摘 要：針對(duì)江漢油田結(jié)蠟原油的性質(zhì)，根據(jù)表面活性劑清防蠟作用機(jī)理，研制出水基防蠟劑，該水基防蠟劑具有較好的防蠟效果，其用量為0.08%～0.1%時(shí)，防蠟率達(dá)到26.4%～42.5%，具有很好的分散效果，與地層水、破乳劑配伍性良好，并且對(duì)破乳劑破乳效果還有促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：結(jié)蠟;水基防蠟劑;作用機(jī)理;性能評(píng)價(jià)

0 引言

在原油開采過程中，含蠟原油隨著溫度下降，壓力的降低以及原油中輕質(zhì)組分的不斷逸出而析出，影響油井的生產(chǎn)。常用的清防蠟方法有機(jī)械清蠟、熱力清蠟、磁防蠟、微生物清防蠟和化學(xué)清防蠟等?；瘜W(xué)清防蠟方法由于具有適應(yīng)性廣、效率高、操作工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，成為油井清防蠟最常用的方法。水基清防蠟劑技術(shù)就是化學(xué)防蠟法中的一種，目前江漢油區(qū)的高含水結(jié)蠟油井，結(jié)蠟嚴(yán)重，可采用水基防蠟劑進(jìn)行油井防蠟。

1 水基防蠟劑的作用機(jī)理

水基防蠟劑是以水為分散介質(zhì)，以表面活性劑為主，同時(shí)加入互溶劑等物質(zhì)組成的一類防蠟劑。它在結(jié)蠟表面（如油管、抽油桿和設(shè)備表面）上吸附，造成極性反轉(zhuǎn)，阻止蠟的沉積，同時(shí)表面活性劑的滲透作用可使蠟分子與管壁間的粘結(jié)力減弱，易于清除?；ト軇┰黾佑团c水的相互溶解度，促使蠟晶溶解而進(jìn)入油流中。表面活性劑包括聚醚型、吐溫型、平平加型與OP型等，以及石油磺酸鹽RArSO3M（M：Na、K、NH4）和聚氧乙烯脂肪胺等。常用的互溶劑有正丙醇、異丙醇、丁醚、丁二醇乙醚等。在試驗(yàn)過程中根據(jù)江漢結(jié)蠟原油的性質(zhì)及蠟的組分分析，選擇多種具有防蠟效果的表面活性劑復(fù)配，研究出具有較好防蠟效果的配方。

2 室內(nèi)試驗(yàn)

2.1 表面活性劑單劑評(píng)選試驗(yàn)

根據(jù)表面活性劑的作用機(jī)理，通過蠟樣分散性試驗(yàn)、乳化性能試驗(yàn)、原油滲透性試驗(yàn)和潤(rùn)濕性能試驗(yàn)，篩選出性能優(yōu)良的表面活性劑。

2.1.1 蠟樣分散性試驗(yàn)方法

采用燒瓶試驗(yàn)法，在500mL的錐形瓶中分別加入5g58#精白蠟和250mL濃度為150mg/L的表面活性劑溶液，將錐形瓶放入70±1℃的電熱恒溫水浴鍋中，不斷搖動(dòng)錐形瓶使蠟完全溶解，取出錐形瓶放入30±1℃的電熱恒溫水浴鍋中，不斷搖動(dòng)，并觀察蠟晶形成的顆粒大小、與壁面的粘附情況，并計(jì)算蠟樣顆粒通過孔徑2mm的分樣篩的百分比。

2.1.2 乳化性能試驗(yàn)方法

將10%的單劑溶液100mL倒入100mL脫水原油（50±1℃）中，在250r/min轉(zhuǎn)速下攪拌，將原油與表面活性劑溶液配成乳化液。用玻璃棒將乳化液涂在載玻片上，用顯微鏡在10×10倍的放大倍數(shù)下觀察乳化液連續(xù)相及分散相狀況，從而判斷乳化液類型，經(jīng)分析對(duì)比，選出水包油效果好的表面活性劑。

2.1.3 原油滲透性試驗(yàn)方法

將濃度為0.01%的表面活性劑溶液100mL倒入100mL具塞比色管中，并置于55±1℃的恒溫水浴鍋內(nèi)。然后將1×4cm 大小40目鐵絲網(wǎng)計(jì)算網(wǎng)眼數(shù)目后，置于55℃原油中，待網(wǎng)眼全部鋪滿原油后取出，置于盛有表面活性劑溶液具塞比色管中，觀察30min、60min、90min、120min后的洗油情況，計(jì)算不同時(shí)間內(nèi)清洗掉原油的網(wǎng)眼數(shù)。

2.1.4 潤(rùn)濕性能試驗(yàn)方法

將1500mg/L的表面活性劑溶液用微量注射器滴在涂有58#精白蠟的載玻片上，通過表面活性劑溶液在石蠟表面形成潤(rùn)濕角的大小選出潤(rùn)濕效果好的表面活性劑。

2.2 復(fù)配試驗(yàn)

