探讨高含蜡油井热洗清蜡机理与对策
油井结蜡原因及清防蜡技术研究

油井结蜡原因及清防蜡技术研究摘要:油井清防蜡措施是指在石油生产过程中,为了预防和解决蜡沉积问题而采取的一系列措施。
蜡沉积是指在输送管道、油井设备等工作环境中,由于温度和压力变化造成的油品中蜡物质凝结和沉淀。
蜡沉积会导致管道堵塞、设备故障、产量下降等问题,严重影响石油生产效率和经济效益。
因此,针对蜡沉积问题进行清除和预防是非常必要的。
关键词:油井;结蜡;机理;清防蜡;1油井结蜡的危害(1)油井结蜡会导致产量下降。
当原油中的蜡凝固并堆积在管壁上时,会阻碍原油的流动,使得从油井中抽出的原油量减少。
这就意味着,同样的投入下,油井输出的原油量降低,给油田开发带来了经济损失。
(2)油井结蜡还会增加生产成本。
为了解决结蜡问题,需要投入额外的人力、物力和财力进行清理工作。
清理过程通常包括使用蜡溶剂、高温加热等手段,以破坏蜡的结晶结构并恢复原油的流动性。
这些额外的措施会增加生产成本,对油田运营造成不利影响。
(3)油井结蜡还会引发设备故障。
蜡物质在管道内的积聚会导致管道直径减小,增加了油井设备的阻力。
长期以来,设备频繁运行在较高的负荷下,容易出现故障和损坏,进一步增加了油田的维护和修复成本。
(4)油井结蜡还会带来环境污染问题。
在清理结蜡过程中,可能涉及大量化学溶剂的使用,这些溶剂可能对环境造成污染。
同时,结蜡现象也会导致原油泄漏的风险增加,一旦泄漏,不仅对土壤和水源造成污染,还可能对生态环境带来长期损害。
2油井结蜡机理及影响因素分析油井结蜡是指在油井内部,由于原油中的蜡物质在低温条件下逐渐凝固并堆积,形成一层固体物质覆盖在管壁上的现象。
这种现象主要是由以下几个机理共同作用导致的。
2.1温度温度是影响油井结蜡的最主要因素。
原油中的蜡物质在低温环境下容易凝固和结晶。
当油井的运行温度低于蜡物质的凝固点时,蜡物质就会开始凝固,并逐渐形成蜡垢。
通常情况下,蜡物质的凝固点随着蜡链长度的增加而升高,较长链的蜡物质的凝固点更高。
因此,低温环境是引发油井结蜡的主要原因之一。
油井结蜡机理及其清防蜡技术探索

油井 结 蜡 机 理 及 其 清 防 蜡 技 术探 索
张文招 李 振兴 高 军 吕 龙 周 静
中国石 油玉 门油 田分公 司青 西油 田作业 区 甘肃 酒泉 7 3 5 0 0 0
摘要 :石油是一种 非常重要 的工业能源,提 高石 油的生产效率对于经济与社会的发展有着重要作用 。为 了提 高石油开采率 ,则 应注意 改善油 井生 产工艺。油井结蜡 是油田开发 过程 中常见的 问题 ,结蜡 问题 出现后将会增加原油开采难度 ,影响油 井生产效 率 ,所以必须 重视 采用有 效措施 进行 清蜡 防蜡 。本文分析 了油井结蜡机理 ,并在此基础上结合 实例探讨 了油井 清防蜡技术 ,包
括 热 清 洗技 术 及 微 生 物 技 术 。
Hale Waihona Puke 关键 词:结蜡机理 ;油井;清防蜡;技术;探 索
1 油 井 结 蜡机 理 原油 属于一 种渗透 率较低 的粘稠 液体 ,如油 井结蜡 ,将 会导致 原油含 蜡量上 升 ,如此 一来就 会造成渗 透率进 一步 降 低 ;再加上 蜡层容 易聚集于 产油层上 ,因此 油井结蜡 时会增 大 油流所受 到的 阻力, 引起 产油层堵 塞 ,进 而对 开采 进度及 油 井产量造 成影 响。另一方 面 ,如 蜡 晶附着 在抽 油杆 、抽 油 泵 或输油 管道上 ,则将会造 成抽 油机无法 正常运行 ,在严 重 的情况 下可导致 油井停产 。从油 井 目前 的生产情 况来看 ,可 以从 以下几个方 面分析 结蜡机理 。首先 ,如原 油中 的轻质 溜 分较少 及析蜡温 度较高 ,则其溶 蜡能 力就会被减 弱 ,因此在 油井 中就会 出现 结蜡 问题 。如 开采石 油时的温度 低于 析蜡温 着 的蜡 晶 清 理 干 净 , 一般 应 保 证 每 天 热 洗 的时 间 ≥4 h 。 2 2 微 生 物 技 术 某 油 田地 层 水 的 总 矿 化 度 为2 5.9 X 1 0 m g/ L ~3 6 . 4 ×1 0 m g / L ,原油含水 率为7 6 . 5 8 %  ̄8 9 . 3 2 % ,原油的含 蜡量较 高且凝 固点、黏度 均较高 ,其 中含蜡 量 的平 均值 已经 达 到 了1 8 % 左 右,黏度 ( 5 0 ℃ )为 4 5 . 9 m P a・ s ~5 2 . 5 m P a・ S , 析蜡 点为4 3 . 5 ℃~5 3 . 7 ℃ 。 因 此 , 该 油 田 中 的 大 部 分 油 井 存 在严重 的结蜡 问题 。截 至2 0 1 4 年l O 月该油 田中的油井共为6 5 8 口,其中3 7 4口为结蜡井 ,其中有 1 5 0 口油井存 在严重 出砂 问 题 。 为 了避 免 结 蜡 问题 对 油 井 的 正 常 生 产 工 作 造 成 影 响 ,在 该 油 田中采 用 了微 生物清蜡 防蜡技术 。