油田化学药剂-防蜡剂

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第八章清防蜡剂

第一节基本性质

原油中含蜡量高是造成油井结蜡的根本原因。油井结蜡如不及时清除就会造成油管堵塞、使油井产量下降、严重时还会堵死油井。所以防蜡和清蜡啊是油井日常管理的一项重要和经常性的工作。合理及时的清防蜡措施是油井正常生产的重要保证。油井清防蜡方法很多,在油田开发过程中,曾先后试验推广过机械清蜡、热力清蜡、磁防蜡、?化学清防蜡等油井清防蜡措施,这些措施的试验和推广,都在一定程度上促进了油井清防蜡水平的提高,保证了油井的正常生产。?随着油田化学助剂理论研究的深入和发展,化学清防蜡在各种清防蜡措施中占据了主导地位,具有工艺简单、现场应用方便、清防蜡效率高、清防并重,并且不影响油井正常生产等优点。但是,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、油井开采的不同时期,油井的结蜡状况也各不相同,油井的清防蜡工艺也应随时调整,况且不同的清防蜡措施对油井具有不同的适应性,因此,应根据不同的区块,不同的油井状况选择合理的清防蜡措施,并且应结合现场中出现的新问题研究开发新型化学清防蜡剂。

一、蜡的化学组成及性质

油管内凝结的蜡其化学成分主要是固体烃类化合物,是由C16H24到C64H120的烷烃和环烷烃类化合物所组成,其次蜡中还夹杂着胶质、沥青质、水及机械杂质等。

没有经过提纯的蜡是有颜色的,这是因为蜡质里含有胶质、沥青质及含硫化合物等。纯蜡是无色、无味的。

蜡不溶于水和酒精中,但能溶于四氯化碳、苯及石油产品(石油醚、汽油、柴油及煤油)中。二、油井结蜡的危害

各油田生产的原油含蜡量多少不一,据有关资料表明:我国和世界各国生产的原油含蜡量大多数超过2%。渤海BZ34油田含蜡量在10%.以上,渤西油田含蜡量达14%.,其中4DS井含蜡量高达21%.。大庆油田原油含蜡也在20%以上。

原油中的石蜡在油层中处于一定温度、压力及溶解气量的条件下,溶解在原油中。在油田开发过程中,原油从油层流向井底,由井底流向地面的生产过程是压力和温度下降的过程。当蜡从原油中析出就有可能粘附在油层岩石颗粒表面上,减小甚至堵塞油流通道,增加油流阻力,影响油井正常生产。结蜡严重时还会使井下及地面设备内结蜡甚至堵死而被迫停产。

有些结蜡严重的油井,每天需清蜡3~4次,每次需清蜡1~2小时这给采油工作带来很大的工作量,油井结蜡也严重影响油井的生产水平,给油井生产的自动化管理增添新课题。

三、油井结蜡的影响因素

1 原油组分和温度的影响

原油中所含轻质馏分愈多则蜡的结晶温度就越低,蜡不易析出,保持溶解状态的蜡量就越多。图8-1为汽油、原油、渣油在不同温度下溶解蜡试验。

图8-1 三种不同溶解度蜡量和温度的关系曲线

由图中可以看出,在同一温度条件下,轻质油对蜡的溶解能力大于重质油的溶解能力。任一种油对蜡的溶解量随着温度降低而减少。因此,在高温时溶解的蜡量,在温度降低时将有一部分蜡要凝析出来。同时也可以说明在同一含蜡量下,重油的蜡结晶温度高于轻油的结晶温度。

2 压力和溶解气的影响

在压力高于地层饱和压力的条件下,原油中的溶解气和轻质成分不易挥发,压力降低时也不会脱气,蜡的初始结晶温度随压力的降低而降低,如图8-2曲线的AB段;在压力低于饱和压力的条件下,由于压力降低时油中的气体不断分离出来,降低了对蜡的溶解能力,使初始结晶温度升高,如图8-2曲线的AC 段。压力愈低,蜡结晶温度增加得愈高,这是由于初期分出的轻组分气体甲烷、乙烷等,后期分出的是丁烷等重组分气体,后者对蜡的溶解能力的影响较大,因而使结晶温度明显偏高。另外溶解气从油中分出时还要膨胀、吸热,使油流温度降低有利于蜡晶析出。

图8-2 初始结晶温度与压力、溶解气的关系

(图中曲线1-底层油,曲线2-脱气油,R-溶解油气比,底层油含蜡量4.51%,胶质2.85%)

3 原油中胶质和沥青质的影响

原油中都不同程度地含有胶质、沥青质,尤其在高凝、高粘原油中含量相当高,胶质和沥青质影响着蜡的初始结晶温度和蜡的析出过程及结在管壁上的蜡性。实验证明,随着原油中胶质含量的增加,蜡结晶温度降低,见表8-1,因为胶质为表面活性物质,它可吸附于石蜡表面上,从而阻止结晶继续增大。沥青质是胶质的进一步聚合物,它不溶于油,而是以极小的微粒分散于油中,对石蜡晶体起着良好的分散作用。在显微镜下观察,由于胶质、沥青质的存在,石蜡晶体在油中分散得比较均匀且与胶质结合的紧密,不易聚集结蜡,但是当沉积在管壁上的蜡中含有胶质、沥青质时将形成硬蜡,不易被油流冲走。

表8-1 胶质含量对蜡的初始结晶温度的影响

4 原油中机械杂质和水的影响

原油中机械杂质和水对蜡的初始结晶温度影响不大,但油中的细小砂粒和机械杂质将成为石蜡析出的结晶核心,石蜡晶体易于聚集长大,加速了结蜡的过程。油中含水增高时,由于水的热容量大于油,可减少液流温度的降低,另外由于含水量增加后易在油管壁形成连续水膜,而不利于蜡沉积到管壁上。

因此随着油井含水量的增加,结蜡程度有所减轻,当含水量高于35%时,结蜡量已经很少。如图8-3蜡沉积与原油含水量的关系。但是含水量低时结蜡就比较严重,因为水中的盐类析出沉积于管壁有利于晶体的聚集。

此图是利用“管式结蜡仪”测得的室内实验结果,水中含1%的水溶性防蜡剂。

图8-3 蜡沉积与原油含水量的关系

5 液流速度、管子表面粗糙度和表面性质的影响

油井生产实践表明高产井没有低产井结蜡严重,这是因为一般高产井的压力高,脱气少,初始结晶温度较低,同时液流速度大,井筒中热损失小,使油流在井筒内保持较高的温度,蜡不易析出,即使有蜡晶析出也被高速油流带走不易沉积在管壁上。另外油管壁的表面性质对结蜡也有很大影响。管壁粗糙蜡晶体容易粘附在上面形成蜡,管壁越光滑越不易结蜡。管壁表面亲水性越强越不容易结蜡。在同样条件下,玻璃油管比普通钢管油管的防蜡效果要好。这是因为在光滑表面上蜡的结晶不易粘附因此不易结蜡。

四油井结蜡规律

(1) 油井含蜡量越高,油井结蜡越严重。

(2) 油田开采后期较开采初期结蜡严重。

(3) 高产井及井口出油温度高的井结蜡不严重,反之结蜡严重。

(4) 油井见水后,低含水阶段油井结蜡严重,而含水上升到一定程度后,结蜡有所减轻。

(5) 表面粗糙的管壁比表面光化的管壁容易结蜡。油管清蜡不彻底的容易结蜡。

(6) 出砂井容易结蜡。

(7) 自喷井结蜡严重的地方不是井口,而是在油管的一定深度上。抽油井最容易结蜡的地方是在深井泵的阀罩和进口处,或在泵筒以下尾管处。

五防止油井结蜡的方法

防止油井结蜡一是要防止石蜡从油中析出,二是防止析出的蜡晶体聚集和粘附在管壁上。

防止蜡从石油中析出就要防止油流的温度、压力降低以保持油对蜡的溶解能力不下降,通常只能控制井底压力以减少蜡的析出。更多的防止结蜡方法是防止蜡晶体聚集和粘附在油管壁上。主要有以下方法。

1 增加油流速度

自喷井用较小直径的油管采油,在产量不变的条件下使流速增加,把更多的蜡晶体带出油井减少油井结蜡,这种方法适用于小产量的自喷井。抽油井可采用空心抽油杆采油来提高油流速度,这种方法受到设备材料的限制,不能广泛采用。

增加油流速度也有不利的方面,就是流速增加将会使压力损失加大,石油中溶解气大量逸出,油流温度下降,将有更多的蜡从油中析出,给防蜡带来困难。

2 玻璃衬里油管及涂料油管防蜡

玻璃衬里油管就是在油管内壁上衬一层0.5~1.0mm的工业玻璃,玻璃衬里是SiO2、Na2O、CaO、Al2O3、B2O3等氧化物烧结而成,玻璃表面是羟基化的,具有亲水憎油性能,再加上绝热性能好和表面光滑,蜡不容易粘附在上面,可延缓结蜡速度,延长清蜡周期。使用时不应与含氢氟酸的介质接触,以防止玻璃衬里被腐蚀。

涂料油管就是在油管内壁涂一层固化后表面光滑、亲水性强,与管壁粘合牢固不易脱落的涂料。聚氨基甲酸酯是目前应用较多的一种涂料,它可延缓结蜡速度,延长清蜡周期。玻璃油管和涂料油管的防蜡作用主要是使管壁表面光滑和改善管壁表面的润湿性(达到亲水憎油),可延长油管的结蜡周期,但不能解决抽油杆的结蜡问题。

3 强磁防蜡器防蜡

磁化技术在油田防蜡方面的应用是根据磁学理论,首先从原油被磁化后粘度与温度关系的变化,发现其降粘与防蜡效果。磁化防蜡是一种物理方法,在60年代原苏联进行了大规模的研究与试验,见到了好的效果。原苏联在油井中进行了永磁体反交变电磁场的防蜡试验,都有一定的效果,室内试验表明,磁化后石蜡初始结晶温度明显降低,对石蜡抑止率达20%~25%。原苏联和美国的研究成果都表明,防蜡效果主要取决于磁场强度,即应当有高性能的永磁材料。关于磁防蜡的机理研究得少尚无统一理论认识,仅就其基本理论进行分析。

3.1 强磁防蜡原理分析

原油经过磁化处理后,使本来没有磁矩的反磁物质(石蜡),在磁场的作用下产生了附加磁矩,干扰和破坏了石蜡分子中瞬间的取向,削弱了石蜡分子间的作用力,抑制了石蜡晶核的生成,阻止了石蜡晶体的生长使其不易搭成骨架,破坏了蜡晶间的聚结,达到防蜡目的。

