论文:固体清防蜡剂在吴420区应用可行性研究
清防蜡工艺技术的研究及应用

清防蜡工艺技术的研究及应用摘要:河南油田分公司第一采油厂江河油矿油井结蜡、出砂严重,油井经常被蜡卡。
通过采用热载体循环洗井清蜡技术、化学清防蜡技术、微生物清防蜡技术、机械清蜡技术、磁防蜡等技术,其中以化学清防蜡技术为主、热洗为辅工艺技术,使整个油矿的清防蜡工作大有改观,取得了较好的经济效益。
对今后的清防蜡研究提出了发展方向。
关键词:油井防蜡清蜡化学热采微生物分析一、概述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。
1.蜡的性质及其对生产的影响蜡可分为两种,一种是石蜡,常为板状或鳞片状或带状结晶,相对分子质量为300~500,分子中的C原子数是C16~C35,属正构烷烃,熔点为500C左右;另一种是微晶蜡,多呈细小的针状结晶,相对分子质量为500~700,分子中的原子数是C36~C63,熔点是60~900C。
石蜡能够形成大晶块蜡,是造成蜡沉积而导致油井堵塞的主要原因。
微晶蜡由于其熔点高且蜡质为粘性,清蜡防蜡都很困难。
油田开发过程中油井结蜡,严重影响了油井的正常生产。
井筒与地面管线结蜡,增大油流阻力,造成回压升高,产量降低,增加抽油机负荷,造成抽油杆蜡卡,严重时会造成断脱;地层射孔炮眼和泵入口处结蜡,降低泵效;油层内部结蜡会大幅度降低其渗透率,使油井大幅度减产甚至不出。
2.影响油井结蜡的主要因素蜡在地层条件下一般以液体存在,然而在开采过程中,随着温度和压力的下降以及轻质组分不断逸出,原油的溶蜡能力会降低,蜡开始结晶、析出、聚集、堵塞井筒和地面管道。
实际上,采油过程中结出的蜡并不是纯净的蜡,它是原油中那些与高碳烷烃混在一起的,既含有其它高碳烃类,又含有沥青质、胶质、无机垢、泥沙和油水乳化物等半固态和固态物质。
影响结蜡的主要因素有:2.1原油性质与含蜡量:原油中轻质馏分越多,溶蜡能力越强,析蜡温度越低,越不容易结蜡。
关于原油管道清防蜡技术研究进展及应用研究

关于原油管道清防蜡技术研究进展及应用研究摘要:我国在现阶段的发展中对石油资源的需求量正在不断的上升,而在石油开采等过程中,经常会出现输油管道或者是油井结蜡问题,这一问题的存在在极大程度上影响着我国石油运输以及开采的效率和质量,经常会造成较大的安全隐患以及经济损失,这就要求我国不断研发防蜡技术,本文在此基础上主要探讨现阶段原油管道出现结蜡现象的主要原因,并针对这些原因提出了相应的应对措施,并阐述了防蜡技术的未来发展状况,希望能够在一定程度上促进防蜡技术的发展以及创新。
关键词:原油管道;防蜡技术;展望原油由于其性质以及含量非常容易出现结晶的问题,而有的结晶非常不容易清理,但是结晶问题又会在极大程度上造成危险,影响石油的运输效率以及质量,所以相关企业在实际的发展中一定要采取不同的防清蜡技术,有效去除石蜡,保障原油管道运输的安全性。
一、原油管道出现结蜡的影响因素原油本身就具有一定的化学性质,而且原油中含有一定的蜡量,所以这也在一定程度上导致原油在实际的管道运输中出现了石蜡结晶等状况,这也是原油管道出现结晶的一个内在原因,原油中含有较为丰富的蜡,所以除了原油管道以外,油井在进行开采以及作业的过程中也非常容易出现结蜡的现象。
而且原油中还具有较多的轻质馏分,不同的原油具有的轻质馏分含量是不同的,但是原油中轻质馏分含量越多,就越容易产生结蜡的现象,而且蜡体还不统一进行析出。
而相反原油中含有的轻质馏分越少,就越不容易产生结蜡现象,产生的结蜡也比较容易清理。
二、原油管道清蜡防蜡的相关技术(一)原油管道的磁清蜡技术在现阶段的发展中很多企业在实际的发展过程中,选择磁清蜡的方式进行原油管道结蜡问题的处理,就现阶段磁清蜡技术来说,主要工作的机理有以下两种:(1)具有一定的氢键异变效应,该效应主要指的是,在实际的运用过程中其可以在一定磁场的作用下,能够将石蜡的氢键进行打断,这样就会在极大程度上改变石蜡键的强度以及键角,这样的话石蜡就没有办法形成相应的骨架,使得蜡晶间的聚结被破坏掉,石蜡在这种情况下就会轻易的产生聚集,从而达到清蜡的效果。
微生物清防蜡技术研究及应用