微生物 清蜡 防蜡 技术 度 ,则蜡结 晶就会析 出 ;在 开采 时如 原油 的饱 和压力 高于井 的具体工 艺如下 :在 热油洗井 及正 常检泵开抽 后 ,在 油套环 筒 内部压力 ,则原油中溶解 的气相就会 脱出,气相脱 出后会 降 中加 入2 5 0 k g 微生物菌制剂 ,同时利用洗井 循环操作将制剂下 低原油溶蜡能力,再加上气相脱 出时需要带走部分热量 ,因此 入到油井 中 ;同时在油井 中加入营 养剂 。如为不掺 水或掺 水 在原油熔蜡能力与 自身温度 同时降低 的双重影响下就会产生结 解 盐 型 油 井 ,则 每 天 加 入 两 种 营 养 剂 , 每 种 营 养 剂 为0 . 5 k g ; 蜡现象 。其次 ,原油 中存在的水及机械杂质能够为蜡晶的形 如 为水 敏油 井 ,则 每 隔3 d 加 入 两种 营养 剂 ,每 种 营养 剂 为 . 5 k g ;对 于 采 下 封 上 及 出砂 问题 较 为 严 重 的油 井 , 则每 天 加 成提供核心 ,并加快结蜡速度 ;管材性 能也会成为结蜡的影响 1 因素,就一般情况而言 ,管材表面 亲油性较强且管壁较为粗糙 入两种营养剂 ,每 种营养剂为2 k g 。采用微 生物清蜡 防蜡技术 时就会加快结蜡速度 。油井中的石蜡析 出后 ,一部分会随原油 后 ,获得 了 良好 的清蜡 防蜡效 果 ,主要 表现为 ,减少 了清蜡 流出,另一部分则不断聚集并附着在采油设备的表面 。 防蜡 药 剂 的 使 用 量 , 降 低 了 油 井 砂 卡 及 泵 漏 问 题 的 发 生 率 , 2 油 井 清 防蜡 技 术分 析 同 时 也 延 长 了 检 泵 周 期 。此 外 , 由于 微 生 物 菌 制 剂 不 会 对 油 2 . 1 热 清 洗 技 术 井 环境及 周边环境造 成污染 ,因此在 节约油井 生产成 本的基 某 油 田油 层 的 平 均 厚 度 为 1 4 . 2 m, 孔 隙 度 平 均 值 为 础 上也提 高 了社会 效益 。此 外 ,在应 用微 生物 清蜡 防蜡技术 l 0 . 2 3 % ,渗透 率平均 值 为0 . 7 X 1 0 - 3 u m 。 目前该 油 田开采 的 的过程 中还应注 意 以下问题 。首先 ,在对 油井初 次使用 该 油 井共 为 3 0 5 口,井筒 结 蜡 的油井 为 2 0 6 口,其 中有 6 3 口油 技术 时应 做好查 蜡工作 ,如油井 的矿 化度 及井温较 高 ,则 应 井 结蜡 严 重 ,井 深6 5 0 m以上 的油杆 及 油管 内壁 结 蜡较 为集 查看微 生物 的生存情况 ,避免 因微 生物菌 死亡而产 生蜡卡 井 中,其 中井深 2 5 0 m  ̄3 5 0 m 处 的油杆及 油管蜡 晶较 多 ,蜡层 厚 问题 。其次 ,在 使用微 生物防蜡 清蜡技术 的 同时应避免采 用 度 为3 . 0 m m  ̄7 . 5 m m 。该油 田油井 结蜡周期 为1 5 d ~2 0 d ,蜡质 H C 4 1 4 及C Y 一 2 等化学药剂 ,以免影响清蜡及 防蜡效果 。 多为黑褐 色 。对油井 的结蜡机理 与途径进 行综合 分析后 决定 3 结 束 语 采用热清 洗清蜡 防蜡技 术 ,具体 工艺如 下 :利 用抽油机 抽 出 综上所述 ,油井结蜡可对油井产量及 作业过程造成不 良影 井 中的液体 ,抽 出液体 后将其 导入循环 管路 ,循环管 路可将 响,在对 油 田进行 开发 的过程 中必须 根据结蜡 机理合 理应用 循环介 质导入 热载体装 置 中,热载体 可对循 环介质进 行快速 清 蜡 防 蜡 技 术 ,包 括 微 生 物 清 蜡 防蜡 技 术 及 热 清 洗 防 蜡 清 蜡 加热 ;当循环 介质 的温 度上 升到一 定程 度后 重新注入 到油井 技 术 等 。 此 外 ,在 实 际 工 作 中 要 积 极 探 索 适 合 油 田 生 产 的清 的井 筒 内。采 用上述 方法 反复循环洗 井 ,实现边吸边 抽 ,使 蜡 防 蜡 工 艺 ,不 断 优 化 现 行 清 防 蜡 技 术 , 从 而 为 油井 的 高 产 产 出井液 与热 载体 通过油井抽 油泵 及油管共 同排 出。如此 一 及 稳产 奠 定坚 实 的基 础 。 来 ,在高温 流体不 断循环 时,井筒温 度 随之 升高 ,抽油杆表 参 考 文 献 面及 油管 内壁 附着 的蜡 晶也逐渐被 溶蚀 ,同时还可 以溶解 热 [ 1 ]王月杰, 童凯军 , 程 大勇, 张宏友 , 程 奇 .利用分形理论评价 射 孔段及 筛管 中堵塞 的部分有 机物 。采用 热清洗 技术 后获 潜 山裂缝型 油藏油井产量 变化 特征 [ J ] .中国海上油气 , 2 O 1 2 , 得 了理想 的清 防蜡效 果, 以H 4 井 为例 ,该 井产液 量为4 . 8 m 。 / 2 4( z 1) : 7 7 — 8 1 . d ,产 油量约 为4 . 5 t / d , 由 于 受 到 结 蜡 问题 的 影 响 ,抽 油 杆 [ 2 ]肖文聪 , 马铁 华 , 崔 春 生, 温星曦 . 基 于模 拟油 井 的 井 下 J 】 .传 感 技 术 学报 , 2 0 1 4( 9 ) : 出现 断脱现象 且发生 了泵卡 问题 ,在检 泵 时发 现蜡 晶 已经堵 测 试 仪 温 度 修 正 校 准 方 法 [ 29 3 -12 97 . 死油 管。