3.2 强磁防蜡器的分类和应用范围

目前国内外采用的磁防蜡器主要有电磁式和永磁式两大类。在油田中应用无论是自喷井或抽油井,由于电磁式装置操作复杂,因而使用很少。永磁式防蜡器是采用由永磁体构成磁场的方式,不需要电源等附属设备,安装使用方便,倍受现场欢迎,目前我国各油田均使用永磁式防蜡器。强磁防蜡一般适用于油井产量高、结蜡严重、清蜡周期短的中低含水井。

4 化学防蜡

油井结蜡可分为三个阶段,第一阶段是蜡晶在一定条件下从石油中析出,这一阶段称为蜡析出阶段;第二阶段是析出的蜡结晶在一定条件下聚集长大,这一阶段称为蜡聚集长大阶段;第三阶段是聚集的蜡块在管壁上沉积,这一阶段称为蜡沉积阶段。当然结晶的蜡也可以在油管壁上析出,而后聚集长大直至堵死油管。根据结蜡过程可采用不同化学药剂进行防蜡。

4.1 抑制蜡结晶析出法(溶剂型防蜡剂)

蜡从油中析出主要是由于油井压力、温度及溶解气等条件的变化,减弱了油对蜡的溶解能力,石蜡在油中的溶解度降低因而过多的蜡从油中析出。如果能提高油对蜡的溶解能力,蜡结晶就不会从油中析出。溶剂法就是抑制蜡结晶析出的最有效的方法,目前国内外采用的溶剂有二硫化碳、四氯化碳、苯、二甲苯、汽油、混合芳烃、凝析油、煤油等纯溶剂型防蜡剂。在此基础上又发展了乳剂型及溶剂和表面活性剂复配型的清蜡剂。

4.2 抑制蜡结晶聚集长大法(改变蜡结晶状态法)

4.2.1 稠环芳香烃型防蜡剂

稠环芳香烃是指那些有两个或两个以上苯环分别共用两个相邻碳原子而成的芳香烃。例如

等都是稠环芳香烃,它们主要来自煤焦油。稠环芳香烃的衍生物,如:

等都有稠环芳香烃的作用。

稠环芳香烃型防蜡剂主要通过参加组成晶核,从而使品核扭曲,不利于石蜡结晶的继续长大而起防缩作用。稠环芳香烃可溶于溶剂中再加到原油中使用,也可加入加重剂袱后成型,做成棒状或粒状,投入井中使用。

为了控制防蜡剂在油中的溶解速度,可将稠环芳香烃及它的衍生物适当复配。

4.2.2 表面活性剂型防蜡剂

这一类型防蜡剂有两类活性剂,即油溶性活性剂相水溶性活性别。油溶性活性剂是通过改变蜡晶表

面的性质而起作用的。当这种类型的防蜡剂加入油井后,能够吸附在蜡结晶表面,便它变成极性表面(图8—4)形成极性表面薄膜,防止晶体微粒聚集长大,使微粒处于分散的油中可被油流带走,不利蜡分子的进一步沉积,达到防蜡目的。水溶性活性剂是通过改变结蜡表面(如油管、抽油杆和设备表面)的性质而起作用的。由于溶于水的活性剂可吸附在结蜡表面,使它变成极性表面并有一层水膜,不利蜡在其上沉积。可见,活性剂是通过改变百蜡表面或结蜡表面的性质来达到防线的目的。油涪性活性剂型防蜡剂主要为石油磁酸盐和胺型活性剂。水溶性活性剂型防蜡剂主要是季铵盐型、平平加型、oP型、聚醚型和吐温型活性剂,也可用硫酸酯盐化或破烃基化的平平加型活性剂和oP型活性剂。蜡表由这种类型防蜡剂通常具有破乳、润湿、渗透、石蜡分散等性能的多种表面活性剂的复合物。

图8-4活性剂使石蜡x表面变成极性表面

[例14] 有一抽油井、检泵后日产油20t,但由于油井结蜡,产量逐渐下降,后来用活性剂处理,活性剂为2040,浓度为0.05%,每产100t原油加10~20m32040水溶液。注入后,日产油增至22t,不结蜡,生产正常。

4.2.3 高分子聚合物型防蜡剂

如这类防蜡剂通常都是油溶型的,这一类型防蜡剂都是油溶性的,具有石蜡结构链节的,支链线型的高分子。当它溶于原油中时,这些高分子聚合物在浓度很低的情况下,就能够形成遍及整个原油组织中的网络结构,而析出的石蜡微晶(晶核)就吸附在网络结构上,而石蜡就在网络结构上析出,并彼此分离,干扰了石蜡结晶的生长,改变了石蜡的晶型,使之不能互相聚结长大,也不易在钢铁表面沉积,而很易为油流带走,达到防蜡目的。所以将此类高分子聚合物亦称为石蜡结晶改进剂。这种类型的防蜡剂,国内外主要采用的是聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯和乙烯1醋酸乙烯酯的共聚物等。高分子防蜡剂的使用浓度一般为5~200mg/l.

高压聚乙烯是一种高分子型防蜡刑。由于高压聚乙烯是在高温、高压和氧引发下聚合而成,所以它不是直链线型结构,而像图8—5所示那样,是支链线型结构与高压聚乙烯结构类似,因而有防蜡作用的高分子还有许多。

图8-5高压聚乙烯的支链线型结构

图8-6乙烯与羧酸乙烯酯共聚物

图8-7乙烯与羧酸丙烯配共聚物

图8-8乙烯与丙烯酸酯共聚物

图8-9乙烯与甲基丙烯酸酯共聚物

图8-10烷基奈聚合物

图8-11乙烯、羧酸乙烯酯与乙烯醇共聚物

图8-12乙烯、羧酸乙烯酯与乙烯酸共聚物

图8-13乙烯、乙烯甲基醚与顺丁烯二酸酯共聚物

因为高分子聚合物型防蜡剂的防蜡原理是通过防蜡剂和原油中的蜡共结晶来改变蜡晶状态,所以这种防蜡剂必须在高于原油浊点的温度下加入才有效。所谓原油的浊点是:随着含蜡原油温度的下降,蜡晶刚刚开始析出的那个温度,通常也称为初始结晶温度或析蜡点。原油浊点的确定,一般认为是粘温曲线的突然转折点。

上面讲的三种类型的防蜡剂都是外加的。实际上,原油中的胶质、沥青质本身就是防蜡剂。胶质、沥青质不是单一物质,它们是结构复杂的非烃化合物(分子中除含碳、氢外还含氧、硫、氮等元素)的混合物。胶质分子量较低(500~1500),沥青质分子量较高(1500~500000)。沥青质是胶质的进一步缩合物。在胶质、沥青质分子中既有极性部分,也有非极性部分(如图8—14)。

所以它们是天然活性剂。胶质和低分子量的沥青质溶于油中,它们像外加活性剂那样起防线作用,而高分子量的沥青质不溶于油,它以微小固体颗粒的形式分散在油中。这样的沥青质可作为晶核。当它含量足够高时,可使石蜡结晶形成许多细小的结晶颗粒分散在油中而被带走,同样有防治作用。由于原油总台有一定数量的胶质、沥青质,所以外加的防蜡剂,都应该看作是在胶质、沥青质配合下起防蜡作用的。

5 热防蜡

电热防蜡:一般是以油井加热电缆、井下电热器或对油管、抽油杆通电,让电能转化为热能供给油

图8-14 一个分子量为(2606)的沥青质分子模型

(图中.为炭原子及相应数的氢原子)

流热量,使其温度升高达到防蜡、清蜡的目的。此法曾在油田上应用取得良好的效果,但由于电缆耗电量大,成本高、使用寿命不长、没有得到推广。井下电热器和直接用油管、抽油杆通电加热也因耗电量大、成本高而未得到推广。

6 油井清蜡工艺技术

6.1 机械清蜡技术

主要清蜡工具与设备有刮蜡片、麻花钻头、毛刺钻头、钢丝及电动绞车等。定期刮蜡适应于自喷井和斜井清蜡,施工简单,成本低。

6.2 热力清蜡技术

主要用热介质加热循环清蜡。常用的有热洗锅炉车、空心抽油杆和热载体水力活塞泵及热油循环清蜡等。适用于自喷、抽油井和各种定向井、丛式井及原油粘度高、蜡性复杂的油井。

6.3 化学清蜡技术

在油套环形空间加入化学剂,使之在原油中溶解混合,改变蜡晶结构或使蜡晶处于分散状态,目前已成为一种有效的清防蜡技术。常用的化学剂有油溶型清防蜡剂和水溶型清防蜡剂、乳液型清防蜡剂和

井下EVA固体防蜡棒等。

6.4 微生物清蜡技术

微生物清蜡是近几年发展起来的新技术,用于清蜡的微生物有食蜡性微生物与食胶质和沥青质性微生物的放线菌、真菌、酵母菌,在吉林和大港、辽河等油田应用,增油效果好、成本低,已建立了微生物研究、筛选、培养和生产基地。

6.5 化学油井清防蜡剂

化学清蜡就是借助于化学药剂的作用达到清蜡的目的。此方法清蜡彻底、成本低、工艺简单、效果好、周期长、适用范围广(自喷井和抽油井)。化学清蜡是一种很有前途的清蜡方法。化学清蜡剂主要有油基清蜡剂(溶剂型清蜡剂)和水基清蜡剂两大类。

6.5.1 油基清蜡剂

这是一类蜡溶量很大的溶剂,主要为芳香烃、如苯、甲苯、乙苯、异丙苯等,也可用混合芳香烃,如石油烃的重整馏分、煤油的提取物和煤焦油的芳香烃。通常使用苯、甲苯。还可用煤油、柴油等石油馏分。

油基清蜡剂的缺点是有毒、易燃、使用时不够安全。油基清防蜡剂由于其闪点低、易燃易爆的隐患始终是存在的,这已成为其致命弱点(大庆油田曾出现在使用油基清防蜡剂过程中,由于操作不当引起火灾,导致车毁人亡的严重事故)。

6.5.2 水基清防蜡剂

(1) 水基清防蜡剂的性能与作用原理

水基清防蜡剂主要由蜡晶改进剂、分散剂、助溶剂、稳定剂及各种表面活性剂组成的混合物。主要用于高含水期油井的清防蜡。加入量为10%时,其防蜡率通常可达60%以上。该剂在延长油井热洗周期的同时,还可作为水基洗井液、水基降粘剂使用