微生物清防蜡技术研究及应用作者:刘江红贾云鹏徐瑞丹陈逸桐王鉴来源:《湖南大学学报·自然科学版》2013年第05期摘要:利用从大庆含蜡原油中分离、纯化得到的微生物清防蜡菌种和高产表活剂菌种,经鉴定清防蜡菌种和高产表活剂菌种均为芽孢杆菌属.以菌种对固体石蜡的降解率为指标,按照不同的比例将清防蜡菌种和高产表活剂菌种混合接种.当清防蜡菌种与高产表活剂菌种的复配比例是5∶3时,培养7 d后,清蜡率达到59%,防蜡率达到57.4%,原油粘度降粘率为44.7%,原油凝固点降低了3.4 ℃,培养液表面张力降低46.5%.采用微生物清防蜡技术对大庆外围榆树林油田的3口井进行现场试验,井12-36日产油增长41.2%,洗井周期由40 d延长至149 d,减少洗井次数4次;井13-39日产油增长33.3%,洗井周期由45 d延长至158 d,减少洗井次数5次;井14-43日产油增长37.5%,洗井周期由30 d延长至122 d,减少洗井次数5次.关键词:微生物;芽孢杆菌属;蜡;降解;原油中图分类号:TE357 文献标识码:A1材料与方法1.1设备与材料主要设备:高速离心机,长沙英泰仪器有限公司;电子天平,岛津国际贸易有限公司;NDS8S旋转粘度计,上海精天电子仪器有限公司;XZD3型界面张力仪,上海平轩科学仪器有限公司;恒温振荡培养箱,上海森信实验仪器有限公司.菌株来源:从大庆含蜡原油中筛选得到清防蜡和高产表活剂纯菌种.清防蜡、高产表活剂菌种扫描电镜图如图1~2所示.经实验室生理、生化鉴定清防蜡菌种和高产表活剂菌种均为芽孢杆菌属(Bacillus sp.).1.2室内实验1.2.1微生物清蜡、防蜡效果测定1)微生物清蜡效果测定:在100 mL无机盐培养基中加入3.00 g固体石蜡,121 ℃灭菌20 min,接入不同比例复配混合的清防蜡菌种和高产表活剂菌种,45 ℃摇床培养7 d,同时接种单一的清防蜡菌种作为对比实验,清水洗净残留的固体,加热溶化后至冷却,风干称重,记录剩余固体石蜡的重量,分别计算不同比例下复配的混合菌种和单一菌种对固体石蜡的降解率.以菌种对固体石蜡降解率高低为指标,判断最佳比例.2)微生物防蜡效果测定:采用防蜡率测定装置,通过控制原油溶液与结蜡管的温差,启动循环泵运行7 d,使石蜡沉积在结蜡管上,拆下结蜡管并冷却至室温,分别测定加清防蜡菌处理、加混合菌处理与不加菌处理的原油溶液在结蜡管上蜡沉积量,计算防蜡率.1.2.2菌株作用前、后原油粘度、凝点的测定1)原油粘度的测定:将待测原油与混合菌液分别以1∶1比例在锥形瓶中混合,45 ℃振荡培养7 d,使原油与微生物清防蜡菌液充分作用.7 d以后将菌液与油分离,测定添加微生物前、后的原油粘度.2)原油凝点的测定:取清防蜡菌液作用后的脱水原油,采用玻璃套管法进行凝固点测定,与未经微生物处理的脱水原油对照,分析微生物的降凝效果.1.2.3菌种对培养液表面张力的影响在100 mL无机盐培养基中加入3.00 g固体石蜡,121 ℃灭菌20 min,接入3 mL混合菌液,45 ℃振荡培养7 d,滤纸过滤后取滤液测定表面张力.1.3 室外现场试验1.3.1 微生物清防蜡选井条件可用微生物进行清防蜡的油井一般选择抽油机井,其原油含蜡大于3%,油井含水小于80%,热洗周期20~45 d,油井环空通畅,无杀菌剂等化学物质.根据上述选井条件标准,本试验选择了大庆外围榆树林油田井12-36,井13-39及井14-43.试验井基本情况如表1所示,符合微生物清防蜡技术应用的选井条件.2结果与讨论2.1菌种清蜡、防蜡效果分析1)清蜡效果分析:清防蜡菌种对固体石蜡的降解率如表2所示,从表2看出清防蜡菌种具有较好的清蜡效果.将筛选得到的清防蜡菌种和高产表活剂菌种按不同比例复配,7 d后混合菌对固体石蜡的降解率如图3所示,从图3可以看出清防蜡菌种和高产表活剂菌种按照 5∶3 的比例复配时对固体石蜡的降解率最高,达到59%,相当于清防蜡菌种单独作用一个月的效果,说明清防蜡菌种和高产表活剂菌种按照5∶3 的复配比例是清蜡的最佳比例.2)防蜡效果分析:菌种防蜡效果结果如表3所示,可以看出筛选得到的清防蜡菌种和高产表活剂菌种按照5∶3比例复配后的混合菌防蜡率达到57.4%,高于单一清防蜡菌种的29.8%.由此可见,混合菌复配后的清防蜡效果更好.在以下的实验所用微生物菌种都采用清防蜡菌种和高产表活剂菌种按照5∶3比例复配后的混合菌.2.5现场试验微生物清防蜡效果分析微生物处理后油井日产油、洗井周期、减少洗井次数和检泵次数见表7.由表7可以看出采用微生物清防蜡技术对试验井12-36,井13-39及井14-43进行现场试验,提高了这三口井的日产油量,延长了洗井周期,并且减少了洗井次数.井12-36日产油增长率为41.2%,洗井周期由40 d延长至149 d,减少洗井4次;井13-39日产油增长率为33.3%,洗井周期由45 d延长至158 d,减少洗井5次;井14-43日产油增长率为37.5%,洗井周期由30 d延长至122 d,减少洗井5次.