在该 井中应用 了热洗井 工艺 ,热洗时 间为4 h / d ,每 1 隔1 0 d 清洗 1 次 ,热洗 温度 < 1 0 0 ℃ 。采用清 蜡 防蜡技 术后 , [ 3 ]张晓林 , 董 祥伟 , 李增 亮, 孟繁 宇 .海上油井用 井下水 力旋 抽油 泵、 油杆及油 管没有 出现堵塞 等生产 事故 ,检 泵周期 由 流器数值仿真研 究 … .计算机仿真 , 2 O 1 3 , 3 0( 1 1 ) : 6 6 — 7 0 . 原来 的1 5 0 d 延长 至3 0 0 d ;进行 热洗后 生产载荷 明显 降低 , 由 [ 4 】薛 强, 赵珊 , 吴迪 , 刘文 杰 , 赵 凤 玲, 张 会 平 .酸 洗作 业 油 4 5 . 6 7 K N 降低至3 9 . 6 4 K N 。此外 ,在采 用热清洗 技术 时应 根据 井投产 初期产 出液对三 元复合驱 采 出水 悬浮 固体 含量 的影响 2 0 1 4 , 3 4( 3) : l 2 5 —1 2 9 . 油 井 结 蜡 程 度 适 当 延 长 热 洗 时 间 , 以便 能 够 将 采 油 设 备 上 附 … .现 代 化 工 ,
采油工程中油井的防蜡与清蜡方法思考

采油工程中油井的防蜡与清蜡方法思考摘要:在当前我国的石油开发工艺当中,油井结蜡是一个比较严重的问题,结蜡会导致油井的管径变小,生产力下降,降低管道的使用寿命,因此针对油井结蜡问题展开研究十分有必要。
本文阐述了油井的防蜡与清蜡机理,希望能够给相关行业的工作者带来一定的启发。
关键词:采油工程;油井;防蜡由于我国原油的蜡含量极高,在原油开采出地面的过程中,原油的压力和温度不断下降,所以会有大量的蜡析出,由于油井内壁较为粗糙,容易沉积杂质,所以析出大量的石蜡晶体沉积于油井内壁,这就是所谓的结蜡过程。
油井结蜡以后,首先油井内壁的直径将大大缩小,直接影响原油开采效率,其次,内壁的蜡层将使原油的流速变慢,间接影响开采效率。
油井的清防蜡问题已成为制约油田发展的关键因素,目前国内外对此方面的研究较少,所取得的成果也相对较少,即国内外皆没有较好的措施处理结蜡问题。
笔者认为解决结蜡问题的关键在于对影响结蜡的因素进行深入分析,针对性的提出清防蜡手段,才能从本质上解决结蜡问题。
1 油井的防蜡技巧1.1 增加油流速度由于自喷井用于开采的油管口径较小,因此如果产量相同,那么增加油井的原油流速,就可以将更多的蜡体带动到油井之上,这样就能够有效减少油井内部的蜡体含量,降低油井结蜡的情况,但是这种方式只能适合自喷井,而且产量不能够过大。
在抽油井中,空心抽油杆的采油方式是提高油流速度的一种采油方式,但是这种方式对于设备的要求较高,因此适用性不强。
同时,增加油井流速也有一定的弊端,油井内部的流速加大就会导致压力损失的增大,压力增大会逸出大量的溶解气,这就会导致油流的温度下降,这会导致原油中会析出更多的蜡,这对于油流的防蜡工作是一个不小的挑战。
所以总的来说,这种方法由于流量、设备、油温等多种元素的影响,不能够广泛应用于采油工程当中。
1.2 特殊材料油管防蜡技术第一,涂层油管。
不同的油管材料能够达到不同的效果,在油管当中涂上一层涂料,这种涂料与油管表面的亲和度较高,不易脱落,同时固化以后表面光滑,具有较强的亲水性,这样的涂料能够有效防止油管结蜡的问题。
浅谈油井结蜡机理及清防蜡技术

工 业 技 术
浅 谈 油 井 结蜡 机 理 及 清 防蜡 技庆 油田第九采 油厂 , 宁夏 银川 7 5 0 0 0 5 )
摘 要: 进入 2 1 世 纪 以来 , 全 球 经 济 一体 化 的 加 剧 趋 势 日益 明显 , 石 油行 业也 面 临 着 巨大的 挑 战 , 油 田企 业的 日常 管 理 工作 中 是 要 采 取 一些 清蜡 和 防蜡措 施 的 , 但 是 油 井结 蜡 的 问题 却 仍 然是 很 难避 免 的 , 这 主要 是 由 于不 同成 分 的碳 氢化 合 物是 石 油的 重 要组成部分 , 并 且 是 肯 定要 溶 有 一 定 量 的石 蜡 的 , 开采 原 油 时 , 温 度 和 压 力呈 现 不 断 下 降的 趋 势 , 而 气体 也 会 慢 慢 的 析 出 , 这 也 就 降低 了原 油 对蜡 的溶 解 能 力 , 溶 解 的石 蜡 会 以结 晶体 的形 式 慢 慢析 出, 然后 又不 断聚 集 , 聚 集 到 一 定程 度后 就 会 沉 积 在 一 些 固相 的 表 面上 , 也 就 是 我们 所 说 的 结蜡 的 问题 。文 章便 对 油 井 结蜡 的机 理 及 其 危 害 、 油 井 的 清 防蜡 技 术 以及 各 类 清 蜡技 术 的对 比 和分 析 三 个 方 面的 内容 进 行 了详 细 的 分析 和探 析 , 从 而详 细 的 分析 了我 国 油井 的 结蜡 机理 和清 防蜡 技 术 。 关 键词 : 油井: 结蜡 机 理 ; 清 防蜡技 术