水基清防蜡剂的作用原理与油基清防蜡完全不同,其过程基本上分两部分:将其加入油井中,蜡晶改进剂和分散剂可通过蜡块的缝隙渗入进去,使蜡块与井壁的粘附力减弱,致使壁上蜡块脱落,再继续使晶粒变细、分散而随采出液流出油井,从而起到清蜡作用。

水基清防蜡剂的防蜡作用机理:该剂中的表面活性被吸附在金属表面(如井壁、抽油杆)润湿金属表面,使其成为极性表面而非极性的蜡晶在金属表面的吸附和沉积,达到防蜡目的。

(2) 水基清防蜡剂的特点

不含硫、氯,不腐蚀设备;闪点高,使用安全;比重大(一般大于1.0),对高含水原油可以从套管加入并易沉入井底。

稳定性好,易于运输、贮运和保管。

(3) 水基清防蜡剂的使用方法

含水超过60%的油井,进行热洗后,将本品直接从套管加入,第一次加入量为150公斤,此后一个月加4次,每次加入25公斤即可达到油井的清防蜡目的。含水低于60%的油井,可将本品稀释成或更低浓度的溶液,从油井套管加入,加入量和次数,视油井产量而定,一般保持在4/10万的浓度最为合适。

第二节评选操作规程

一、清防蜡剂室内评价

清防蜡剂的室内评价方法,通常采用的是测定加药前后原油的凝固点(倾点)及粘度的变化;显微观察蜡晶变化;破乳试验;进行冷板或冷管结蜡试验;做动态模拟试验等。

1 动态模拟试验

动态模拟试验往往用于表面活性剂型防蜡剂的防蜡评价,试验装置见图8-15。装置中循环油泵及恒温(循环)水泵的电源电压必须稳定,以保证油、水的流速恒定。恒温水浴的恒定温度高于原油倾点5℃。水套中恒温循环水的温度低于原油倾点5℃。原油循环2小时,最后将结蜡管中的沉积物熔化、收集并称重,计算各种药剂配方的防蜡效果(以防蜡率表示):

防蜡率=(空白结蜡量-加药后结蜡量)/空白结蜡量。

通常室内防蜡率大于45%时,才能作为现场试验的配方。

图8-15 动态结蜡测定仪示意图

2 冷板及冷管结蜡试验

冷板及冷管结蜡试验往往用于高分子聚合物型防蜡剂防蜡效果的评价,冷管结蜡测定仪示意图见图

8-16。

试验步骤:在原油高于其浊点10~15℃的温度下,加入防蜡剂,然后在搅拌中慢慢降温并最后恒

图8-16 冷管结蜡测定仪示意图

定在浊点以上5℃,水温控制在原油浊点以下5℃,原油的搅拌速度为100r/min,试验2h,取出测试板或管,测出结蜡量,计算出防蜡率。渤西油田防蜡剂的评选就是采用冷管结蜡试验法,筛选出LX-1防蜡剂。

二、清防蜡剂现场操作规程

1 油田现场情况调研

服务工程师熟悉现场油、水处理流程;掌握油田现场流程以及取样点、加药点等信息;了解现场加药泵的冲程、排量等参数;了解现场加药罐的容积、密封性、液位计性能等情况;录取现场试验前的流程参数,监测各级原油处理器进出口的原油含水/水中含油数据和各个加药点的药剂注入量;服务工程师通过查阅现场相关设备运行记录以及《生产记录》、《生产报表》,了解油田生产动态,并填写《油田现场调研记录表》;服务工程师通过现场监测及查阅现场化验记录,了解破乳剂现场应用情况,并填写《油田现场调研记录表》;服务工程师根据调研结果编写《油田现场调研总结报告》,报告中应包括调研目的、调研内容、存在问题、结论及建议等内容,提交项目经理审核,化学总监审批后将报告提交给技术部审阅,并提交顾客主管;服务工程师将资料在公司进行存档。

2 原油清防蜡剂现场评选

2.1 方法提要

清防蜡剂防蜡率测定传统方法为倒杯法,倒杯法的原理是:在析蜡点温度下原油中的蜡会在杯壁上析出,通过测量加或不加清防蜡剂时的蜡析出量,来计算防蜡率。

2.2原油样品处理

(1) GB/T4756《石油和液体石油产品取样法(手工法)》的有关规定取得有代表性的试样;

(2) 将原油样品放入30℃的恒温水浴中,预热至水浴温度,再恒温0.5h,同时进行搅拌。若原油样

品中有游离水存在,则先将游离水分出,再搅拌均匀后使用;

(3) 取(2)中的乳化油测其原始粘度。

2.3 药剂和设备

(1)乙醇,化学纯

(2)二甲苯,化学纯

(3)清防蜡剂小样

(4)石油醚(60~90℃)

(5)微量注射器

(6)量杯(0~250ml)

(7)注射器(0~50ml)

(8)穿刺针头

(9)天平:感量0.01g

(10)恒温水浴:控温精度1℃

(11)电动振动机:频率200~250次/min,水平振幅36mm

(12)自动混调气:转速4000r/min

2.4操作步骤

(1)将处理后的原油倒入250ml量杯中,加盖后放入恒温水浴中预热,使量杯中油样温度升至预定的脱水温度。此温度用装有样品的空白对照瓶中温度计测量,恒温水浴液面应高于量杯中油样液面;(2)用微量注射器吸取定量原油防蜡剂试样,分别加入(1)中所述的量杯中,对每种原油防蜡剂样品进行实验时应设立平行样;将加有原油防蜡剂试样的量机械振动或人工振动,振动强度及次数根据原油物性确定,振动后松动瓶盖放入恒温水浴中静止析蜡。

(3)测定杯壁上的蜡析出量;

(4)试样在确定时间下(一般取现场有效停留时间)的防蜡率按下式计算:

(5)X=m1/m2 (1)

(6)式中: X—油样的防蜡率;

(7)m1—加药油样的蜡析出量(g);

(8)m2—空白油样的蜡析出量(g)。

(9)重复性与再现性。同一操作者,用同一试样,在相同条件下,重复测定两次,两个防蜡率结果之差不应超过20%;不同操作者,用同一试样,在相同条件下,重复测定两次,两个脱水量结果之差不应超过30%;

(10)评选完成后,并通过对原油破乳剂现场评选数据的分析,明确试验结果,编写《原油清防蜡剂现场评选报告》;

(11)《原油清防蜡剂现场评选报告》经项目经理审核,技术部项目负责人审批后,由项目经理提交甲方,同时征询甲方对于原油破乳剂进一步开展现场试验的意见。

3 原油清防蜡剂现场实验

(1)项目经理根据《原油清防蜡剂现场评选报告》、《任务通知单》及甲方的相关要求,组织编写《原油清防蜡剂现场试验设计》,设计应包括试验目的及依据、试验时间及地点、建议加药量及加药点、试验需准备药剂量、准备及分工、试验过程、数据录取、异常情况处理、安全注意事项、作业风险分析及预防措施、应急预案、药剂MSDS等内容;

(2)《原油清防蜡剂现场试验设计》经项目经理审核后,提交化学总监审批、技术部审阅,同时提交《MSDS》由顾客主管批准。待顾客主管同意采纳并批准后,服务工程师进行现场试验的准备工作;(3)项目经理向服务工程师下达《任务通知单》;

(4)项目经理负责服务人员的工作分配和安全教育,负责出海登平台相关事宜的办理;

(5)服务工程师填写《出海人员作业审查表》;

(6)服务工程师根据试验设计内容,准备试验过程中所需相关物品;

(7)服务工程师到现场后介绍工作目的及现场工作安排,提交工作计划,并向其提交《MSDS》,并且与现场操作人员进行沟通,使其了解具体试验安排以及试验过程中的安全注意事项;

(8)根据《原油清防蜡剂现场试验设计》,同时为保证清防蜡剂替换期间的流程平稳且体现新型清防蜡剂的优越性,所选择的破乳剂注入量比在用清防蜡剂注入量略少或相同。在清防蜡剂完全替换后,应观察原油处理系统1~2天或根据现场流程实际情况确定观察时间。服务工程师根据现场流程的变化情况及时向项目经理和海上监督反馈,并与海上监督进行协商,针对具体情况调整各药剂注入点的注入量。

(9)在清防蜡剂试验期间,服务工程师需24小时密切监测现场流程,录取各级分离器相关参数(温度、压力、界面、电流等),关注各级分离器水相阀门开度的变化情况。在各级分离器出口每2-3小时取样一次,测定防蜡率,必要时需加密取样、分析,并将化验结果和流程情况及时向项目经理和海上生产监督汇报,并及时采取相应措施。

(10)试验过程中,服务工程师需每天将工作的进展情况、工作中存在的问题、工作计划等内容以《工作日报》的形式向项目经理、技术部项目负责人以及甲方生产主管人员汇报。

(11)现场试验完成后,服务工程师根据实验数据及试验过程编写《清防蜡剂现场试验总结报告》,经项目经理审核后,提交化学总监审批。其内容应包括现场试验目的、试验过程及药剂应用情况、数据分析及效果评价、结论及建议。

(12)服务工程师将审批过的《清防蜡剂现场试验总结报告》递交甲方生产主管人员,并请甲方给出《用户意见》,签收服务卡。

(13)服务工程师将《试验设计》、《工作日报》、《总结报告》、《用户意见》以及相关《原始数据记录表》提交资料管理岗实施归档。

4 原油清防蜡剂应用效果监测

4.1 化验监测

服务工程师根据现场具体情况对药剂在流程中的应用效果进行监测,在各级分离器出口取样进行

分析,检测防蜡率,特殊情况时需加密取样分析。服务工程师通过现场监测及查阅化验记录将检测结果填入《油田现场记录表》。

4.2操作监测

服务工程师通过现场监测及查阅现场设备运行记录,将各级分离器的运行参数(温度、压力、油水界面、电流等)填写入《油田现场调研记录表》,并编入《服务月报》。

(1)服务工程师根据现场情况判断药剂使用效果将顾客意见填入《用户意见》,由用户签字认可。(2)服务工程师根据监测结果编写《原油清防蜡剂现场应用效果监测报告》,经项目经理审核,提交生产监督审批后反馈给技术部。报告应包括监测目的、监测时间及方法、监测数据、结论及建议等内容。