將單劑評(píng)選出的表面活性劑A、B、C、D復(fù)配進(jìn)行蠟樣分散性試驗(yàn)，效果好的配方進(jìn)行防蠟率試驗(yàn)。

3 水基防蠟劑性能評(píng)價(jià)

將復(fù)配的表面活性劑與選定的互溶劑和水配成水基防蠟劑進(jìn)行性能評(píng)價(jià)試驗(yàn)。

3.1 理化指標(biāo)的檢測(cè)

對(duì)水基防蠟劑的pH值、密度、凝點(diǎn)、有機(jī)氯含量和二硫化碳含量等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定結(jié)果pH值6.5～8.0;密度（20℃）≥0.95 g/mL;凝點(diǎn)lt;-10℃;有機(jī)氯含量0.0%;二硫化碳含量0%。

3.2 與油井產(chǎn)出水的配伍性試驗(yàn)

將現(xiàn)場(chǎng)取回的油井產(chǎn)出水過濾，在100mL產(chǎn)出水中分別加入1%、0.5%、0.1%的水基防蠟劑樣品，觀察均未出現(xiàn)分層、渾濁或沉淀。

3.3 與破乳劑的配伍性試驗(yàn)

與破乳劑的配伍性試驗(yàn)方法是取王一聯(lián)合站未加破乳劑的原油混合樣，將目前使用的破乳劑FT-1038、AE1910及兩種破乳劑與水基防蠟劑混合樣品分別配制成1%的水溶液，對(duì)原油進(jìn)行脫水試驗(yàn)。結(jié)果表明，防蠟劑與AE1910、FT1038及地層水的配伍性良好，并且對(duì)破乳劑破乳有一定的促進(jìn)作用。

3.4 蠟樣分散性試驗(yàn)

將水基防蠟劑分別配成含量為2%、1%、0.4%、0.2%、0.1%、0.09%、0.08%、0.07%、0.06%和0.05%的溶液對(duì)58#蠟、現(xiàn)場(chǎng)蠟進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見表1。

表1 "蠟樣分散性試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)

[蠟 樣＼amp;防蠟劑含量/%＼amp;篩網(wǎng)重/g＼amp;過篩后網(wǎng)重/g＼amp;過篩率/%＼amp;58#蠟＼amp;2

1

0.4

0.2

0.1

0.09

0.08

0.07

0.06

0.05＼amp;2.52

2.06

2.41

2.27

1.98

1.81

1.82

1.94

1.80

2.46＼amp;2.52

2.07

2.41

2.34

2.01

1.85

1.96

2.15

2.33

3.45＼amp;100

99.5

100

98.5

98.0

98.0

93.0

89.5

73.5

50.5＼amp;現(xiàn)場(chǎng)蠟＼amp;2

1

0.4

0.2

0.1

0.09

0.08

0.07

0.06

0.05＼amp;2.38

1.82

2.03

1.89

2.01

2.16

2.03

1.84

1.60

2.21＼amp;2.40

1.83

2.05

2.02

2.34

2.65

2.60

2.69

3.07

3.84＼amp;99.0

99.5

99.0

93.5

83.5

75.5

71.5

57.5

26.5

18.5＼amp;]

3.5 原油滲透性試驗(yàn)

將水基防蠟劑分別配成含量為0.05%、0.1%、1%的溶液進(jìn)行滲透性試驗(yàn)。0.05%的溶液5min時(shí)洗油效率就可達(dá)到23.5%。

3.6 防蠟率試驗(yàn)

防蠟率試驗(yàn)方法（采用原油介質(zhì)倒瓶法）

將現(xiàn)場(chǎng)原油約500g加入5%的58#精白蠟制成高含蠟原油，錐形瓶稱重。將30g 3%的復(fù)配防蠟劑加入到盛有30g高含蠟原油到錐形瓶中，并置于45±1℃的恒溫水浴鍋中，不斷晃動(dòng)5min后放入30±1℃的恒溫水浴鍋中，繼續(xù)晃動(dòng)5min，將錐形瓶取出倒出瓶中的溶液，再稱取錐形瓶質(zhì)量，計(jì)算蠟沉積量及防蠟率。蠟沉積量為前后兩錐形瓶的質(zhì)量差，防蠟率計(jì)算公式如下：

f=×100%

式中：f——防蠟率，%;

△m0——空白溶液的蠟沉積量，g;

△m1——加藥溶液的蠟沉積量，g。

試驗(yàn)結(jié)果見表2。

4 結(jié)論

4.1 室內(nèi)試驗(yàn)表明，研制出的水基型防蠟劑具有較好的防蠟效果，其用量為0.08%～0.1%時(shí)，防蠟率達(dá)到26.4%～42.5%。

4.2 該水基防蠟劑對(duì)蠟具有很好的分散效果，與地層水、破乳劑配伍性良好，并且對(duì)破乳劑破乳效果還有促進(jìn)作用。

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作者簡(jiǎn)介：

潘建瓊，女，1972年12月出生，1994年畢業(yè)于江漢石油學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)，本科，工程師，現(xiàn)在中國(guó)石化江漢油田分公司石油工程技術(shù)研究院從事油田化學(xué)劑監(jiān)測(cè)工作。