表 1 1油井结蜡 的机理 及其 危害 1 . 1油井 结蜡 的机理 清蜡方式 常规热洗井清蜡 锅炉车* 讲 清蜡 水套炉循环清蜡 热化学清蜡 电热清蜡 低压小排量 作为— 类混合物 溶液 , 正烷 烃含碳 原子 热力清蜡 晓晦 罐车 电热杆或 数为 1 6 - 3 5的软蜡 以及 异 构烷 烃含 碳 原子 配套_ 清洗车 锅炉车 水套炉 化学剂 是热电缆 罐车、热洗车 数3 5 _ 6 4 的硬蜡 石油 中的主要 的 固态物质 , 适应地层 地层供液充足、压 钢杆井 、液量和连续 日 产液不超过2 井地油层结蜡 井深不超过 各类油层 而石 油的结蜡过 程 中也 不是 纯净 的石蜡 , 而 力高并且油井较浅 出液量都较高的油层 且含气比较高的油层 l 5 o o m 的油层 是包 括 了固体 状态 的石蜡 、 半 固体状 态 的石 优点 清蜡效果好 能够熔化蜡块, 可以循环洗井,可 可联合萁他的增 可以人为操控 , 排量较大 同时热量较大 配合化学药剂使用 产措施共同使用 操作十分方便 并且清蜡效果好 蜡 以及泥沙 、 胶质、 沥青等杂 质的混 合物 。 在 成本太高,无 选井受到限制, 技术规范的要 高压 、 高温 的地 层之 中 , 石 蜡是 会 完全 溶解 缺 点 成本较高,易出现伤 对间歇出油井易蜡卡,无 选景受到限制, 害油层和卡井的问题 法处理l o o m 以下的结蜡 降f 油井的产量 法单独使用 并且成本高 求较高 在原油之 中的 。 但是, 当我们 开采原 油时 , 温 整体的效 较好 较好 较好 果和效盏 般 一般 好 度和压力会不断下降 , 当温度到达析出石蜡 的结 点时 ,石蜡 就会 以结 晶体 的形式 析 出 , 3 ) 热化学 清蜡 。这种方法 就是指利 用化学物 质发生化 学反应 过 部分会 不断 凝聚并 且粘 附在油井 设备 的金属 表面上 ,而 另一部分 则 干净 。( 会 随着原油流 出 。 程 中所产生 的热 能将结蜡 清除 干净 , 但是 这种方 法 的成 本较高 , 并且效 率也 不高 , 所 以通常情 况下 , 我们 都会 将 其与 其他 清蜡 方法 结合 使 用 , 1 . 2油井结蜡 的危害 原油 的含蜡 量与 油层 的渗 透率是 呈反 比的 ,所 以在我 们开采 原油 同时也可 以作 为油井 的增产措施 和其他 的方法联合处 理 。( 4 ) 热油 循环 热油循环 清蜡技术 是一种将 原油在地 面加热后 , 通 过井简 中的设 时, 不 断结 晶出来 的蜡 , 会 不断 沉 积同 时堵 塞产 油层 , 这样 油井 的产量 清蜡 。 就会不断降1 氐, 甚至还可能会导致油井停产的情况发生。 而存在与通道 备将这部分循环热量传递给原油流体 ,从而不断提高原油流体温度并 中的结 晶蜡也 会减小 油井 的油流通 道 , 油井 的负荷 就被 增大 了 , 增 高 的 且将结蜡全部熔化的技术, 被熔化后的蜡也可以随原油一起流出, 这种 井 口的 回压 , 可能就会 导致抽 油杆 断脱 以及蜡卡 等问题 的 出现 。因此 , 方法 的清 蜡效果也 是 比较理 想的 。 油井的结蜡对于油井的产量是有着重要的影响的,在油气生产的过程 2 . 3微生 物清 防蜡技 术 所 谓 的微 生 物清 防蜡技 术就是 指借 助于 嗜蜡厌 氧 菌等 微生 物 , 这 中, 怎样采取科学合理的办法去解决油井结蜡的问题就成了我们继续 解决 的课题 了 ,而 油井管 理工作 中的 主要 内容也就 是油井 的清蜡 和 防 是一 种能够 以原油 中的烃类 物质作 为碳 源的能有 效破 坏原油蜡 质成 分 中的长碳结构的微生物物质 , 从而有效的降低原油的含蜡量和凝固点。 蜡 工作 。 2油 井的清 防蜡 技术 在微生物新陈代谢的过程中,其表面通常都是会产生有机酸和活性剂 它们 能够 降低原 油油水 的表 面张力 , 导 致原油粘 度 的下 在油 井 的清 防蜡 工作 中 , 我 们 主要 采用 以机械 法 、 物理 法 、 化 学法 等 化学物 质 的 , 以及这三种方法的综合处理措施 。 其中, 在清防蜡工作中最早使用的就 降, 进一步加大了油藏的渗透率 , 从而提高油井的产量。另外 , 生长于这 是机械 刮蜡 的方法 ,随后逐渐 演变 为采用蒸 汽热 洗或是 热油设 备进行 些 微生物 中的产 气细菌 通过化 学反应 还能够 生成氢 气 、氮气 以及 二氧 热力清 蜡的方法 , 常见 的有泵 车 、 清蜡车 以及锅炉 车等设备 。近些 年来 , 化碳等气体, 这部分气体能够很好的溶解在原油中, 使原油不断膨胀并 随着我 国科学 技术水 平 的快速发 展 ,各种 种类 的清防 蜡剂也 都应运 而 降低 了原 油的粘度 , 从 而取得理 想的清蜡 的效果 。 3各类清蜡 技术 的对 比和分 析 生了, 以化学方式为主的清防蜡技术也得到了大力的推广和应用 , 随后 又出现了细菌清蜡的技术。 而在物理法的清防蜡工作中, 常见的主要有 这 里我们所 选取 的常用 的清蜡 技术 主要为 常规热洗 井 清蜡 、锅 炉 车 焖井清 蜡 、 水 套炉循 环 清蜡 、 热 化学 清蜡 、 电热清 蜡 以及低 压 小排量 超声 波清蜡 、 电热清蜡 以及磁防蜡 三 三 种技术 。 热力 清蜡六种技 术 , 具体 的分析结果 如表 1 。 2 . 1机械清蜡 法 4结 束语 机械清蜡的方法就是指借助于某类工作或是设备将油管壁上 的蜡 清除干净, 同时将蜡与原油共同带回到地面的清蜡方法 , 常见的有清蜡 通过以上的论述 , 我们对油井结蜡的机理及其危害、 油井的清防蜡 钻头 和刮蜡 片等工具 。