蜡操作,从而提高采油效率。 超声波清防蜡技术:主要是利用超声波的声能击碎原油和石蜡的高分子链,使之变为低分子链,降低黏度,提高了原油流动性。 井下掺油掺汽防蜡降黏:对稠油井通过此法降低原油黏度,防止或减缓结蜡。 井筒隔热胶凝液技术:隔热材料混合配制的五种胶凝液,泵入井筒内,以阻止和减缓原油热量向四周环境的扩散,增加井筒内环形空间的温度,降低原油黏度。 内涂层和衬里油管技术:用具有疏蜡性的功能涂层或玻璃钢等衬里,由于它们表面比原油管表面光滑,且涂层不亲油等性能,使蜡分子吸附不上,则避免了蜡品的沉淀现象,起到防蜡作用。如安东奥尔工程技术有限公司开发的金属纳米聚合物涂料就是一种疏蜡性涂层,具有很好的防结蜡性能。 隔热涂层油管:安东奥尔工程技术有限公司即将推出的隔热涂层油管,可以有效阻止原油热量向四周的辐射损失,可以大大节省原来电热清防蜡所消耗的电能。在油井热洗方面,根据每口油井实际,分别采取了不同的热洗清防蜡方式,对低含水、高液量、伴有水敏的重点井,采取热油熔蜡方式;对低液量、低液面、低含水、井下管柱结垢不严重的井,主要采取以蒸汽为主的洗井方式;对管柱结垢严重的“三低井”,则采取化学防蜡配合热油熔蜡方式;对供液充足、不水敏的油井,采用加热洗添加剂的热水洗井方式;对水敏严重、含蜡量高的油井,推广应用空心杆热洗清蜡技术。在单井加药方面,他们根据每口油井管杆泵结垢、腐蚀情况以及垢样分析结果等作业现场第一手资料,对症下药,确定了科学合理的加药方案,优选药剂,细化加药计划及用量,真正把一井一对策、一井一药方落到实处,减少了因结蜡结垢造成的躺井上作业现象出现,提高了开井时率。
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