王培凇
摘 要:本文針對油井結(jié)蠟的現(xiàn)況以及油井的清防蠟技術(shù)兩個方面的內(nèi)容進行了詳細的分析和探討,從而詳細的論述了如何做好油井結(jié)蠟的清理和防治工作。
關(guān)鍵詞:油井結(jié)蠟;現(xiàn)況和原因;清防蠟技術(shù)
中圖分類號:TE35 文獻標識碼:A
1 油井結(jié)蠟的現(xiàn)況
1.1 油井結(jié)蠟的表現(xiàn)
油井的結(jié)蠟問題是我們經(jīng)常會遇到的問題,并且也是很難被完全避免的,發(fā)生結(jié)蠟的設(shè)備可能是抽油泵、抽油桿以及輸油管道等,不同的設(shè)備和位置,其結(jié)蠟的厚度也是有一定差異的,而一般情況下,結(jié)蠟的厚度都在1-5mm的范圍內(nèi),當輸油管道出現(xiàn)結(jié)蠟問題并且厚度達到了一定的限度時,那么油田的各類作業(yè)就可能無法順暢的進行,嚴重的情況還會導(dǎo)致整個油田停產(chǎn)。當抽油桿出現(xiàn)了結(jié)蠟的問題時,其工作運行的過程就會產(chǎn)生一定的負擔,那么其運行效率就會大幅度的降低,同時還會縮短其使用壽命。可見,當油井出現(xiàn)了結(jié)蠟的問題時,那么勢必就會降低抽油系統(tǒng)的作業(yè)效率,抽油機就無法順利的運行,蠟層還可能會卡死深層的泵,那么就會徹底的毀壞抽油設(shè)備。
1.2 油井結(jié)蠟的原因
由于原油本身就是含有石蠟成分的,而導(dǎo)致石蠟以晶體分子形式出現(xiàn)并且發(fā)生沉積的原因也是有很多方面的,原油的性質(zhì)、采油的地質(zhì)條件、油井的溫度和壓力、生產(chǎn)工藝的變化以及現(xiàn)場的生產(chǎn)條件等因素都會改變石蠟的機理,當出現(xiàn)了結(jié)蠟的現(xiàn)象后,其范圍也是越來越大的,那么此時原油攜蠟的機理就主要以兩種形式存在,分別為液滴吸附和薄膜吸附。
通常情況下,導(dǎo)致油井出現(xiàn)結(jié)蠟問題的原因主要可以歸納為兩大類,即外因和內(nèi)因,而外因所包含的因素是很多的,除了原油組成的因素之外,其他的因素我們都可以稱之為外因,而在實際開采石油的過程中,最常見的外因主要是原油中所含的雜質(zhì)以及油井的實際開采條件;而內(nèi)因則主要指的是原油組成成分中瀝青、膠質(zhì)以及蠟等物質(zhì)的含量,如果原油中的含蠟量不斷上升,那么碳分子的含量也會隨之上升,此時,結(jié)蠟的問題就會越來越嚴重。
1.2.1 溫度
溫度的高低對于油井是否產(chǎn)生結(jié)蠟情況是有著最為直接的影響的,只有具備了一定的溫度,那么蠟才會析出,而如果溫度是低于這個臨界溫度的,那么石蠟就都是以晶體的形式存在著的,因此,在實際開采油氣的工作中,為了更加準確的測定析蠟溫度的變化情況,我們通常都會進行高壓物性模擬實驗。
1.2.2 壓力
壓力對于所出現(xiàn)的結(jié)蠟情況也是有著直接的影響的,如果外界的壓力是低于飽和壓力的,那么原油中的氣體就可能出現(xiàn)膨脹或是逸出的現(xiàn)象,那么也會隨之帶走原油中的熱量,從而大幅度的降低原油的溫度,溫度低了,那么溶解蠟的能力也會降低,因此就會出現(xiàn)結(jié)蠟的問題。
1.2.3 機械雜質(zhì)和水
原油中的機械雜質(zhì)和水中的微粒是原油結(jié)蠟的核心因素,如果原油的含水量是低于70%的,那么井下的溫度就會隨之下降,也就是降低了其析蠟點,此時析出的蠟就會沉積或是聚集在一起,出現(xiàn)油井結(jié)蠟的問題。(1)管壁特性和流速。大量的實驗已經(jīng)證明了,在流速上升的條件下,單位時間內(nèi)產(chǎn)生的結(jié)蠟量也是要明顯增加的,那么析蠟量也就不斷增加,那么就會出現(xiàn)嚴重的油井結(jié)蠟的問題;(2)舉升方式。舉升方式的差異也會影響到油井的結(jié)蠟情況,當氣舉井和自噴井在井下和井口節(jié)流時,也會導(dǎo)致氣體出現(xiàn)膨脹的現(xiàn)象并帶走一部分熱量,溫度下降的過程中就易出現(xiàn)結(jié)蠟的問題。
1.3 油井結(jié)蠟產(chǎn)生的危害