通 常 隋况下 , 在 结蜡 并不是 特别 严重 的情 况下 , 技 术 以及各 类清蜡 技术 的对 比和分析 三个方 面的 内容进行 了详细 的分 随着我国科研技术水平的不断进步 , 我国的科研 建议选择刮蜡片。自喷井也是一种机械清蜡的方法, 其主要是借助于地 析和探讨。近些年来 , 但 面 的绞车 的滑轮将 清蜡 的设备 和工具下 放到油 管之 中 ,同时 绞车是 可 所 以及一 些油 田企业 已经 成功 的研制 出了多种 油井 的 清防蜡 产 品 , 以在油管结蜡位置进行 自由的活动的, 从而将结蜡刮除干净 , 其会与原 是大部 分 的产 品仍是 在传统 清蜡剂基 础 上的改 良和复配 ,仍存 在着效 油流共 同被 带出井简 。 率低和性能单一的问题。 未来我们应继续大力研发以防为主、 清防结合 尼龙刮蜡器以及步进式清蜡器是我们工作中最常用的两种机械清 的清防蜡产品, 并且研制高效、 环保并且多功能的清防蜡剂 , 从而满足 促进我国石油 的健康发展。 防蜡的设备 , 它们有点明显 , 成本较低并且操作十分方便 , 但是这些器 我国不 同含蜡油田的开采需求, 参考文献 械很容 易受到损坏 , 并 且 固定 器械时更加 的费时 费力 。 『 1 1 刘爱华. 试论我 国油田清防蜡技 术发展现状l J 】 . 石油化工腐蚀与防护 , 2 . 2热力清蜡法 0 9. 这种方法的作用原理为不断提高油流和油管的温度,将沉积在油 20 管壁上的蜡熔化 , 作为现阶段油田企业中经常采用的清蜡方法 , 热力清 『 2 1 李文彬. 油井清防蜡技术及其应用分析 . 内蒙古石油化工, 2 0 0 8 . 蜡又分为电热清蜡 、蒸汽清蜡 、热化学清蜡以及热油循环清蜡四种方 『 3 ] 薛世君. 油井结蜡机理与清防蜡技术的配套应�
探讨油井清蜡防蜡的新方法

探讨油井清蜡防蜡的新方法随着工业进程的加快,现代社会对石油的需求量也在不断增加,在原油生产过程中,结蜡现象是经常发生的。
结蜡会使原有产量减少,为保证油井的产油量,科研人员研究出一系列清蜡防蜡的方法。
下面围绕这些方法展开讨论,首先对结蜡原理和原因进行分析,其次总结现有的清蜡防蜡措施,并对新型防蜡技术进行介绍。
标签:原油生产;结蜡;解决措施在原油生产过程中,结蜡现象是最应该避免的,很多企业为减少油井结蜡,都采取相关防蜡工艺。
目前比较有效的清蜡方法主要阿伯扩热力、化学药剂等,但现有方法并不能对彻底解决结蜡现象,对此科研人员又提出很多新型技术。
在处理结蜡问题的同时,需要将成本控制在一定范围内,尽量使企业的经济效益最大化。
一、原理及原因分析(一)定义及原理蜡是一种比较常见的物质,属于烷烃类物质,其结构中碳元素含量较多,无色无味,颜色通常为白色晶体。
油井在生产原油的过程中,随着井深度的增加,井内温度是不断变化,温度的变化会使井壁上的碳原子数量增加。
大量的碳原子经过沉积、组合等过程逐渐形成石蜡,油井结蜡通常以两种形态出现:薄膜吸附。
随着温度的不断变化,活性剂中的水分会被油管分离出来,游离的水分会附着在内壁表面,与石蜡一起形成晶格网络;液滴吸附。
石蜡液滴是油井搅动的结果,搅动过程中液滴会和井壁出现碰撞现象,油液中的胶质会随着液滴一起吸附到井壁上。
上述两种形态都会使石蜡沉积在井壁上。
(二)原因分析结蜡现象的产生原因,可总结为以下三个方面:原油成分。
注水操作是原油生产过程中的必要步骤,该操作发生时原油中的化学元素会发生变化,形成氮等新型元素并与油液充分混合。
混合完成的原油内部空气含量变少,其浓度大大增加,井壁结蜡速度也随之提升。
除去油液,混合物中的水分、泥沙等也会对结蜡速度产生影响,杂质越多结蜡速度越快,反之越慢。
开发条件。
这是针对油田的环境来说的,通常在开发后期,油井内部的温度会大幅度升高,为降低内部产热量,需要向井内注入大量冷水。
油井出蜡机理和油井清蜡技术初探

油井出蜡机理和油井清蜡技术初探1 前言油井出蜡问题在各大油田普遍存在。
油井出蜡将导致抽油机载荷增加,泵效降低,油井产量下降,严重者甚至堵死管柱,造成油井停产。
因此如何进行油井的防蜡,清蜡工作,保证出蜡井正常生产,是目前较为关注的一项问题。
针对油井出蜡问题,本文阐述了出蜡机理和目前先进的清蜡技术,为进一步解决出蜡问题提供了技术指导。
2 出蜡机理油井在生产过程中,随着温度、压力的降低和气体的析出,达到一定条件时,原油中溶解的石蜡就会结晶、析出。
随着温度、压力的进一步降低,石蜡将不断地析出,其结晶体便聚集和沉淀在油管、套管、抽油杆、抽油泵等管材和设备上,这种现象称为结蜡。
油井结蜡不是白色晶体,而是黑色的半固体和固体状态的石蜡、沥青、胶质、泥砂等杂质组成的混合物。
3 油井清蜡技术介绍3.1 高温热洗3.1.1 技术原理在常温下,纯石蜡的熔点一般为49-60℃,热洗清蜡的机理就是通过热载体在井筒中的循环,将热量传递给井筒中的流体,提高井筒中流体的温度,使得沉积的蜡熔化后再溶于井筒中的流体,随着流体排出,从而达到清蜡的目的。
3.1.2 高温热洗优点方法简单易行,成本较低,现场应用较成熟。
3.1.3 高温热洗缺点(1)随着油田开发的深入,油井结蜡越来越严重,热洗周期缩短,增加了开采成本。