可以看出微生物清防蜡技术起到了增加油井的原油日产量、延长洗井周期及减少洗井次数的作用.3结论1)清防蜡菌种与高产表活剂菌种按照5∶3 比例复配混合,7 d后混合菌对石蜡的降解率达到59%,防蜡率达到57.4%,高于单一清防蜡菌种7 d后对石蜡的降解率和防蜡率,说明这种复配体系提高了细菌对烃的代谢速率,能够更有效地降解石蜡并防止油井结蜡.2)清防蜡菌种与高产表活剂菌种按照5∶3 比例复配混合,作用于原油7 d后,原油粘度降低44.7%,凝固点降低3.4 ℃,说明两种菌种按最佳比例混合后,具有很好的降凝、降粘效果.混合菌作用于培养液后,表面张力降低46.5%,说明混合菌在代谢过程中产生了表面活性剂,具有降低培养液表面张力的能力.3)采用微生物清防蜡技术对3口井进行现场试验,能够明显减轻油井负荷及降低开采电流,同时井12-36,井13-39和井14-43日产油增长率分别为41.2%,33.3%和37.5%,洗井周期分别延长了101 d,113 d和92 d,洗井次数依次减少了4次、5次、5次.参考文献[1]HE Zhengguo, MEI Bowen. A pilot test using microbial paraffinremoval technology in liaohe oilfieldJ]. Petroleum Science and Technology, 2003, 21(2): 201-210.[2]ETOUMI A. Microbial treatment of waxy crude oils for mitigation of wax precipitationJ]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2007, 55(2): 111-121.[3]AIYEJINA A, CHAKRABARTI D P, PILGRIM A, et al. Wax formation in oil pipelines: A critical reviewJ]. International Journal of Multiphase Flow, 2011, 37(7): 671-694.[4]LI Jian, LIU Jishan, MICHAEL G, et al. Interactions of microbial enhanced oil recovery processesJ]. Transport in Porous Media, 2011, 87(1): 77- 104.[5]BAILEY S A, KENNEY T M, SCHNEIDER D R. Microbial enhanced oil recovery:diverse successful applications of biotechnology in the oil fieldJ].SPE,72129.[6]汪竹. 微生物清防蜡采油技术在王541地区的应用J]. 油田化学, 2005, 22(1): 20-22.。
清蜡防蜡技术的研究与应用

清蜡防蜡技术的研究与应用清蜡防蜡技术的研究与应用摘要:随着开发年限的延长,地层压力下降快,大量溶解气被析出,使得原油中溶解的蜡组分以结晶体的形式分离出,一些固结在油层近井地带,也有很多吸附在油管壁、套管壁、抽油杆、抽油泵,以及其它的采油设备上,这种现象影响了油井的正常生产,还从一定程度上增加了作业的故障频率和安全隐患。
针对这些突出的问题,通过深入研究油井结蜡机理和影响因素,探索了一套完整的清防蜡体系和制度,对结蜡严重的井以清为主、以防为辅的治理原则,对结蜡轻微的井以防为主、以清为辅的治理原则,并制定出了相应的清、防蜡措施,在实际应用中取得良好的效果。
关键词:防蜡压力温度1 油井含蜡对管理工作的危害井筒内大量结蜡不仅会影响生产,且还具有很大的安全隐患,由于部分井除了产出原油之外,还伴有一定量的天然气,井筒内的蜡长时间得不到清理,脱落会堵塞管柱,导致油井憋压,对作业和日常生产管理来说这是不可忽视的安全隐患,尤其在油井作业过程中更为突出,往往会因管壁上附着的蜡而造成蜡卡,延缓作业进度,影响产油量。
2 导致油井结蜡的一些因素2.1原油性质与含蜡量对结蜡的影响结蜡井均属于高含气井,原油中轻质馏分较多,溶蜡能力强,析蜡温度要求就偏低,而不容易结蜡。
2.2温度对结蜡的影响当温度保持在析蜡温度以上时,蜡不会析出,就不会结蜡,而温度降到析蜡温度以下时,开始析出蜡结晶,温度越低,析出的蜡就越多。
2.3压力对结蜡的影响压力对原油结蜡也有一定的影响。
当原油生产过程中井筒内压力低于原油饱和压力时,溶解在原油中的气相从原油中脱出,一方面降低了原油中轻质组分的含量,使得原油溶解蜡的能力降低。