(3)服务工程师将原始数据记录表格和《监测报告》存档。

5 加药方式

5.1 冲击加药

所谓冲击加药是在井口上安装一个固定的加药罐,相隔一定的时间(如3~5天),向套管中加入一定量的防蜡剂,达到防蜡目的。大庆采油六厂采用此方法防蜡的油井已达600余口,清蜡周期比原来普遍延长3~5倍。

5.2 连续加药

此方法使用于抽油机井,借助于抽油机的动力带动井口柱塞加药泵,将药剂连续加入套管,达到防蜡目的,防蜡效果要比冲击加药好。

上述两种加药方法都是对液体防蜡剂而言。目前国内外已研制出固体防蜡剂。这种防蜡剂的现场投加方法一般是:对于自喷井,可把固体防蜡剂制成棒状,投入井底。对于抽油机井,可以通过井下作业把固体防蜡剂下到井底。在井底温度下,固体防蜡剂慢慢溶解到原油中,起到防蜡作用。另外不论采用那种加药方法,在使用高分子聚合物型防蜡剂时,必须在原油温度高于浊点的情况下加药,才会取得较好的防蜡效果。

油田化学药剂-清水剂

油田化学药剂- 清水剂 第一节基本性质 一、定义 清水剂的定义比较广泛,我们可以将所有达到清水目的的化学药剂通称为清水剂。如浮选剂、反向破乳剂、絮凝剂、凝聚剂。 二、划分依据 1从作用机理划分清水剂可以分为破乳性、絮凝性、浮选性、凝聚性的,我们将在后面详细作以介绍。 2从化学成分划分 可以分为无机、有机高分子和微生物三类: (1)无机清水剂主要是铁盐、铝盐及其水解聚合产物。在无机药剂中还分为无机低分子和无机高分子清水剂,如硫酸铝、三氯化铝、硫酸亚铁等均属于无机低分子清水剂;如我们常见的聚合氯化铝、聚合氯化铁、及聚合铝、聚丙烯酰胺等都属于无机高分子型清水剂。 (2)有机高分子清水剂分为天然和人工合成两大类,如淀粉类、甲壳质属于天然高分子型清水剂,在这里我们不作以过多的介绍。人工合成型中又有阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型之分。阴离子型中带有-COON 基团或-SOH基团;阳离子型带有氨基或亚氨基或季铵基。合成高分子清水剂主要有聚丙烯酰胺及其同系物、衍生物等线型高分子物质。 (3)微生物清水剂是一种无毒的生物高分子化合物,包括机能性蛋白质或机能性多糖类物质,具有生物可降解的独特性质,应用该种清水剂对环境和人类无毒无害。 三、作用机理 1 凝聚作用 清水剂分散在水中,中和微小的原油粒子和固体悬浮物的表面电荷,使其利用粒子和粒子之间的范德华吸引力而凝结,小油滴凝结成大油滴,并在重力的作用下上浮,以达到除油的效果 2 架桥作用 清水剂在水中形成絮团,并利用絮团自身的异性电荷,吸引污水中的微小原油粒子、乳化油和其他悬浮物,在重力的作用下,上升或下降以达到除油的效果。 3破乳作用 降低乳化油表面张力,破坏乳化液的油水结构,促使油水分离。 4浮选作用 具有浮选功能多为表面活性剂,表面活性剂在水溶液中易被吸附到气泡的气-液界面上。表面活性

ZS_1型乳液清防蜡剂的室内研究 1

ZS-1型乳液清防蜡剂的室内研究 陈勇① 周江 李昀昀 王斌 廖伟成 新疆石油管理局采油工艺研究院, 834000 新疆克拉玛依 摘要 为了克服油基清防蜡剂存在有毒、易燃、密度小等缺点和水基清防蜡剂存在清蜡效率低、防蜡效果差的不足,对有机溶 剂和表面活性剂的复配协同效应进行了研究,将混合溶剂作为乳状液的油相,用具有润湿分散能力的复合表面活性剂作为乳化剂,制备出乳液类清防蜡剂。该清防蜡剂具有低毒、不易燃烧、密度较大、清蜡效率高、防蜡效果好的特点,是一种多效的清蜡防蜡剂。 主题词油井结蜡乳状液清防蜡剂 ①作者简介:工程师,1989-07毕业于新疆石油学校 新疆石油科技2007年第1期(第17卷) 1前言 油井结蜡是油田生产过程中长期存在的技术问 题,也是影响油井高产稳产的突出问题之一。目前,新疆油田普遍采取热洗清蜡方法,因此带来了一些问题。 (1)油层压力低,大量洗井水进入地层造成粘土膨胀,使油层堵塞,导致油井产量下降; (2)热洗清蜡时的热量在井筒损失较大,使底部的蜡难以清除; (3)随着油价上升,热洗清蜡的成本也在升高。为此我们研制了一种ZS-1型乳液清防蜡剂,它是将油基清防蜡剂分散在水基清防蜡剂中,使其既具有油基和水基清防蜡剂的优点,同时又克服了它们的缺点,是清防蜡剂的发展方向。 2试验 2.1主要药品及材料 凝析油(工业品),碳油(工业品),汽油(70#),柴油 (0#),二甲苯(分析纯),乳化剂(工业品),乙二醇单丁醚(A.R),互溶剂AMPS101(自制品),58#石蜡(工业品), 润湿分散剂(工业品),氯化钠(A.R),氢氧化钠(A. R),分析天平,烧杯,秒表,恒温水浴,电炉,磁力搅拌 器。 2.2乳液型清防蜡剂的制备 将油溶性药剂和水溶性药剂按剂量分别进行配制,在40℃下加热溶解,最后在搅拌的条件下将油相缓慢加入到水相中,再搅拌5min,即可制备出乳液型清防蜡剂。 2.3溶蜡速率的测试方法 用移液管准确吸取待测清防蜡剂样品10mL,记此体积为V1,放入25mL比色管中,然后把比色管放入45±1℃的水浴中,恒温15min,用刀片分别切取 0.5~1mm厚的石蜡圆柱片,质量为1g精确至 0.0001g,记此质量为m1。 将石蜡放入已恒温的比色管中,并开始计时,仔细观察溶蜡情况,待石蜡全部溶完之后,停止计时,记下溶蜡时间t(min),填写原始记录,并进行平行测定。 结果按公式(1)计算μ=m1/V1?t;式中 μ—溶蜡速率,mg/(mL?min); t—石蜡全部溶化所需时间,min;m1—58号石蜡的质量,g; V1—吸取清防蜡剂的体积,mL. 2.4乳液稳定性的测定 在室温下观察乳液是否分层,测定乳液稳定时间。 3结果与讨论 3.1内相溶剂的筛选 取50mL内相溶剂放入试管中,在40℃的恒温水 浴中,均加入58号石蜡1g,称准至±0.0001g,测定其溶蜡速率,与其他有机溶剂相对比,实验结果见表1。 从表1可以看出ZS-1型乳液清防蜡剂的内相溶表1 几种有机溶剂的溶蜡速度mg/mL?min 溶剂名称ZS-1型乳液内相轻质油二甲苯苯甲苯正庚烷正已烷3722.329.62725.82325 溶蜡速率(mg/mL.min) 36??

《油田化学》投稿须知

《油田化学》投稿须知 《油田化学》报道油气钻井、开采、集输、贮运过程中使用化学剂和化学方法(含化学、生化、生物剂和方法)以及相关科学技术成果;涉及钻井完井液,固井水泥浆,一次、二次、三次采油用剂,注入水处理,原油破乳脱水,集输、贮运中的化学处理,腐蚀与防护,油气储层保护中的化学问题,油气田环境保护的化学问题,化学剂分析鉴定等众多领域;涵盖从应用基础研究、化学剂和工艺技术研究开发、应用性能评价、结构性能关系到现场试验,推广应用的所有环节。 1 栏目设置 《油田化学》为应用技术性期刊,以应用技术为主,兼顾应用理论与相关的基础理论,目前所设栏目有:研究论文(含简报);专论与综述;企业与产品;研究机构与成果。 2 投稿须知 2.1 来稿请投统一邮箱:ythxqk @163com。来稿内容从未公开发表。按惯例,曾在学术会议上宣读但未正式出版或在内部刊物上发表的论文,仍可视为未公开发表的论文。论文作者应是论文报道的研究工作的主要参加者或专论、综述的撰写人,一般不超过8人。实验研究论文作者的署名应符合《中华人民共和国著作权法》的规定并由本单位审查确认。每位作者的工作单位名称、所在省市(县)及邮政编码均需注明。 2.2 来稿一经受理即发送“受理回执”,本刊收到审理费后呈同行专家和本刊负主编审定。2个月内函告作者审理结果,请作者自留底稿。本刊对拟刊用的稿件将提出修改建议并连同稿件一起返回作者修改。修改稿2个月内不返回

者,按自行退稿处理。在修改稿正式发表之前,本刊有权对其进行必要的修改,并请作者校对时认定。 3 文稿要求 论文报道的研究成果应具有创新性,应阐明研究工作的背景及意义,主题鲜明,突出重点,条理清晰,各类标题齐全;实验内容应详实。 3.1实验研究中所用的化学、生化药剂,菌种、菌液、配方物、岩心应明确指出,至少应充分界定,其中:(1)化学、生化药剂:给出化学名称、品级、生产厂家(特殊制剂);(2)菌种:给出微生物学种属或给出代号、类别(好氧、厌氧、兼性)、特性(如解烃、产表面活性剂等);(3)菌液:说明发酵菌种、菌数;(4)工业化学剂:给出化学剂功能名称、代号或牌号、有效成分含量、主要物性指标等;(5)配方物:指出剂型、主要组分名称、含量,功能添加剂,配液用水;(6)岩心:储层岩心的来源、预处理及有关的组成;人造岩心制作材料、方法及表面性质。 3.2 指出专用仪器的型号、生产厂家或公司。 3.3 简要介绍实验测试方法:可指明方法名称和执行的标准或依据的文献资料;如该方法可在不同条件下使用,还须指出选用的条件。 3.4 指明实验数据的处理,注意采用测定仪器和方法得到的数据的有效位数。 3.5 在研究论文中不论以何种方式(插图、表或在行文中夹变)表达实验结果(实验数据),获得该实验结果所使用的实验体系、实验方法及条件、数据处理均应先作说明。在发表黏度数据时,如实验流体为牛顿流体,应指出测定温度,如为非牛顿流体,应同时指出测定温度和剪切速率。 3.6 本刊发表的研究论文中常出现化学剂应用性能对比数据。这些数据是