(2)热洗清蜡是周期性集中清蜡,当清蜡工作结束后,新的一轮结蜡过程又开始了,在这期间,抽油管柱上的蜡必然会影响原油的流动,抽油泵固定凡尔及游动凡尔处的蜡还会影响抽油泵的泵效,从而影响油井产量。
(3)热洗清蜡时高温流体注入井内,使油井产生热膨冷缩,有可能损坏套管。
(4)在洗井过程中,由于井口压力较高,有可能将原油挤入地层,造成油层污染,影响油井产量。
(5)在洗井及排液过程中,由于生产压差小,油层基本不出油,影响了油井产量。
3.2 高温发泡剂洗井3.2.1 技术原理。
高温发泡剂是在分子结构中引入亲水、亲油、亲蜡基团而制得,有助于使油水界面的便面张力降低,更有利于水包油型乳状液的形成,降低油水的流速比,增加油在流水中的溶解度和流动性。
高含蜡、低能量油井热洗清蜡方法探索与实践
形成固相晶格的石蜡分子, 是造成油井结蜡的惟一根源。 蜡形成时, 原油携蜡机 理 为薄 膜 吸附和 液滴 吸 附 。 引起 管内壁 结蜡 的关 键 因素 是 温度 。
2油井 结蜡 的危 害 及l 耋 响 因 素 油 井在 生产 过程 中 , 随 着温度 、 压 力 的 降低和 气体 的析 出 , 达 到一定 条件 时, 原油 中溶 解的石 蜡就会结 晶 、 析 出。 随着 温度 、 压 力的进 一步 降低 , 石蜡将 不
我们通过控制1 寸闸门来控制水量 , 控制干气来调节炉火 , 使掺水通过炉子出口 时温度应大于8 0 度小于9 o 度, 再进 入 套管, 达到洗井的目的。 虽然这一洗井方法 很方便 , 但存在局限性: 由于该洗井方式, 是利用掺水和掺水压力, 并利用干气
进 行 加热 , 所 以要用该 方式洗 井 就必须 同 时具备掺 水和干 气 的油井 。 在 实 际操
断地析 出, 其结晶体便聚集和沉淀在油管、 套管、 抽油杆、 抽油泵等管材和设备
上, 这种现象 称为结 蜡。 油 井结蜡 不是 白色晶体 , 而是 黑色的半 固体和 固体状 态
的由石蜡 、 沥青、 胶质、 泥砂等杂质组成的混合物[ 4 ]
2 1 油井 结蜡 的危害
1 ) 存在问题 : 新式洗井必须有掺水的情况下才能使用 , 在大j E 站停掺水的
1油井 的结 蜡机 理
低 的油井 , 热水洗井 需要 大排量 的 热水 , 热水 倒灌 入地层 , 含 水长 期居高 不 下 , 造成 水 锁 , 甚至 污染 地层 4热 洗清 蜡新 方 法
4 . 1新 式加 热炉洗 井
采油三 队\ 四 队油井均 为掺 水伴输 , 掺水水 源有 一定 的压 力 、 温度 , 所 以产 生 新式 加热炉 洗井 方法 。 这种 方法 正是 利用掺 水系 统的压 力 , 通过 高效 热传导 炉 把掺 水加 热到8 O 度 以上 , 再进入 套管 进行 洗井 。 控 制好 温度和压 力 就可 以完 成 边加 热边洗 井 。 这一 新式洗 井方 法改 变 了以往水 泥车洗 井 的老模 式 。 在 掺水 管 线J 7 3  ̄1 寸闸 门并 与加 热炉进 口相 连 , 炉子 出口与套 管连接 , 实 际操 作过程 中
浅析高温蒸汽热洗清蜡技术
187CPCI中国石油和化工能源与环保浅析高温蒸汽热洗清蜡技术杨 璐(大港油田井下作业公司 天津 300280)摘 要:针对油井结蜡严重的现象,本文引进了高温蒸汽热洗清蜡技术,该技术是用水泥车把高温水打入油套环空,通过高温水蒸汽的作用,熔化沉积在杆、管上的石蜡,再利用泵的抽吸和洗井液的顶替,被熔化的石蜡随原油和热洗液返出地面,从而维护油井的正常生产。
应用该技术能有效解决地层漏失油井的热洗清蜡问题,避免常规清蜡车热洗时对地层造成的油层污染。
关键词:清蜡 热洗 高温蒸汽1 结蜡的机理、影响因素及危害原油中的蜡是多种化合物的混合物,在油层条件下,通常以液态存在,但在开采过程中,随着温度和压力下降,轻质组分会不断溢出,原油溶蜡能力叶随之降低,原油中的蜡便以结晶体析出,聚集并沉积在管壁等固相表面,即出现结蜡现象。
影响油井结蜡的缘由有很多,大致可以分为原油组成,开采条件,原油中的杂质,管壁光滑程度和表面性质。
其中原油组成包括蜡、沥青与胶质的含量,油井开采条件包括产量、汽油比、温度和压力,原油的杂质包括水、泥和砂等。
蜡从油中分离淀析出来,沉积导致堵塞产油层、油井产量下降,甚至造成停车;蜡在地面管线沉淀聚集,使油井回压升高,直至堵塞管线;蜡不断吸附管杆内壁上,导致抽油机载荷增加,进而耗电量和机械磨损增加,降低了泵效,降低了油井产能,增加了作业费用。
因此,清蜡是在含蜡油井生产管理中十分重要的技术措施。
2 清蜡方法对比油田常用的清蜡方法主要有:2.1 机械清蜡,运用刮蜡片,当结蜡严重时,则运用清蜡钻头。
但是,这种清蜡方法不能清除抽油杆接头盒限位器上的蜡,有局限性。
(1)热化学清蜡,利用化学反应产生的热力学能来清除蜡堵,这种方法很不经济,且效率不高,少单独使用。
(2)自然热洗,当油井日产液量较低时,热洗过程中排蜡困难,易堵塞介质循环通道而失败。
然而,高温热洗清蜡技术主要有以下优点:(3)油井套管进口的蒸汽水温度高,保证了管杆壁上结蜡溶化的完全性。
浅析油井结蜡机理和清防技术
