王世成

（陜西延長(zhǎng)油田股份有限公司志丹采油廠(chǎng)，陜西延安 717500）

油井結(jié)蠟影響因素及防蠟技術(shù)的研究

王世成

（陜西延長(zhǎng)油田股份有限公司志丹采油廠(chǎng)，陜西延安 717500）

自第二次工業(yè)革命以來(lái)，石油越來(lái)越成為國(guó)家之間競(jìng)爭(zhēng)的主要資源，但是在油田的開(kāi)發(fā)中經(jīng)常出現(xiàn)油井結(jié)蠟的問(wèn)題。油井結(jié)蠟主要是由于原油經(jīng)油管上升到地面的過(guò)程中，隨著溫度壓力的降低，使原本溶解在原油中的石蠟出現(xiàn)析出的情況，對(duì)油田的正常生產(chǎn)工作產(chǎn)生很大的影響。油井結(jié)蠟一直是干擾我國(guó)石油事業(yè)發(fā)展的重大問(wèn)題，在一定程度上阻礙了我國(guó)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，因此對(duì)油井結(jié)蠟的影響因素進(jìn)行分析并對(duì)防蠟技術(shù)進(jìn)行研究、探索。

油井結(jié)蠟；影響因素；防蠟技術(shù)

原油中通常含有長(zhǎng)鏈?zhǔn)灧肿雍蜑r青分子，這兩種分子在溫度降到析蠟點(diǎn)之下時(shí)會(huì)變成固體狀態(tài)。在生產(chǎn)開(kāi)始之前，組成原油的分子在地下通常會(huì)處于熱力平衡狀態(tài)，在生產(chǎn)開(kāi)始之后，隨著原油流入油井和壓力的不斷降低，組成原油的分子就有可能產(chǎn)生固狀物質(zhì)。此外，隨著石蠟的增多，還會(huì)使生產(chǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)堵塞的問(wèn)題，影響油井的正常生產(chǎn)。因此，分析油井結(jié)蠟的影響因素和探索防蠟技術(shù)就成為油田的工作人員應(yīng)該重視的問(wèn)題，這一工作與國(guó)家的發(fā)展和進(jìn)步息息相關(guān)。

1 分析油井結(jié)蠟問(wèn)題

1.1 油井結(jié)蠟造成的危害

油井結(jié)蠟是油井開(kāi)發(fā)過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題，會(huì)對(duì)油井造成嚴(yán)重的危害。首先，油井結(jié)蠟會(huì)使油流通道面積縮小，使生產(chǎn)壓差增大，從而影響油井的正常生產(chǎn)工作，降低油井的產(chǎn)量，嚴(yán)重的還有可能造成油管堵死的后果，不得不停止油井的生產(chǎn)工作，這一點(diǎn)給油井造成的影響也是最大的，需要對(duì)油井進(jìn)行維修。在有桿泵抽油系統(tǒng)中，油井結(jié)蠟除了會(huì)帶來(lái)油流半徑減小的問(wèn)題外，還會(huì)引發(fā)活塞泵失靈的后果，使抽油桿阻力增大。通常條件下，結(jié)蠟現(xiàn)象會(huì)和原油流動(dòng)阻力增加現(xiàn)象一起出現(xiàn)，抽油機(jī)工作時(shí)的電流、負(fù)荷也會(huì)隨之增大，從而增加油井生產(chǎn)的成本。油井結(jié)蠟現(xiàn)象如果出現(xiàn)在射孔井段附近的地層內(nèi)就會(huì)造成油流道堵塞問(wèn)題，使油井的生產(chǎn)能力下降。通過(guò)以上對(duì)油井結(jié)蠟問(wèn)題的描述，不難發(fā)現(xiàn)油井結(jié)蠟與油井的生產(chǎn)工作有著很大的影響，清蠟工作是保持油井正常生產(chǎn)的主要策略。