阿果石油网QSH采油用清防蜡剂技术要求

中国石油化工集团公司 发布

前 言 本标准附录A、附录B、附录C为规范性附录。 本标准由中国石油化工股份有限公司科技开发部提出并归口。 本标准起草单位:中国石化采油助剂与机电产品质量监督检验中心(中国石化胜利油田分公司技术检测中心) 本标准主要起草人:周海刚 杜灿敏 隋林 张晶 张志振 张娜 曹金林 罗艳萍

采油用清防蜡剂技术要求 1范围 本标准规定了采油用清防蜡剂的要求、试验方法、检验规则和标志、包装、质量检验单、使用说明书、运输、贮存以及安全环保要求。 本标准适用于采油用清防蜡剂的准入、采购、质量监督检验、入库验收和性能评价。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 261 石油产品闪点测定法(闭口杯法) GB/T 510 石油产品凝点测定法 GB/T 601 化学试剂标准滴定溶液的制备 GB/T 6678—2003 化工产品采样总则 GB/T 6680 液体化工产品采样通则 GB/T 6682 分析试验室用水规格和试验方法 GB/T 8170 数值修约规则 3要求 采油用清防蜡剂按其在水中的溶解性分为水基和油基两类。 采油用清防蜡剂的要求应符合表1的规定。 表1 技术要求 质量指标 项目 水基 油基 外观 均匀液体 闭口闪点,℃ ≥15 凝点,℃ ≤-15 溶解性 溶于水 不溶于水 pH值 7.0~10.0 — 防蜡率 ≥15 % ≥20 % 溶蜡速率,g/min — ≥0.025 有机氯含量 无 无 二硫化碳含量 无 无 4仪器设备和材料 仪器设备和材料包括: a) 天平:感量0.01 g,感量0.0001 g; b) 高速搅拌器:(0~6000)r/min; c) 恒温干燥箱:能控制在(100±2 )℃; 1

油田化学品说明

油田化学品说明 一、油田化学品是解决油田钻井、完井、采油、注水、提高采收率及集输等过程中化学问题时所使用的药剂。它的品种繁多,大部分属于水溶性聚合物(如植物胶、聚丙烯酰胺、纤维素及生物聚合物)和表面活性剂(石油磺酸盐、醇基或烷基酚基乙氧基醚)。油田化学研究的内容主要是这种化学品的制备、性能的评定(包括基础理论)、筛选配方、施工设计和现场试验。由于油藏条件不同,原油、水质、岩石的性能各异,所用化学品(配方)的针对性很强。为了研制和合理地使用油田化学品,需要各种学科知识(如有机化学、无机化学、物理化学、化学工程、分析化学、流体力学、油藏工程及计算数学等)。油田化学已逐渐形成为一门新兴的边缘科学,愈来愈受到重视。主要的油田化学品有下列几种: 钻井泥浆处理剂为了保持泥浆各项性能的优良稳定,以适应钻井工艺的需要,须向各类泥浆(水基、油基、气体)中加入处理剂(添加剂),尤其是在复杂地层(如坍塌层、盐膏层)进行深钻或水平钻时,需要各种各样的处理剂。市场上泥浆处理剂的牌号多达2520种,实际上其中所含化学剂大约为100~200种。按产品用途分为16大类,如增粘剂、降失水剂、腐蚀抑制剂、稀释分散剂、堵漏剂、乳化剂、页岩控制剂等。在60年代后期,有机絮凝剂(聚丙烯酰胺)和选择性絮凝剂(醋酸乙烯酯与马来酸酐共聚物)的应用,发展了不分散泥浆体系,取得了优良的效果。 采油用化学剂将石油从井底提取到地面(包括增产措施)所用

的化学剂。主要有清蜡剂、压裂液、酸化液和堵水剂等。 ①清蜡剂将某些原油破乳剂加在井底,能防止石蜡在油管壁和井底附近沉积,从而减少清蜡次数和锅炉台数,使油井顺利生产。过去曾用含氯、硫的有机溶剂作为清蜡剂,这类溶剂不仅对人身有毒,而且能使炼油催化剂中毒,已不再采用。 ②压裂液当油井生产层渗透率低或受到泥浆严重污染时,要进行压裂、酸化等增产作业,提高油、气井生产能力和注水井吸水能力。为了压开地层、延伸裂缝、携带支撑剂,根据油藏条件选择使用水基、油基、酸基压裂液。压裂液最早用河水,后改用稠化水,并已发展到用冻胶。冻胶压裂液是用增稠剂配成稠化水,再加交联剂进一步增稠而成,它可改善携砂能力。压裂液中含有酶和(或)过硫酸铵等破胶剂,利于将支撑剂携到目的地后,迅速减粘,并返排到地面。美国多用瓜胶(瓜耳树胶)作为增稠剂,化学改性的瓜胶中水不溶性残渣很少,溶解速度快。中国的田菁胶与瓜胶有相似的化学成分(半乳甘露聚糖),也作为增稠剂用。用聚丙烯酰胺可配成高粘度低残渣压裂液。 ③酸化液主要为盐酸和土酸(一般用8%~12%盐酸加2%~4%氢氟酸的混合酸)。为了深穿透,用泡沫酸、乳化酸,最新的延缓措施是用高强度的冻胶酸。为了增加洗油能力和悬浮淤泥的能力,用胶束酸。为抑制酸的腐蚀,用丙炔醇、咪唑啉、季铵盐为缓蚀剂。苯甲酸的溶解速度因温度而异,可封堵高渗透层,能够升华,可用作油、气井酸化转向剂,使酸液进入目的层位。 ④堵水剂油井严重出水时,会造成水淹,需要堵水。水玻璃、氯

油井清防蜡的几点建议

油井清防蜡的几点建议 原油在开采过程中虽有不少防蜡方法,但油井结蜡仍不可避免。结蜡常造成油井油流通道减小, 油井负荷增大,井口回压升高,严重时甚至会造成蜡卡、抽油杆断脱等,增加维护性作业井次。目前我们江汉油田防蜡和清蜡措施主要依赖热洗,锅炉车闷井和加清防蜡剂。本文针对目前江汉油田的清防蜡方法提点自己的建议。 一,日常工作中加清防蜡剂的建议。 清防蜡剂具有腐蚀的特点,在长时间的使用清防蜡剂的过程中会主要是对套管壁造成严重的伤害,久而久之导致套管穿孔报废,得不偿失。 1、在加清防蜡剂前,打开油套连通放4-5分钟,让油依附在套管壁上,使清防蜡剂尽量避免和套管壁接触。加完药,在开掺水一分钟,对套管壁上的残药进行稀释冲洗,最后在开油套连通放4-5分钟,使原油在套管壁上冷却沉积,形成油垢,在下次加药中能更好的保护套管。 2、针对油井结蜡大部分集中在井口以下500米这段距离,锅炉车闷井,温度也只能达到200米左右,清防蜡剂打循环,也不能有效的对这段距离进行清蜡。如果把药品通过井口加入油管内,停井2小时,使药品在这段距离停留,就充分起到解蜡清蜡的效果。 3、在加清防蜡剂打循环的工作中,应针对油井的液量,含水的实际情况,在制定加药量的多少。既能保障油井有效的清蜡,也能降低成本,提高实效。 二,油井热洗清蜡的建议。 江汉油田部分油井具有井深,地层较薄,易出沙,含水较低,供液不足低产低能,结蜡严重,采用小泵径深抽强采(一般泵径在56mm以下的),液量在5吨左右的特点,在热洗中常采用的低泵压,小排量,长时间的热洗方式。这种洗井方式,油井泵径的排量造成了瓶颈,如果压力排量控制不好,造成入井液进入地层,伤害地层。在热洗的过程中不好掌握热洗的时间,只能看温度来判断。造成蜡变软从油管壁上脱离后,油井小泵径排量低,不能及时的将蜡排除,造成洗完井就蜡卡。如广203C 热洗了5小时,温度保持在70度,但是开抽两小时后蜡卡。 1、在井口装节流阀,以便控制排量,避免油井在洗井过程中产生负压,大排量的吸入地层,从而保护地层。也能更好充分的加热,达到热洗的效果。 2、在热洗中将光杆上提一米,造成抽油杆节箍和油管壁上的蜡垢产生摩擦,可以刮掉部分蜡垢,起到更好的清蜡效果。 3、热洗温度保持在70度左右,洗井时间达到4小时后,将活塞提出工作筒,用水大排量的对井筒清洗,蜡的密度比水轻,水会对未融化的蜡块产生一定的浮力和冲刷力,能更好的起到清蜡的效果。为避免水对油井造成伤害,要慎重的选择洗井液。 4、热洗完后,在加入50公斤清防蜡剂,能确保开抽后不会蜡卡。 总束语 油井结蜡关系到油井的正常生产,在平常的工作中,班组应该加强对每口油井的加药量,热洗和打循环等工作建立台账,在根据作业后检查结蜡的情况,上报主管领导重新制定工作制度。使防蜡清蜡这项工作更精细化,达到更好的工作实效。

油田化学药剂-防蜡剂

第八章清防蜡剂 第一节基本性质 原油中含蜡量高是造成油井结蜡的根本原因。油井结蜡如不及时清除就会造成油管堵塞、使油井产量下降、严重时还会堵死油井。所以防蜡和清蜡啊是油井日常管理的一项重要和经常性的工作。合理及时的清防蜡措施是油井正常生产的重要保证。油井清防蜡方法很多,在油田开发过程中,曾先后试验推广过机械清蜡、热力清蜡、磁防蜡、?化学清防蜡等油井清防蜡措施,这些措施的试验和推广,都在一定程度上促进了油井清防蜡水平的提高,保证了油井的正常生产。?随着油田化学助剂理论研究的深入和发展,化学清防蜡在各种清防蜡措施中占据了主导地位,具有工艺简单、现场应用方便、清防蜡效率高、清防并重,并且不影响油井正常生产等优点。但是,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、油井开采的不同时期,油井的结蜡状况也各不相同,油井的清防蜡工艺也应随时调整,况且不同的清防蜡措施对油井具有不同的适应性,因此,应根据不同的区块,不同的油井状况选择合理的清防蜡措施,并且应结合现场中出现的新问题研究开发新型化学清防蜡剂。 一、蜡的化学组成及性质 油管内凝结的蜡其化学成分主要是固体烃类化合物,是由C16H24到C64H120的烷烃和环烷烃类化合物所组成,其次蜡中还夹杂着胶质、沥青质、水及机械杂质等。 没有经过提纯的蜡是有颜色的,这是因为蜡质里含有胶质、沥青质及含硫化合物等。纯蜡是无色、无味的。 蜡不溶于水和酒精中,但能溶于四氯化碳、苯及石油产品(石油醚、汽油、柴油及煤油)中。二、油井结蜡的危害 各油田生产的原油含蜡量多少不一,据有关资料表明:我国和世界各国生产的原油含蜡量大多数超过2%。渤海BZ34油田含蜡量在10%.以上,渤西油田含蜡量达14%.,其中4DS井含蜡量高达21%.。大庆油田原油含蜡也在20%以上。 原油中的石蜡在油层中处于一定温度、压力及溶解气量的条件下,溶解在原油中。在油田开发过程中,原油从油层流向井底,由井底流向地面的生产过程是压力和温度下降的过程。当蜡从原油中析出就有可能粘附在油层岩石颗粒表面上,减小甚至堵塞油流通道,增加油流阻力,影响油井正常生产。结蜡严重时还会使井下及地面设备内结蜡甚至堵死而被迫停产。 有些结蜡严重的油井,每天需清蜡3~4次,每次需清蜡1~2小时这给采油工作带来很大的工作量,油井结蜡也严重影响油井的生产水平,给油井生产的自动化管理增添新课题。 三、油井结蜡的影响因素