浅析油井结蜡机理和清防技术1概述通常,一个油田的开发都伴随着明显的油井结蜡,结蜡厚度在1mm-5mm之间的油井往往占据总油井的75%,也存在少数的油井蜡层厚度达7mm-10mm。
尤其是输油管道结蜡、抽油泵结蜡、抽油杆结蜡,都会令抽油机功率降低,抽油泵的功效难以实现。
蜡层厚度越大就越容易堵住输油管道,令油井无法作业。
除此之外,从经济效益方面看,严重的结蜡,需要对抽油机清蜡与维修,还延长了作业周期,令项目成本增加。
而且,抽油杆的蜡层会对抽油机的长期作业带来更大的负担,大大缩短了抽油杆的寿命。
所以,油井的清防蜡工作,是油井管理里不可小觑的问题。
依照油井的实际结蜡情况,利用超导热来清理车井蜡,利用强磁、固体来现场防蜡,慢慢摸索出适合其清蜡、防蜡的方式,采取相对应的技术,就是保证油田稳产的最主要手段。
2油井结蜡现况2.1油井结蜡表现油井在油田开发过程中,常常伴随着结蜡。
一旦结蜡,油井的出油管道就会被蜡堵塞,使得管道直径变窄,造成油外流受阻,不顺畅,蜡厚度大。
结蜡厚度通常在1mm-5mm之间,也存在少数的油井蜡层厚度达7mm-10mm。
尤其是输油管道结蜡、抽油泵结蜡、抽油杆结蜡,都会令抽油机功率降低,抽油泵的功效难以实现。
蜡层厚度越大就越容易堵住输油管道,令油井无法作业。
结蜡多的就会使得输油管道彻底堵住,不仅难以维持稳产,甚至还会令油井难以出油而造成停产。
抽油泵的蜡层会使得泵功效大减;抽油杆的蜡层会带给抽油杆更多的压力,大大缩短其使用年限;这些问题都会令抽油机难以正常作业,使得抽油效率大打折扣,严重的会造成深井泵被蜡层卡死,彻底损坏抽油设备。
2.2油井结蜡缘由油井作业时,当油井温度与井内压力下降或有气体排出,原油里的石蜡就到了一定的凝固点。
这时的石蜡就会持续结晶,这些结晶体被析出后就依附与沉淀在输油管道、抽油泵、套管以及抽油杆表面上,这就是结蜡现象。
由于石蜡本身不是白色的,所以结出的蜡质也不会是白色的蜡质晶体,而且通常这种结蜡晶体是半固体或全固体,是一种混有泥沙、沥青与某些胶质的黑色混凝物。
油井清防蜡
受热源限制,选 井局限
二、油井清防蜡技术
目前清防蜡技术
机械清蜡
热力清蜡
化学药剂清防蜡
刮蜡杆
热洗车 锅炉焖井 煤炉车
排量小,成本低 适用范围较广
CY-2 套管加药
清蜡剂,日常小 排量加药和周期 大排量加药,与 其它措施相配合 使用。
既可扶正,又可清蜡
各种清防蜡技术应用情况
油井清蜡情况统计
作业区 五七 广华 马王庙 新周 采油厂 开井数 结蜡井数 化学清蜡井 煤炉热洗井 热洗车洗井 焖环空 刮蜡器 (口) (口) (口) (井次) (井次) (井次) (口) 355 213 211 1924 113 35 35 232 72 72 731 114 43 41 411 110 16 40 377 565 156 169 2814 51 0 15 179 95 0 14 144 8 0 1 44
周16-5-5井加刮蜡杆前后载荷变化 测试日期 最大载荷KN 最小载荷KN 备注 1月24日 109 53 作业完开抽 2月21日 103.4 54.7 3月20日 104.5 54.7 4月20日 113.7 69.4 5月5日 107.2 55.2 5.12日作业,下 5月15日 100.6 60.7 刮蜡杆100米 使用方法:从井口连续 5月17日 95.2 66.7 下入结蜡严重井段。应 5月18日 103.4 52 和热力清蜡配套使用。 6月25日 102.3/96.8 71.6/67.3 上提查蜡(洗井) 6月28日 93.5 65.1 适用于下封井及负荷不 7月23日 91.9 49.8 大的油井 8月11日 87.3 53.6
采油厂工艺所
目
一、前言
二、油井清防蜡技术
录
三、清防蜡效果评价及分析 四、建议及认识
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探讨高含蜡油井热洗清蜡机理与对策
摘要:本文从油藏类型的出发,对不同物性的原油清防蜡状况进行分析,结合结蜡状况和现场清蜡工作的实际情况,特别是对高含蜡、低能量油井的清蜡情况的探索跟踪,形成了新式加热炉洗井、空心杆洗井、热油洗井等油井清蜡新技术。
这些新技术避免了常规水泥车热水洗井造成的油层污染、排液期长、不返液、热洗质量不高等问题,效果显著。
通过改进工艺方法,加大推广力度,高含蜡低能量油井的清防蜡新技术必将在生产中发挥更加积极的增产增效作用。
关键词:热洗;清蜡;空心杆洗井;热油洗井;新式加热炉洗井
在原油生产的过程中,油井结蜡是影响油井高产稳产的突出问题之一。
防蜡和清蜡工作是油井现场管理日常工作的重要内容之一。
本文从油藏类型的出发,对不同物性的原油清防蜡状况进行分析,结合结蜡状况和现场清蜡工作的实际情况,特别是对高含蜡、低能量油井的清蜡情况的探索跟踪,形成了适合低能量油井清蜡的新技术,并在该矿推广应用。
1.油井的结蜡机理
在原油开采过程中,随着温度的降低和气体的析出,石蜡便以晶体析出、长大、聚集并沉积在管壁上,即出现结蜡现象。
油田开发后期,由于采油地质,工艺条件的变化,导致油井的结蜡机理发生变化,结蜡范围扩大,溶于原油中的可形成固相晶格的石蜡分子,是造成油井结蜡的惟一根源。
蜡形成时,原油携蜡机理为薄膜吸附和液滴吸附。