2.4原油中的机械杂质和水对结蜡的影响机械杂质和水中的微粒都会成为结蜡的核心,加速油井结蜡,目前我们的油井多采用联合站未处理的污水压井,且水罐车多次连续灌装,且无过滤装置,使得水罐底部存在大量细微沉积物,这不仅增加对油层的伤害,而且还进一步导致油井结蜡,造成连锁式不良后果。
石油工程系论文油井清蜡与防蜡的研究及应用

油井清蜡与防蜡的研究及应用摘要A油田属于小而肥的高品位油田,埋藏浅、油层单一、胶结疏松、高孔、高渗、稀油、边水活跃、初期产量高,但是原油中合蜡量高达6%左右,开采过程中结蜡容易造成自喷井油嘴堵塞、机抽井卡光杆、地面管线堵塞而影响正常生产。
通过开展恒温溶蜡实验,矿场总结单井结蜡规律,采取区别对待,根据油压、套压、回压变化,对自喷井检查油嘴、启抽、热洗井筒及地面管线、机械刮蜡等有效措施,投入开发三年以来没有一口井和一条管线发生过蜡卡事故,油井生产平稳有序,集输管线安全畅通,以甲方12人的经营团队累积产油72×104t,采收率50%,自然递减为-7%,综合含水仅1.6%。
关键词:结蜡规律;热洗;人工清蜡方法Abstract:A oilfield was a high-quality oilfield with shallow buried depth,single reservoir,loose cementation,highporosity,high permeability,thin oil,andactive edge water.Its initial potential production was high,but paraffin content of crude oil was as high as 6%,and in the production process,paraffinning caused choke plugging of flowing wells,polish rod stucking of artificial lift wells,and ground pipeline block so that normal production was affected.By constant temperature paraffin melting experiment,single-well paraffinning law was summarized,and according to oil pressure,set pressure,back pressure changes,differential treatment was taken.For flowing wells,choke check,wellbore hot washing and ground shaft,mechanical paraffin scraping and other effective measures were taken,and no polish rod stucking was happened caused by paraffinning for 3 years since A oilfield was put into production.Oil production was well organized,well and pipelines were safe and straightaway,cumulative oil production of A well was 72×104 t,oil recovery rate was 50%,natural decline was -7%and watercut was only 1.6%.Keywords:paraffinning law;hot washing;manual paraffin removal method目录前言 (1)第一章油井结蜡机理分析 (2)1.1 石蜡的性质 (2)1.2 影响油井结蜡的主要因素 (3)1.3 油井结蜡造成的危害 (4)第二章各种清防蜡技术的机理及使用方式 (6)2.1 机械清蜡技术 (6)2.2 热力清蜡技术 (8)2.3 表面处理防蜡技术 (10)2.4 磁防蜡技术 (10)2.5 化学清防蜡技术 (12)2.6 微生物清蜡技术 (15)第三章 A油田在油井清防蜡技术上的应用 (16)3.1 油田概况介绍 (16)3.2 现场实践 (17)3.3 效果评价 (19)第四章总结 (21)参考文献 (22)致谢 (23)前言油井在正常生产时,原油从地层流入井筒,然后从井底上升到井口的活动过程中,随着温度和压力的下降以及轻质组分的不断逸出,降低了原油对蜡的溶解能力,蜡开始结晶、析出、聚集、沉积,附着在油井管杆的壁上,这就是我们通常所说的“结蜡现象”。