油田化学品的作用

油田化学品的作用 为便于了解油田化学品的性能,以及用于不同领域的油田化学品的概念,现分别就不同类型的油田化学品的作用进行简要介绍。 1、通用化学剂 通用化学剂一般是指同一种化学剂可适用于石油钻井、采油、集输和水处理等各个环节的施工过程中的化学品。如聚合物类产品中的生物聚合物、羧甲基纤维素、羧甲基淀粉和聚丙烯酰胺等,用作钻井液处理剂可起到增粘(生物聚合物、羧甲基纤维素)、降滤失(按甲基纤维素、按甲基淀粉)和絮凝(聚丙烯酰胺)等;用作油井水泥外加剂,可降低水泥浆的滤失量(羧甲基纤维素、按甲基淀粉);在酸化压裂液中可作为稠化剂(生物聚合物、按甲基纤维素和聚丙烯酰胺);聚丙烯酰肤还可在水处理中作絮凝剂。粘土稳定剂在钻井中主要用作抑制粘土分散、控制地层造浆;用于采油、注水作业中,主要用作粘土防膨。表面活性剂的作用是在钻井液中加入表面活性剂以提高钻井液的热稳定性,改善润滑性,防粘卡等,也是用于配制钻井液润滑剂和解卡剂的主要原料。在采油作业流体中加入表面活性剂可改善其综合性能。表画活性剂也可用于油井清洗,多种表西活性剂复配可制得治蜡剂和防蜡剂。表面活性剂还可用作原油破乳剂、驱油剂和杀菌剂等。 2、钻井用化学剂的作用 钻井液处理剂的作用:钻井液处理剂的作用是用于配制钻井液,并在钻井过程中维护和改善钻井液性能。钻井液是钻井中使用的作业流体,在钻井过程中,钻井液起着重要的作用,人们常常把钻井液比喻作“钻井的血液”,其功能是:悬浮和携带岩屑,清洗井底;润滑冷却钻头,提高钻头进尺,通过钻头水眼冲击地层,有利于破碎岩石;形成泥饼,增加井壁稳定性;建立能平衡地层压力的液柱压力,以防止发生卡、塌、漏、喷等复杂事故;使用涡轮钻具时,可作传递动力的液体。可见,良好的钻井液性能是钻井作业顺利进行的可靠保证,而钻井液处理剂则是保证钻井液性能稳定的基础,没有优质的钻井液处理剂就不可能得到性能良好的钻井液体系。 油井水泥外加刘的作用:因并的日的是加固并壁,固定套管,保证继续安全钻井、封隔油气和水层,保证勘探期间分层试油及整个开采过程中合理的油气生产。固井质量的高低是保证钻井、采油等井下作业顺利进行的前提,固井工艺使用单一的或纯水泥已小能满足近代出井J—艺技术发展的需要,阅此,必须通过添加油并水泥外加刑;油井水泥外加剂的作用是通过对水泥浆性能的控制、调整,提高水泥石的综合性能.以满足各种类型井和复杂条件下的团井捅要。 3、油气开采用化学剂 酸化用化学剂的作用:酸化是采油作业中一项重要措施。一口井要能生产出工业油(气)流.应具备二个基本条件,即该井所钻油、气层的油气饱和度大,压力高和渗透性好。酸化就是靠酸液的化学溶蚀作用以及向地层挤酸时的水力作用来提高地层的渗透性能的施下措施;酸化用化学剂就是在酸化过程中,所用酸化液中加人的除酸化剂(盐酸等)之外的其他化学剂,其作用是用于抑制酸化液对施工设备和管线的腐蚀,减轻酸化过程中对地层产;生的伤害提高酸化效率,使它更适合酸化处理日的的需要。 压裂用化学剂的作用:压裂就是用压力将地层压开,形成裂缝,并用文撑剂待它支撑起来,以减少流体流动阻力的增产、增泞措施。压裂过程中用的液体叫压裂液,一种好的压裂液府满足如下需求:粘度高、便于携带支撑剂;摩擦阻力小,能有效地传递压力;滤矢量低,使地层压力升的快;不伤害地层,即不乳化、不沉淀,不堵塞地层等。压裂液中应用的化学剂就是压裂用化学剂,其作用是在压裂过程中提高压裂液的综合性能,以满足压裂工艺对压裂液的要求,提高压裂效果。 采油用其他化学刑的作用是用于油、气、水井增产、增注。

油田污水化学处理药剂

油田污水化学处理药剂 污水处理剂:在油田污水处理过程中,为防止设备及管线腐蚀、结垢,降低胶体、悬浮颗粒含量,抑制有害细菌增生,所加入的化学药剂统称为污水处理剂。 油田常用的污水处理剂的种类主要有: 缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂、絮凝剂、除氧剂 第一节缓蚀剂 一、腐蚀及其危害 腐蚀:金属与周围介质接触,由于化学或电化学原因引起的破坏。 油田污水的腐蚀性:因具有较高的矿化度、含有腐蚀性气体(H2S、CO2、O2)和微生物(SRB、TGB),具有较高的腐蚀性。 腐蚀危害:造成污水集输管线、水处理设备、油水井及井下工具的腐蚀破坏,影响油田生产系统的正常运行,还会引起火灾,造成环境污染。 金属设备的防腐措施 分为三类: 一是通过化学防腐剂的加入,达到减轻腐蚀的目的; 二是把金属本体与腐蚀介质隔开,如各种内外衬、涂防腐设备管线等; 三是采用耐腐蚀材质,如不锈钢、塑料等。 二、缓蚀剂定义和类型 1、缓蚀剂定义 凡是在腐蚀介质中添加少量物质就能防止或减缓金属的腐蚀,这类物质称为缓蚀剂。 2、缓蚀剂的类型 氧化型缓蚀剂 缓蚀机理:使金属表面生成一层致密且与井数表面牢固结合的氧化膜,或与金属离子生成难溶的盐,阻止金属离子进入溶液,抑制腐蚀。如铬酸盐(NaCrO2、K2Cr2O7)、亚硝酸盐(NaNO2)等。 沉淀型缓蚀剂 缓蚀机理:缓蚀剂与腐蚀环境中的某些组分反应,生成致密的沉淀膜,或生成新的聚合物,覆盖在金属的表面,这种膜的电阻率大,抑制了金属的腐蚀。 缓蚀剂有阴极抑制型和混合抑制型之分,如辛炔醇、磷酸盐、羟基喹啉等。 吸附型缓蚀剂(有机缓蚀剂) 缓蚀机理:缓蚀剂分子都有极性基团和非极性基团,加入腐蚀介质中的极性基团吸附在金属表面上,非极性基团则向外定向排列,形成憎水膜,使金属与腐蚀介质分开。如烷基胺(RNH2 )、烷基氯化吡啶、咪唑啉衍生物等。 三、缓蚀剂选择 1、污水处理缓蚀剂的选择 确定腐蚀原因 对于油田生产系统,腐蚀的原因有pH值、含盐、含腐蚀性气体、细菌等,必须找出腐蚀的主要原因,测定各气体的溶解量,分析腐蚀介质的离子组成、腐蚀产物等。 对于抑制H2S腐蚀,可选用吡啶类和脂肪胺类吸附型缓蚀剂;防治CO2腐蚀,选用咪唑啉类缓蚀剂。 进行室内评价:在室内评选缓蚀率高的缓蚀剂及其用量,再在现场应用。室内评价一般采用挂片试验法。 现场实验确定缓蚀剂用量和加药方式 设立腐蚀监测点,随时挂片监测腐蚀速度,以便调整、改进缓蚀剂品种、加药量和加药方式。

CX-2系列清防蜡剂安全技术说明书

化学品安全技术说明书 第一部分化学品及企业标识 化学品中文名称:清防蜡剂(CX系列) 化学品英文名称:Paraffin remover (CX series of products) 企业名称:长庆化工有限责任公司 地址:银川德胜工业园新胜东路26号邮编:750200 电子邮件地址:cqhg-aq@https://www.360docs.net/doc/3f11300871.html, 传真号码:(0951)8988055 企业应急电话:(0951)8988032 技术说明书编码:CSDS-cqhg-ZJ-01 生效日期:2006年7月1日 国家应急电话:火警119 急救120 第二部分成分/组成信息 纯品混合物 有害物成分浓度% CAS No. 苯 50-60 71-43-2 第三部分危险性概述 危险性类别:第3.3类中闪点易燃液体 侵入途径:吸入食入经皮吸收 健康危害:高浓度苯对中枢神经系统有麻醉作用,可引起急性中毒并强烈地作用于中枢神经很快引起痉挛;长期接触高浓度苯对造血系统有损害,引起慢性中毒。对皮肤、 粘膜有刺激、致敏作用。 环境危害:本品对环境有害,主要体现在对水体及大气的污染,应特别注意对水体的污染燃爆危险:易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热有燃烧危险。 第四部分急救措施 皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水及清水彻底冲洗皮肤,或用专用洗涤剂清洗。 眼睛接触:立即翻开上下眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗至少15min,就医。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅,呼吸困难时给输氧。如呼吸及心跳停止,立即进行人工呼吸和心脏按摩术。就医。 食入:饮足量温水,不要催吐,就医。 第五部分消防措施 危险特性:其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高热能燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方。 有害燃烧产物::一氧化碳、二氧化碳。 灭火方法及灭火剂:可用泡沫、二氧化碳、干粉、砂土扑救。 第六部分泄漏应急处理