引起管内壁结蜡的关键因素是温度。
2、油井结蜡的危害及影响因素
油井在生产过程中,随着温度、压力的降低和气体的析出,达到一定条件时,原油中溶解的石蜡就会结晶、析出。
随着温度、压力的进一步降低,石蜡将不断地析出,其结晶体便聚集和沉淀在油管、套管、抽油杆、抽油泵等管材和设备上,这种现象称为结蜡。
油井结蜡不是白色晶体,而是黑色的半固体和固体状态的由石蜡、沥青、胶质、泥砂等杂质组成的混合物[4]。
2.1、油井结蜡的危害
1)当油井管壁结蜡逐渐增多时,会造成油流通道减小,井口回压上升,降低油井产量,自喷井甚至会停喷;地层射孔炮眼和泵入口处结蜡,会增大油流阻力降低泵效;地层内部结蜡会大幅度降低其油相渗透率,使油井大幅度减产或停产等。
2)随着蜡量增多,大量蜡附着在油管内壁和抽油杆上,会导致管柱载荷出现明显的变化,电流上升,影响杆、管使用寿命,缩短油井免修期。
3)一旦结蜡严重,则会导致抽油泵工作失灵,严重影响抽油效率,甚至将深井泵卡死,损坏设备,出现蜡卡躺井,而且洗井解卡的压力上升,洗井液进入地层,造成油层伤害,这一点在低渗透油田表现得尤为明显,也是结蜡对油井造成最为严重的
后果。
2.2、油井结蜡的影响因素
(1)原油温度对结蜡的影响。
当压力降到泡点以下时,天然气开始分离出来,由于天然气的气化过程和压力降低、天然气膨胀都要吸热,使温度下降,更促进结蜡。
(2)原油成分对结蜡的影响。
(3)原油含水率对结蜡的影响.当原油含水率超过了转相点后,原油乳状液从油包水型转变为水包油型,作为分散相的水成为连续相,从而导致石蜡沉积强度大幅度下降。
(4)管壁温差对结蜡的影响.当壁温高于油温时,尽管油温是在结蜡高峰区内,管内壁也不会或很少结蜡,(5)原油流速对结蜡的影响.当管道处于紊流输送状态时,在温降段蜡沉积速率的绝对值约为常温段沉积速率的2倍,而随着流速的增大,他们的蜡沉积速率都在迅速降低,温降段蜡沉积速率变化幅度也较常温段蜡沉积速率大。
(6)管壁材质和原油中所含杂质对结蜡的影响。
(7)生产油气比对原油结蜡的影响。
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。
此外,油井的产液量也影响原油的结蜡,一般来说,油井的产液量大,管壁的温差减小,结蜡速度变缓,而产液量小,油井的结蜡速度就会增加。
3热洗清蜡新方法
3.1 新式加热炉洗井
油井掺水伴输,掺水水源有一定的压力、温度,所以产生新式加热炉洗井方法。
这种方法正是利用掺水系统的压力,通过高效热传导炉把掺水加热到80度以上,再进入套管进行洗井。
控制好温度和压力就可以完成边加热边洗井。
这一新式洗井方法改变了以往水泥车洗井的老模式。
在掺水管线上栽1寸闸门并与加热炉进口相连,炉子出口与套管连接,实际操作过程中我们通过控制1寸闸门来控制水量,控制干气来调节炉火,使掺水通过炉子出口时温度应大于80度小于90度,再进入套管,达到洗井的目的。
虽然这一洗井方法很方便,但存在局限性:由于该洗井方式,是利用掺水和掺水压力,并利用干气进行加热,所以要用该方式洗井就必须同时具备掺水和干气的油井。
在实际操作过程中,应该注意掺水量不能超过1方/小时,如果超过1方/小时,温度很难达到80度。
炉子出口压力不能超过掺水压力,洗井水量不得少于40方,并在洗井过程中时刻记录电流变化情况。
3.2新式加热炉洗井效果分析
1)存在问题:新式洗井必须有掺水的情况下才能使用,在大北站停掺水的情况下,就不能完成洗井,而且还会使加热炉干烧。
掺水量不能调节过大,这样温度就提不上来,这样就必须延长洗井时间,最少的也需要48个小时,时间太长。
不是所有的井都能用这种方法洗井.2)改进方向:在如何提高洗井水量方面进行改进,增加水量减少洗井时间。
3.3 空心杆洗井
油井稠油开采,粘度大,所以多使用空心杆降粘技术开采。
在此基础上,产生了用空心杆洗井防蜡降粘,节约人力,经济又不伤害油层。
(1)存在问题:产出液油气比在200m3/ T以上的油井由于气体压力恢复过快,不适用该清蜡工艺。
产液量低于5m3/d或高于20m3/d的油井,由于液量太低或太高在短时间内不能实现循环传热,不适用该工艺。
不适用于稠油、高凝油井。
液面太浅(低于700米)的油井由于自产液无法形成循环导致压力上升,不适用于该工艺。
(2)下步建议:可以选择液量在5-20 m3/d之间的油井、地层能量低、常规洗井易倒灌地层的油井及水敏严重的油井,推广使用HYCD防污染洗井清蜡工艺。
在施工前对井况进行充分了解,并对现场设施仔细检查,及时排除隐患,确保施工安全顺利进行。
做好洗井前后电流、载荷、液量的监测工作,及时分析清蜡效果。
4 结论
在原油生产的过程中,防蜡和清蜡工作是油井现场管理日常工作的重要内容之一。
探索高含蜡、低能量油井的清防蜡新技术,形成了新式加热炉洗井、空心杆洗井、热油洗井等油井清蜡新技术。
这些新技术避免了常规水泥车热水洗井造成的油层污染、排液期长、不返液、热洗质量不高等问题,效果显著。
通过改进工艺方法,加大推广力度,高含蜡低能量油井的清防蜡新技术必将在生产中发挥更加积极的增产增效作用。
参考文献
[1] 张新强,李继原,王惠英,张军,杨智,等。
GKA超导自动热洗清蜡装置适应性研究。