219413918_固体防蜡剂的研究进展

第52卷第6期 辽 宁 化 工 Vol.52,No. 6 2023年6月 Liaoning Chemical Industry June,2023固体防蜡剂的研究进展张智丹1,张伟民1,张文博2,尹甫四2(1. 北京奇想达新材料有限公司,北京 100085; 2. 辽宁虹博亿新材料有限公司,辽宁 阜新 123200) 摘 要: 防蜡是原油开采过程中的重要课题,固体高分子聚合物防蜡剂因其投放方便、高效、经济性高等特点,目前已被广泛用于原油开采中。
对石蜡的析出原理、固体防蜡剂的防蜡原理进行了介绍,对固体防蜡剂的研究现状及附着于不溶于水的基材上随压裂液进入地下裂缝的新应用进行了阐述。
指出了固体防蜡剂目前研究应用的缺点,并指出未来发展方向。
关 键 词:固体; 高分子聚合物; 防蜡剂; 压裂中图分类号:TE358+.2 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2023)06-0863-04中国原油含蜡量普遍在20%~40%(质量分数)[1]。
采油过程中,由于温度、含蜡率、胶质和沥青质、压力和溶解气等发生变化[2-4],石蜡从原油析出并凝结在输油管道、油泵等设备,造成原油输送效率降低、采油成本提高,甚至引发安全事故。
目前控制结蜡的技术有两种[5],一种是清蜡,采用机械刮擦、加热熔化、化学药剂溶解等方式去除石蜡;另一种是防蜡,采用磁场使蜡分子发生极化、声波或微生物破坏蜡分子长链结构、提高管道表面光洁度和亲水性、化学药剂改变石蜡晶体结构等方式阻止石蜡晶体析出或长大。
其中化学防蜡剂因成本低、效果明显等优点被广泛使用。
化学防腊剂从形态上分为液体和固体防腊剂。
液体防蜡剂需要长期或定期从井筒套管加入,存在以下缺点:1)易受井口环境、人为等因素影响无法保证工作浓度;2)药剂在井内分布不均匀,高浓度区域结晶石蜡会大量脱落,引起井管堵塞。
固体防腊剂依附于某种载体置于井下,因施工方便、释放速度均匀、作用长期、在有效期内不需要维护等优点,具有较大的应用和推广价值[6-8]。
固体药剂清防蜡技术应用

1影响油 井结蜡 的主要因素
( ) 油 性 质 与 含蜡 量 对 结 蜡 的 影 响 。 1原
原 油 中轻 质馏 分 越 多 , 蜡 能 力 越 强 , 蜡 溶 析 温 度 越 低 , 不 容 易结 蜡 。 越 () 度对结蜡 的影响 。 2温 当温 度 保 持 在 析 蜡 温 度 以 上 时 , 会结 蜡 , 温 度 降 到 析 不 而 蜡 温 度 以 下 时 , 着温 度 的 降 低 , 出 的 蜡 随 析 就 越多 。 ( ) 力 对结 蜡 的影 响 。 3压 当原 油生 产 过程 中 井筒 内 压 力低 于 原油 饱 和 压 力时 , 解 在 溶 原 油 中的 气相 从 原 油 中脱 出 , 降低 了原 油 对 蜡 的溶 解能 力 。 时还 带 走 了原 油 中的 一 部 同 分 热量 , 促使 油 流 温 度降 低 , 促进 结 蜡 。 更
生物 清防蜡技 术等 。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3油井清 防蜡现 状
经过 调 查 , 需要 采 取 清 防 蜡 、 粘 措 施 降 的油井有2 8口, 2 占全 厂生产 井总 数的5 2 5.%。 这 些 井 主要 集 中在 6 采油 工 区 的 l 个 断 块 个 6 及零 散 井 。 各断 块 原 油物 性 情 况 见 表 1 。 从 表 1 以 看 出 , 个 断块 的原 油物 性 可 每 存 在着 很 大 差 异 , 分 断 块 还 具 有 高 粘 度 、 部 高凝 固点 , 质 沥 青 含 量 高 的 “ 高 ” 点 , 胶 三 特 给 油井的正 常生产带来一 定的难度 。 为 了 保 证 油 井 的 正 常 生 产 , 据 每 个 根 断 块 原 油物 性 及 生 产 特 点 , 油 井 清 防 蜡 在 措 施 上 主要 采 取 了热 洗 与 化 防 相结 合 的 方 式 , 个 别 热 洗 、 防 效 果 时 间短 、 产 困 对 化 生 难 的油井采 用井筒 电热 电缆加热技 术 , 基 本上满足 了生产的需要 。 热 洗 采 用 的 是 常 规 热 冼 车 洗 井 , 两 近 年统计每年全厂热洗3 8 3 井次 , 均 热 洗 周 平 期16 。 天 7 油 井 化 防 入 井 的 化 学 药剂 主 要 是 清 蜡 剂 和 降 粘 剂 。 0 9 对 我 厂 所 用 的化 防 药 20 年