油田助剂

引言 精细化工是指生产比较精细的化学产品的行业的统称。精细化工的产品种类众多,产品的科技附加值高,其产品直接服务于各高科技领域,直接体现着一个国家的化工发展水平。因此,世界上许多国家都加大了在精细化工方面的研发和生产投入,以不断提高在国际市场上的竞争力。本文主要论述精细化工在油田化学试剂中的应用。 1.油田化学剂现状 开发油田化学剂的技术目的是满足油气层保护、环境、钻井、采油及集输等工程的要求,经济目的是实现油气储量的最有效动用采出并实现低成本开发。在近10 年内,中国油田化学技术发展迅速,表现在品种、用量上都有了高速发展,已基本满足了各类油田工程的需要,部分油田化学剂在生产水平、质量水平等方面接近或已达到国际水平,尤其在聚合物处理剂的发展方面有着明显的中国特色,不论是在数量上、使用范围上,还是在分子结构及功能设计和机理研究等方面都达到了国际水平。在中国油田化学剂发展的各个阶段,油田化学剂产品商业名称及成分、产品技术标准、产品销售价等都具有明显的特征。 1.2国内油田化学剂标准现状 国内油田化学剂标准的发展是与生产发展、技术进步、标准化意识提高及质量管理水平提高息息相关。20世纪80年代初中期我国原石油工业部开始建立标准化技术委员会后,油田化学剂的标准化工作逐步开展。目前我国石油系统制定的各层次油田化学剂标准约有数千项,包括国家标准( GB) ,石油行业标准( SY) 、石油企业标准、各油田公司企业标准、生产企业标准。标准涉及基础标准、方法标准、产品标准、采购标准、管理标准等,层次多,类型多,数量大。这里仅从所掌握的资料来分析石油行业标准及一些生产企业标准概况、标准的适用性、存在的问题及建议等。 1.2.1国家标准概况 目前,油田化学剂专业所涉及的国家标准有以下两类。 一、由石油工业标准化委员会提出制定并归口管理的国家标准。 二、使用已有的或其他行业制定的国家标准。 1.2.2石油天然气行业标准 多年来石油工业标准化技术委员会所属相关专业标准化委员会组织专家制定了大量的油田化学剂类标准。截止2008年11月,石油天然气行业的油田化学剂及材料标准共有100项,从专业上划分,有基础标准4项,钻完井液材料及化学剂标准40项,采油采气提高采收率用化学剂标准48项,集输储运用化学剂标准8项。从标准类型上划分,基础类标准4项,方法类标准

采油工程——防蜡和清蜡

第六章复杂条件下的开采技术 第二节油井防蜡与清蜡

结蜡现象:对于溶有一定量石蜡的原油,在开采过程中,随着温度、压力的降低和气体的析出,溶解的石蜡便以结晶体析出、长大聚集并沉积在管壁等固相表面上,即出现所谓的结蜡现象。 6.2.1影响结蜡的因素 1.油井结蜡的过程 (1)当温度降至析蜡点以下时,蜡以结晶形式从原油中析出; (2)温度、压力继续降低,气体析出,结晶析出的蜡聚集长大形成蜡晶体; (3)蜡晶体沉积于管道和设备等的表面上。 原油对蜡的溶解度随温度的降低而减小,当温度降低到原油对蜡的溶解度小于原油的含蜡量的某一值时,原油中溶解的蜡便开始析出,蜡开析始出时的温度称为蜡的初始结晶温度或析蜡点。 2.影响结蜡的因素 (1)原油的性质及含蜡量 (2)原油中的胶质、沥青质 (3)压力和溶解气油比 (4)原油中的水和机械杂质 (5)液流速度、管壁粗糙度及表面性质 3.油井防蜡方法 (1)阻止蜡晶的析出 (2)抑制石蜡结晶的聚集 (3)创造不利于石蜡沉积的条件 4.具体防蜡方法 (1)油管内村和涂层防蜡 (2)化学防蜡(通过向井筒中加入液体化学防蜡剂或在抽油泵下的油管中连接上装有固体化学防蜡剂的短节,防蜡剂在井筒流体中溶解混合后达 到防蜡的目的) (3)磁防蜡技术 5.油井清蜡方法 (1)机械清蜡(用专门的工具刮除油管壁上的蜡,并靠液流将蜡带至地面

的清蜡方法。) (2)热力清蜡 (3)微生物清蜡 6.清蜡操作: 三、油井清蜡方法 在含蜡原油的开采过程中,虽然可采用各类防蜡方法,但油井仍不可避免地存在有蜡沉积的问题。蜡沉积严重地影响着油井正常生产,所以必须采取措施将其清除。 目前油井常用的清蜡方法根据清蜡原理可分为机械清蜡和热力清蜡两类。 图8-16 机械清蜡示意图 1—绞车;2—钢丝;3—防喷管;4—采油树; 5—套管;6—油管;7—刮蜡片 (一)机械清蜡 机械清蜡是指用专门的工具刮除油管壁上的蜡,并靠液流将蜡带至地面的清蜡方法。在自喷井中采用的清蜡工具主要有刮蜡片和清蜡钻头等。一般情况下采用刮蜡片;但如果结蜡很严重,则用清蜡钻头;结蜡虽很严重,但尚未堵死时用麻花钻头;如已堵死或蜡质坚硬,则用矛刺钻头。 自喷井的机械清蜡如图8-16所示,是利用地面绞车,绕在绞车滚筒上的钢丝穿过滑轮后将清蜡工具经防喷管下到油管中,并在油管结蜡部位上下活动,将蜡沉积刮除,由液流携带出井筒。也曾使用过依靠上升液推动和自重下行的自动清蜡器。

油田化学

一、选择题(60分) 1、 速凝剂()水泥浆凝固时间,加速硬化过程,可以缩短开钻时间,减少失水,防止气窜。A、 加长 B、 缩短 C、 改变 D、 迅速缩短 正确答案: B 学生答案: A 2、 晶格中发生离子取代而晶体结构()叫晶格取代 A、 变大 B、 不变 C、 变小 D、 先变大后变小 正确答案: B 学生答案: 3、 一个铝原子与六个氧原子构成的铝原子在中间,氧原子在六个顶点的八面体结构叫()A、 铝氧八面体 B、 铝氧六面体: C、 铝氧四面体: D、 铝氧五面体: 正确答案: A 学生答案: 4、 表面活性剂是少量存在就能降低水的()的物质称为表面活性剂。 A、

表面张力 B、 界面张力 C、 活化能 D、 吸附力 正确答案: A 学生答案: 5、 乳状液是一种液体以细小液滴分散在另外一种()的液体中所形成的分散体系,称为乳状液。A、 相互溶解 B、 互不反应 C、 相互反应 D、 互不相溶 正确答案: D 学生答案: 6、 稠油是指在油层温度下脱气原油的粘度超过()原油。 A、 50MPa.S B、 70MPa.S C、 100MPa.S D、 150MPa.S 正确答案: C 学生答案: 7、 在纤维素分子每个链节上有三个(),其上的氢被取代而生成醚的个数。也称作醚化度。A、 羧基 B、 酯基 C、 羟基

酰胺基 正确答案: C 学生答案: 8、 在采油过程中,由于地层温度压力降低以及轻质烷烃的逸出,溶解在原油中的()会以晶体的形式析出,并依附在油管壁、套管壁、抽油泵以及其它采油设备上,形成蜡沉积物。 A、 石蜡 B、 硫化物 C、 铵盐 D、 硫化氢 正确答案: A 学生答案: 9、 双液法调剖过程中向油层注入由隔离液隔开的()的液体,当将这两种液体向油层内部推至一定距离,隔离液将变薄至不起隔离作用,而这两种液体就可发生反应,产生封堵地层的物质。A、 两种不发生反应 B、 两种可相互发生反应 C、 三种相互发生反应 D、 三种相互不发生反应 正确答案: B 学生答案: 10、 加重剂用来调节钻井及完井液()以控制液柱压力,如重晶石、铁矿粉、石灰石。 A、 体积 B、 质量 C、 密度 D、 粘度 正确答案:

水基清防蜡剂研究与应用

水基清防蜡剂的研究与应用 1.水基清防蜡剂的作用原理 水基清防蜡剂的作用过程基本上是分两个历程。水基清防蜡剂由于含有蜡晶改进剂和分散剂,将它加入到油井中,通过分散作用将蜡块分散,使其晶粒变细不易互相结合而随油井采出液流出油井。或者将沉积在井壁上的蜡块脱落。脱落的蜡块再继续分散成小蜡块和小晶粒并悬浮在油井液流中随液流流出油井而起到清蜡作用;油基清蜡剂是靠溶解井壁上沉积的蜡而达到清蜡的目的。因此,水基清蜡剂的清蜡作用机理与油基清蜡剂完全不同。由于作用机理不同因此两者的评定方法也不同。 水基清防蜡剂的防蜡作用机理系水基清防蜡剂中的表面活性剂被吸附在金属表面(如井壁、抽油杆)而湿润金属表面,使其成为极性表面而阻止非极性的蜡晶在金属表面的吸附和沉积从而起到防蜡的效果。 2.水基和油基清防蜡剂的优缺点比较 2.1 油基清防蜡剂的特点 优点:使用于不含水或者低含水原油,清蜡速度快,价格较便宜。 缺点: (1) 比重低,对高含水原油井,从套管加入不易沉入井底,从而影响清防蜡效果; (2) 易燃,使用不安全; (3) 对高含水原油效果较差; (4) 气味大; (5) 药剂中含芳烃,其中芳烃毒性较大,特别是苯易致癌; (6) 无防蜡效果; (7) 清蜡效果和加药量实现不好预测。 (8) 控制量不准,易使蜡块整体脱落,掉入井底,堵塞抽油泵凡尔。 2.2 水基清防蜡剂的特点 缺点: (1) 价格较贵,因为组成为蜡晶改进剂B和表面活性剂等,基本原材料价格较贵; (2) 本药剂适用含水原油,对不含水原油应用效果较差。 优点:

(1) 比重高,大约为0.955-1.03对含水原油较适合; (2) 燃点高,使用安全; (3) 无气味; (4) 无毒性,属环境优好型产品; (5) 除对油井有优良的清蜡效果外,还有一定的防蜡、降粘效果; (6) 提供了油井采出液的水含量和原油蜡含量通过室内评定可以初步预测油井 清蜡效果和加药量。 3.水基清防蜡剂的性能指标 主要性能指标: 外观:无色或浅黄色粘稠液体 比重(20 D): 0.955-1.030 4 倾点(0C):<-10℃ 蜡分散性:可将大部分(60%以上)石蜡块分散成半径<2mm的细颗粒 防蜡效率:>50%(按倒瓶法测定) 溶解性:可按任何比例与水混合 4.水基清防蜡剂评定方法 4.1 分散试验 (1) 将药剂配成10%水溶液; (2) 在小三角瓶中加入25ml自来水(或含300ppm以上2 Ca的高钙水)和1克60号白蜡 (3) 取0.25ml上述配好的溶液加入到三角瓶中,然后再60-70℃水浴上加热至 蜡完全溶解,并不断摇晃三角瓶; (4) 10分钟后将三角瓶在不断摇晃的情况下,在冷水(可装在一盆中)冷却(不 断摇晃),观察三角瓶中的结蜡情况和分散及沾壁情况,要求蜡分散大部分蜡径小于2mm; 4.2 防蜡率的测定(按倒瓶法测定) 4.2.1 仪器及设备

采油工程中油井清防蜡方法

采油工程中油井清防蜡方法 发表时间:2019-04-11T14:42:27.140Z 来源:《基层建设》2019年第2期作者:刘丽汲红军邹继艳[导读] 摘要:原油开采过程中,油井内壁极易出现结蜡现象。 大庆油田有限责任公司第二采油厂黑龙江大庆市 163000 摘要:原油开采过程中,油井内壁极易出现结蜡现象。而一旦出现结蜡原油的开采效率和质量必然会受到影响,这时便需要更换采油管才能够彻底解决这类问题,这无形中增加了企业的额外开支。新形势下,采油工程中的油井清防蜡已经成为了研究的重点,我们需要对结蜡的影响因素进行分析,进而制定出系统的工作方案。实际工作中可以尝试从清蜡以及防蜡两个方面入手开展工作,降低结蜡现象对原油开采产生的影响。下文中笔者以日常工作经验为切入点分析了采油工程中油井清防蜡的具体方法,希望对进一步推进相关工作的优化落实。 关键词:采油工程;油井清防蜡;方法 油井管道的通顺程度将直接影响到原油的开采效率,而结蜡现象则是影响其通顺程度的主要原因。国内油田产出的原油含蜡量较高,而在原油到达地面之后,随着温度以及压力的降低其中的蜡会不断析出。此环节析出的蜡会沉积在油井内壁,质地粗糙的油井内壁为这一沉积过程创造了天然的场所。在结蜡之后,油井内壁的直径会不断缩小,原油的流速也会受到影响,而这一影响最终会体现在原油的开采效率之上。 一、影响油井结蜡的因素分析 1、原油组分 原油自身的组分特征是造成油井结蜡的首要因素。若原油内的轻质组分较多,石蜡晶体需要在较低的温度下才能被析出,这时不宜形成石蜡晶体,同时油井内壁也不宜结蜡。基于上述原理,若油品的含蜡量相同,那在重质原油中会比较容易出现结蜡现象。 2、原油中的胶质沥青质含量 原油中含有的胶质以及沥青质是油井产生结蜡的重要因素。若原油中含有较多胶质,石蜡析出的速度便会大幅度降低。这是因为胶质作为一种活性物质,能够通过沉积在石蜡晶体表面的形式阻止结蜡现象进一步发展。严格意义上来说,沥青质应当是胶质进一步发展的产物,因此与胶质具备同样的作用,均能够达到防止油井结蜡的效果。 3、原油所处压力及环境温度 原油所处在的环境温度以及压力大幅度降低是油井结蜡的原因之一,随着开采的逐步深入,这一现象的出现几乎是必然的。而其中发挥决定性作用的要素便是“压力”,压力下降时原油中的气体会分离出来。此时原油对蜡的溶解能力会不断降低,此时在较高的温度下才能够形成石蜡晶体。结合实际开采现状分析,压力下降的幅度越大便越容易产生结蜡现象。 4、原油内的杂质 石蜡晶体的核心主要来源于原油内的杂质,因此石蜡晶体的形成以及成长都是围绕着原油内的杂质展开的。原油中的杂质主要是盐类化合物,原油在到达地面之后其温度与压力会不断降低,而此时原油内部的杂质会不断析出,进而形成颗粒状的结构。当然,这主要是盐类化合物在发挥作用,石蜡分子会附着在盐颗粒上不断生长,最终会产生石蜡晶体。 二、采油工程中油井清防蜡的具体方法分析 1、清蜡方法 所谓清蜡即将附着在油井管壁、深井泵以及抽油杆等设备上的蜡进行清除。这部分工作能够有效降低设备的故障率,进而保障设备的正常运转。现阶段,主要用到的清蜡方法主要有机械清蜡以及热力清蜡两种方法。首先机械清蜡在具体操作环节中主要有刮蜡片清蜡以及套管清蜡两种方案。一、刮蜡片清蜡。需利用电绞车将刮蜡片投入井中,让其在油管内结蜡的部位上下活动,便能够达到将管壁上的蜡刮下来并被原油带出井口的效果。综合相关案例分析,该方法主要适用于结蜡现象不严重的油井。若油井的结蜡过于严重,就需要利用麻花钻头以及矛刺钻头进行清蜡。而实际操作中常用的刮蜡片主要有舌形以及“8”字形两种。二、套管刮蜡。实施套管刮蜡时主要用到的工具是螺旋式刮蜡器。将其连接在油管下部,利用油管的上下活动便能够将套管壁上的蜡清除掉,实际操作中利用转盘带动钻头进行刮削也能够达到同样的效果。其次热力清蜡,主要包括热油清蜡、电热清蜡以及热化学清蜡等方法。实际操作中可根据作业需要酌情进行选择。 2、防蜡方法 采油作业中参照以下规律开展工作便能够达到防止油井结蜡的效果:①防止石蜡从原油中析出;②防止析出的蜡晶体聚集粘连在管壁之上。具体方法如下:一、增强油流速度。即便采油管的直径不变,那增加油流的速度也能够让其把蜡晶体带出,进而达到减少油井结蜡的效果。二、涂层油管防蜡及玻璃衬里油管防蜡。在油管内壁涂抹一层表面光滑、亲水性强且不易脱落的涂料便能够达到防蜡的效果。目前针对这一环节中所用到的涂料已经研究出了很多配方。在油管内壁衬上一层工业玻璃也能够达到这样的效果,其厚度应当控制在0.5mm ——1.0mm左右。二、化学防蜡。化学防蜡用到的方法主要是防蜡剂,其主要成分为表面活性剂以及高分子化合物。这类物质能够附着在蜡晶微粒表面,形成一层致密的薄膜,让蜡晶微粒能够分散在原油之中,最终被上升的原油带走。 【总结】新形势下,探究采油工程中油井结蜡以及清防蜡的方法有着非常重要的意义,它能够指导我们更好的推进采油作业,提高开采效率。虽说近些年诞生了诸多清防蜡方法,但实际操作中仍有诸多细节需要重视,所以摆正我们面前的工作局面并不轻松。本文中笔者对上述问题进行了分析探究,希望对进一步推进相关工作的优化落实有所帮助。

油田化学(官方认证)

《油田化学》投稿须知(官方认证) 《油田化学》报道油气钻井、开采、集输、贮运过程中使用化学剂和化学方法(含化学、生化、生物剂和方法)以及相关科学技术成果;涉及钻井完井液,固井水泥浆,一次、二次、三次采油用剂,注入水处理,原油破乳脱水,集输、贮运中的化学处理,腐蚀与防护,油气储层保护中的化学问题,油气田环境保护的化学问题,化学剂分析鉴定等众多领域;涵盖从应用基础研究、化学剂和工艺技术研究开发、应用性能评价、结构性能关系到现场试验,推广应用的所有环节。 1 栏目设置 《油田化学》为应用技术性期刊,以应用技术为主,兼顾应用理论与相关的基础理论,目前所设栏目有:研究论文(含简报);专论与综述;企业与产品;研究机构与成果。 2 投稿须知 2.1 来稿请投统一邮箱:ythxqk @163com。来稿内容从未公开发表。按惯例,曾在学术会议上宣读但未正式出版或在内部刊物上发表的论文,仍可视为未公开发表的论文。论文作者应是论文报道的研究工作的主要参加者或专论、综述的撰写人,一般不超过8人。实验研究论文作者的署名应符合《中华人民共和国著作权法》的规定并由本单位审查确认。每位作者的工作单位名称、所在省市(县)及邮政编码均需注明。 2.2 来稿一经受理即发送“受理回执”,本刊收到审理费后呈同行专家和本刊负主编审定。2个月内函告作者审理结果,请作者自留底稿。本刊对拟刊用的

稿件将提出修改建议并连同稿件一起返回作者修改。修改稿2个月内不返回者,按自行退稿处理。在修改稿正式发表之前,本刊有权对其进行必要的修改,并请作者校对时认定。 3 文稿要求 论文报道的研究成果应具有创新性,应阐明研究工作的背景及意义,主题鲜明,突出重点,条理清晰,各类标题齐全;实验内容应详实。 3.1实验研究中所用的化学、生化药剂,菌种、菌液、配方物、岩心应明确指出,至少应充分界定,其中:(1)化学、生化药剂:给出化学名称、品级、生产厂家(特殊制剂);(2)菌种:给出微生物学种属或给出代号、类别(好氧、厌氧、兼性)、特性(如解烃、产表面活性剂等);(3)菌液:说明发酵菌种、菌数;(4)工业化学剂:给出化学剂功能名称、代号或牌号、有效成分含量、主要物性指标等;(5)配方物:指出剂型、主要组分名称、含量,功能添加剂,配液用水;(6)岩心:储层岩心的来源、预处理及有关的组成;人造岩心制作材料、方法及表面性质。 3.2 指出专用仪器的型号、生产厂家或公司。 3.3 简要介绍实验测试方法:可指明方法名称和执行的标准或依据的文献资料;如该方法可在不同条件下使用,还须指出选用的条件。 3.4 指明实验数据的处理,注意采用测定仪器和方法得到的数据的有效位数。 3.5 在研究论文中不论以何种方式(插图、表或在行文中夹叙)表达实验结果(实验数据),获得该实验结果所使用的实验体系、实验方法及条件、数据处理均应先作说明。在发表黏度数据时,如实验流体为牛顿流体,应指出测定温度,如为非牛顿流体,应同时指出测定温度和剪切速率。

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