作為一類粘稠性的液體,原油本身的滲透率就不是特別高,而在其含蠟量不斷上升的過程中,其滲透率就會越來越低。而在析出了蠟之后,那么這部分蠟就會聚集在油層之上,此時便會加大油流所受到的阻力,那么油層就很容易出現(xiàn)堵塞的問題,不但會影響開采的進度,同時還會降低油井的產(chǎn)量,油田很難實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn),也無法取得理想的經(jīng)濟效益。出現(xiàn)結(jié)蠟情況時,蠟就會附著在抽油設(shè)備上,那么就會加大設(shè)備的載荷和工作量,機器的磨損程度就會越來越嚴重,從而降低設(shè)備的使用壽命,顯然,這對油田的開采和開發(fā)是有很大危害的。
1.4 油井結(jié)蠟的特征
(1)原油本身所含有的石蠟量越高,油井的含水量就越高,那么油井結(jié)蠟的厚度就越大;(2)與油井開采的前期階段相比,油井開采后期階段的結(jié)蠟問題更為嚴重;(3)如果輸油管道和抽油機等設(shè)備的表面存在著不整潔和不光滑的問題,那么就很容易出現(xiàn)結(jié)蠟的問題;(4)油井的出砂量越大,那么就越容易出現(xiàn)結(jié)蠟的情況;(5)一般情況下,高溫出油的井口或是穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)的油井,其通常都不會產(chǎn)生太嚴重的結(jié)蠟問題;(6)油田開采的過程中,不易出現(xiàn)結(jié)蠟情況的位置有井底、井口、油層以及輸油管道的底部。
2 油井的清防蠟技術(shù)
2.1 物理清蠟技術(shù)
(1)機械技術(shù)。一般情況下,在對油井進行清防蠟處理時,我們通常選用的設(shè)備都是尼龍刮蠟設(shè)備,這類設(shè)備的耐刮性和耐磨性更好,并且摩擦度低,制作這種設(shè)備的材料為小強度的尼龍材質(zhì),其主要是作用在抽油桿上的,采用井內(nèi)油壓令刮蠟設(shè)備,可以任意角度的進行刮蠟操作,在抽油機的引領(lǐng)下,其可以全方位的進行刮蠟作業(yè),所取得的清蠟效果也非常理想;(2)熱力技術(shù)。油井熱力清洗工藝是最為常見的一種熱力技術(shù),其主要原理就是加熱原油中轉(zhuǎn)站中的熱載體,之后將熱載體投入到井筒內(nèi)并反復(fù)的進行抽洗,那么其逐步的就會與液化的晶體一同進入到抽油泵內(nèi),最后輸油管道將它們排出,從而起到清蠟的作用。與機械技術(shù)相比,熱力技術(shù)所取得的清蠟效果并不理想,并且還可能會污染油層。
2.2 化學(xué)清蠟技術(shù)
這里我們所說的化學(xué)防蠟技術(shù)就是指將化學(xué)液劑注入到每一口正在開采的油井中,借助于所投入化學(xué)藥劑的藥理作用,逐步的減緩油井內(nèi)結(jié)蠟的步調(diào),并且還會改變原油的流動規(guī)律,結(jié)蠟晶體的形成就會受到很大的阻力,甚至不再形成結(jié)蠟晶體,從而起到防蠟的作用。在實際對油井進行清防蠟工作時,我們應(yīng)將物理清蠟技術(shù)和化學(xué)清蠟技術(shù)結(jié)合起來使用,吸取這兩項技術(shù)中的優(yōu)點,彌補各自的缺點,兩者相輔相成,從而取得最佳的清防蠟效果,實現(xiàn)油田的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)。
結(jié)語
通過以上的論述,在油田開采的過程中,我們應(yīng)科學(xué)的分析油井結(jié)蠟的表現(xiàn)和原因,認識到其可能帶來的危害,從而制定出有針對性的清防蠟措施,確保油田能夠穩(wěn)定開采,從而最大限度的提升油田的經(jīng)濟效益。
參考文獻
[1]薛世軍.油井結(jié)蠟機理與清防蠟技術(shù)的配套應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工,2010.
[2]王峰.套管補貼技術(shù)在稠油井的應(yīng)用及效果[J].石油礦場機械,2011.