清防蜡剂项目可行性研究报告

清防蜡剂项目可行性研究报告核心提示:清防蜡剂项目投资环境分析,清防蜡剂项目背景和发展概况,清防蜡剂项目建设的必要性,清防蜡剂行业竞争格局分析,清防蜡剂行业财务指标分析参考,清防蜡剂行业市场分析与建设规模,清防蜡剂项目建设条件与选址方案,清防蜡剂项目不确定性及风险分析,清防蜡剂行业发展趋势分析提供国家发改委甲级资质专业编写:清防蜡剂项目建议书清防蜡剂项目申请报告清防蜡剂项目环评报告清防蜡剂项目商业计划书清防蜡剂项目资金申请报告清防蜡剂项目节能评估报告清防蜡剂项目规划设计咨询清防蜡剂项目可行性研究报告【主要用途】发改委立项,政府批地,融资,贷款,申请国家补助资金等【关键词】清防蜡剂项目可行性研究报告、申请报告【交付方式】特快专递、E-mail【交付时间】2-3个工作日【报告格式】Word格式;PDF格式【报告价格】此报告为委托项目报告,具体价格根据具体的要求协商,欢迎进入公司网站,了解详情,工程师(高建先生)会给您满意的答复。
【报告说明】本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告,此报告为个性化定制服务报告,我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求,修订报告目录,并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容,为企业项目立项、上马、融资提供全程指引服务。
可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前,对该项目实施的可能性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价,以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。
可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法,经济效益为核心,围绕影响项目的各种因素,运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。
对整个可行性研究提出综合分析评价,指出优缺点和建议。
为了结论的需要,往往还需要加上一些附件,如试验数据、论证材料、计算图表、附图等,以增强可行性报告的说服力。
可行性研究是确定建设项目前具有决定性意义的工作,是在投资决策之前,对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法,在投资管理中,可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。
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固体清防蜡剂在吴420区应用可行性研究庾伦森(采油三厂吴起作业区,陕西,吴起 717600)摘要:油井在生产过程中,由于原油含蜡量高,凝固点高及地层出泥砂等原因,结蜡十分严重,往往造成抽油杆、抽油管和抽油泵卡,堵和断脱。
为维护油井正常生产,不得不定期对结蜡井采用清防蜡措施。
清防蜡技术在油田现场应用效果明显。
但每种技术均有各自的适用范围。
本文简单论述了影响油井结蜡的主要因素和油井清防蜡常用技术,并重点介绍了固体清防蜡技术的原理,本文调查,分析了油井清防蜡现状,在普通油井加药流程的基础上,加以改进,设计出适合固体清防蜡剂的加药流程,操作简单位方便,可加以试验推广。
关键字:固体清防蜡剂检泵周期结蜡在原油生产过程中,由于温度压力降低以及轻轻的逸出,溶解在原油中的蜡会以晶体的形式析出并吸附在油管壁,套管壁,抽油泵,以及其它采油设备上,甚至在油层部位都会开成蜡的沉积,而这种结蜡现象,会对正常的原油生产造成影响,所以我们需要研究方案来解决油井结蜡的具体问题。
1 影响油井结蜡的主要因素(1)原油性质和含蜡量对结蜡的影响。
原油中轻质馏分越多,溶蜡能力越强,析蜡温度越低,越不容易结蜡。
(2)温度对结蜡的影响。
当温度保持在析蜡温度以上时,不会结蜡。
而温度降到析蜡温度以下时,随着温度的降低,析出的蜡就会越多。
(3)压力对结蜡的影响。
当原油生产过程中的井筒压力低于原油饱和压力时,溶解在原油中的气相从原油中脱出,降低了原油对蜡的溶解能力。
同时还带走了原油中的一部分热量。
促使油流温度降低,更促进结蜡。
(4)原油中的胶质和沥青对对蜡的影响。
随着胶质含量的增加,析蜡温度降低。
胶质本身是活性物质。
可以吸附在蜡晶表面,阻止蜡晶长大。
而沥青质是胶质的进一步聚合物,不溶于油,对蜡晶起到了良好的分散作用。
胶质沥青的存在使蜡晶分散的均匀而致密。
因此原油中的胶质,沥青对防蜡和清蜡既有有利的一面,也有不利的一面。
(5)原油中的机械杂质和水对结蜡的影响。
机械杂质和水的微粒都会形成结蜡核心,加速结蜡。
(6)流速和管壁特性对结蜡的影响。
开始随流速升高,结蜡量随之增加,当流速达到临界流速以后,由于冲刷作用增强,析出来的蜡晶不易沉积在管壁上,从而减缓了结蜡速度,结蜡量反而下降。
管壁越光滑越不容易结蜡,表面亲水的比亲油的更不容易结蜡。
(7)举升方式对结蜡的影响。
举升方式对油井结蜡有一定的影响。
电潜泵和水力活塞泵采油因流动温度高不易结蜡。
而且也便于防蜡。
气举中如果在井下节流时引起气体膨胀吸热,温度下降造成结蜡严重。
反之,井口节流时,在节流后结蜡会严重。
因此,油井结蜡是影响油井高产稳产的突出问题之一。
做好防蜡和清蜡是油井管理工作中的一项重要内容。
庾伦森(1986-)男,2009年毕业于重庆科技学院石油工程专业)2 常用的清防蜡技术油井的清防蜡方法很多,常用的清、防蜡方法包括机械法、化学法、物理法以及这几种方法的综合措施。
最早是采用机械刮蜡法,后来发展到热油或蒸汽热洗,如,锅炉车、泵车、清蜡车等传统设备进行热力清蜡。
随着各种清防蜡剂的研制成功,化学法清防蜡技术得到广泛应用,近年又发展为细菌清蜡。
在物理法应用方面,主要开发出电热清蜡、磁防蜡以及超声波清蜡等。
油井防蜡剂的使用原则是:固体蜡从原油中析出后,在粗糙的管壁上滞留,而后因蜡不断沉积使之逐渐加厚。
防蜡剂的作用在于减少晶体间粘结力,达到防治蜡沉积的效果。
严格地说,清蜡剂和防蜡剂功能是不相同的。
清蜡剂必须突出清蜡效能,防蜡剂则必须突出防蜡效能。
但是兼具这两种功能的系列清防蜡剂,在油田生产中也起了很好的作用。
不过由于原油的多组份复杂性,各个油田原油组成不同,因此防蜡方法也多种多样。
3 油井清防蜡现状。
经过调查,目前吴起采油作业区采油井清防蜡技术主要采用机械刮蜡,下磁防蜡器,热洗清蜡,化学药剂防蜡,而油井套管倒加清防蜡剂是目前普遍采用的化学药剂防蜡技术。
该化学药剂为有机溶剂,多采用轻烃类溶剂,不溶于水,易燃易爆,用量大,带有强腐蚀性气味。
员工操作劳动强度大,往往因人,环境,条件等因素影响无法得到质量保证。
目前常用清防蜡方式对比如下:为克服上述工艺技术不足,建议在低渗透油田吴420区采用固体防蜡技术试验。
现对其可行性进行研究。
4 固体防蜡技术原理4.1油田使用化学防蜡剂的防蜡方法4.1.1稠环芳烃型防蜡剂稠环芳烃是指那些有两个或两个以上苯环分别共用两个相邻的碳原子而成的芳香烃,稠环芳烃型防蜡剂通过两个作用机理起到防蜡作用:一是作为晶核,即在石蜡的晶核析出前,它已大量析出,使石蜡结晶以分散状态被油流带走;二是参加组成晶核,由于它使晶核扭曲,不利于石蜡结晶的继续长大。
4.1.2表面活性剂型防蜡剂这一类型防蜡剂有两类活性剂,即油溶性表面活性剂和水溶性表面活性剂。
油溶性表面活性剂是通过改变蜡晶表面的性质而起作用的。
由于表面活性剂在蜡晶表面吸附,使它变成极性表面,不利蜡分子的进一步沉积。
水溶性表面活性剂是通过改变结蜡表面而作用的,由于溶于水的表面活性剂可以吸附在结蜡表面,使它变成极性表面并有一层水膜,不利蜡在其上沉积。
4.1.3高分子型防蜡剂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。
因这些高分子在浓度很小的情况下,就能遍及整个原油的网络结构,而石蜡就在网络上析出,并彼此分离,不能相互聚结长大,也不易在钢铁表面沉积,而很易被油流带走。
高压聚乙烯是一种高分子型防蜡剂。
它(LDPE)的分子结构如下: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。
到目前为止,发现EVA(乙烯—醋酸乙烯酯)防蜡效果最好。
EVA的结构式如下:其分子链结的一端是饱和碳链,而另一端是有中等极性的酯基,是带有支链的高分子表面活性物质。
干扰蜡晶正常生长及聚集的添加剂应具有非极性基团和极性基团并具有更大的空间位阻的物质,高分子带有支链的表面活性物质具备这几种功能。
EVA作为蜡晶改性剂,不仅能够改变蜡晶的大小和结构,起到防蜡作用,而且可以减少形成网络结构和凝胶的倾向,降低原油凝固点,改善原油低温流变性。
上述高分子型防蜡剂的非极性链节(聚乙烯链节)或在极性链节中的非极性部分(烃基),都可接受蜡的析出,因而有效的减少蜡在结蜡表面的沉积。
4.2固体防蜡剂原材料的选择4.2.1基体材料的选择选取低渗透油田的油样,考察了3种LDPE(聚乙烯)。
防蜡效果较好的一种LDPE的商品代号为DJ-8,防蜡率达86.14%。
经过对相关文献的分析发现,EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)是最常用的防蜡材料之一。
在较高的使用浓度范围内,防蜡效果可达98%。
考察了的6种EVA产品,防蜡效果最好的是改性EVA,防蜡率为50.63%。
LDPE有着与石蜡分子相同的链节结构,所以考虑将EVA和LDPE复配使用作为基体材料。
4.2.2表面活性剂的筛选(1)油溶性表面活性剂的筛选经过对5种油溶性表面活性剂的考察,尼纳尔防蜡效果较好,防蜡率达到53%。
(2)水溶性表面活性剂的筛选经过对7种水溶性表面活性剂的考察,AEO-7效果较好,防蜡率达到53.2%。
4.3防蜡剂配方的研究结合油田开发的实际状况,根据不同含水级别,将油井采出液分为含水小于40%、40-70%、大于70%三类。
4.3.1室内防蜡剂研制含水小于40%油样防蜡剂的研制对以上筛选出的DJ-8、改性EVA和尼纳尔3种防蜡剂进行复配优选,防蜡效果最好的配方,其配比(重量百分比)如下:改性EVA70%DJ-820%尼纳尔10%该配方防蜡剂以下简称ABT-1。
4.3.2含水为40-70%油样防蜡剂的研制以ABT-1防蜡剂配方作为基础配方,与水溶性表面活性剂AEO-7复配,防蜡效果最好的配方,其配比(重量百分比)如下:ABT-180%AEO-720%该配方防蜡剂以下简称ABT-24.3.3含水大于70%油样防蜡剂的研制AEO-7与ABT-1防蜡剂的复配,防蜡效果最好的配方,其配比(重量百分比)如下:ABT-170%AEO-730%该配方防蜡剂以下简称ABT-34.4固体防蜡剂溶解速率试验为了使固体防蜡剂具有较好的防蜡作用,除了固体防蜡剂要具有较高的防蜡率外,如何控制好固体防蜡剂在井液中的溶解速度也是一个关键问题。
根据防蜡剂防蜡试验表明,防蜡块的溶解速度应以井液中防蜡剂的含量大致在15mg/L较为合适。
而防蜡块的溶解速度又与井液产量、含水量等因素相关。
5、防蜡工艺与现场应用分析5.1现场应用工艺按油井生产和测试对井下管柱要求,我们把防蜡剂加工成圆柱状,装入设计加工的壳体中,装配制成固体防蜡器。
5.2固体防蜡剂的抗温性为了测试油井热洗对固体防蜡剂的影响,将固体防蜡块加入到恒温90℃的油水混合物中,24小时后取出,测试它的强度和损失重量。
测试结果表明强度基本稳定,损失量为0.015%。
可以看出热洗使防蜡剂的损失量较少,对固体防蜡块的影响非常小,不影响固体防蜡块的正常使用。
5.3油井加入量计算该固体防蜡剂为油溶性防蜡剂,水不溶解固体防蜡剂。
溶解速度试验表中的浓度为油中的浓度。
也就是说,井液中的防蜡剂浓度可以控制在15mg/L 左右,并且在井液中可以均匀溶解。
固体防蜡剂在井下的使用周期以600天计算,按照每口井日产液5吨,防蜡剂的最佳浓度为15ppm ,每口井的固体防蜡剂用量应为45公斤(600*5*15pp m)。
5.4固态防蜡剂可行性分析冀东油田在防蜡块的使用上,有较长的使用经验。
1995年在柳赞采油作业区现场试验应用5井次,有效率100%,平均有效期345天,增油216吨,节支31万元,投入产出比1:71。
1996年在柳赞采油作业区进一步推广,并在高尚堡采油作业区进行试验,试验推广17口井,22井次,可统计井平均有效期357天,与未下防蜡块前对比直接增油685吨,投入产出比1:25。
以上为分体式加药方式,但考虑到井底出砂,加药中期油井含水变化导致加药量变化等情况,现设计出适合生产现场的加药流程,具体如下:图1 图2加药流程说明:固体清防蜡剂,厂家可根据实际需要,做成规格DN15固体清防蜡剂球。
放入加药管中,在后加入弹簧一个。
利用弹簧弹性伸缩原理,一次放入固体清防蜡剂球若干个。
每次加药时,适当开启加药控制闸门,弹簧阻力减少,把固体清防蜡剂球推入油井油套环空中,清防蜡剂球利用自身重力落入井底,进而实施对油井加药。
采用固体清防蜡剂加药技术,和传统液态加药剂相比,因物理属性不同,有很多优点。
固体清防蜡剂在其它油田如中原,大庆等油田已成熟应用。
采油三厂吴起采油作业区目前仍采用液态清防蜡剂等传统方式加药,因受各种条件制约,目前加药效果并不明显,固体清防蜡剂作为一种成熟技术,本着先试验后推广的原则,吴起采油作业区具备相关条件进行试验性研究。
在目前技术条件下从井下下入分体式固体清防蜡剂,或从油井井口倒加固态清防蜡剂是可行的。