1.2 分析造成結(jié)蠟問(wèn)題的因素

通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)造成油井結(jié)蠟問(wèn)題的因素主要有：原油成分中的蠟、膠質(zhì)、雜質(zhì)、瀝青質(zhì)的含量以及油井開(kāi)采工作中的影響因素，溫度、壓力、油氣比、產(chǎn)量等，此外管壁的光滑程度和表面成分也會(huì)造成油井結(jié)蠟的問(wèn)題。原油的組成和溫度、壓力是造成油井結(jié)蠟的內(nèi)外因，油井結(jié)蠟是一個(gè)慢慢積累的過(guò)程，石蠟一般都會(huì)先在原油中析出，然后在管壁上不斷地沉積或聚集在有雜質(zhì)的地方。需要注意的是，盡管有蠟的結(jié)晶出現(xiàn)，但是并不一定會(huì)造成油井結(jié)蠟的問(wèn)題，但不可否認(rèn)的是，石蠟的結(jié)晶是造成油井結(jié)蠟的前提條件。

1.2.1 溫度

在油井結(jié)蠟問(wèn)題中，溫度是最為主要的影響因素，它能對(duì)原油的流動(dòng)性造成最直接的影響，也能影響石蠟的狀態(tài)。當(dāng)油的溫度上升到蠟點(diǎn)以上時(shí)，石蠟就會(huì)完全溶解在原油之中；當(dāng)油的溫度降低到蠟點(diǎn)以下時(shí)，石蠟就會(huì)不斷析出。

1.2.2 油的性質(zhì)和蠟的含量

石蠟的析出溫度和蠟的溶解狀態(tài)都與原油中所含重值成分有關(guān)，石蠟在輕質(zhì)油中的溶解度往往都比較高，相反，石蠟在重質(zhì)油中的溶解就比較低。在地層原油中的石蠟含量比較高，蠟也就越容易析出。

1.2.3 壓力和溶解氣對(duì)油井結(jié)蠟的影響

當(dāng)?shù)貙雍陀途械娘柡蛪毫档蜁r(shí)，原油中的氣體就不容易從原油中脫離出來(lái)，蠟結(jié)晶時(shí)的初始溫度也會(huì)隨著壓力的降低而降低。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可得，原油的飽和壓力通常為8MPa，當(dāng)壓力低于這個(gè)數(shù)值時(shí)，原油中的溶解氣就會(huì)不斷地析出，原油的溫度也會(huì)隨之降低，比重會(huì)不斷增加。

原油的組成成分往往比較復(fù)雜，油井蠟中既有高分子成分的石蠟，又含有膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等物質(zhì)，因此對(duì)油井結(jié)蠟影響因素的分析以及對(duì)油井結(jié)蠟過(guò)程和機(jī)理的認(rèn)識(shí)，仍然需要油井工作人員的重視與進(jìn)一步的探索工作。

2 油井防蠟技術(shù)

油井防蠟技術(shù)可以從兩方面進(jìn)行研究，首先應(yīng)該重視的工作就是創(chuàng)造不利于石蠟在管壁上沉積的條件，在源頭上預(yù)防油井結(jié)蠟的問(wèn)題；其次，緩解石蠟結(jié)晶的聚集問(wèn)題。

2.1 油管內(nèi)襯和涂層防蠟

（1）玻璃襯里油管。玻璃襯里油管就是指在油管壁上襯上一層0.5mm以上，1mm以下的工業(yè)性玻璃。這種工業(yè)玻璃最大的好處在于它所具有的親水憎油性能和玻璃表面的光滑優(yōu)勢(shì)以及本身所具有的絕熱性能，因此玻璃襯里油管對(duì)油井結(jié)蠟有很好的預(yù)防效果。

（2）涂料油管。涂料油管就是在油管內(nèi)壁涂上一層固化后表面光滑并且具有親水性能強(qiáng)度高的物質(zhì)。最初經(jīng)常會(huì)把油漆涂抹在油管內(nèi)壁，但是普通油漆在油管內(nèi)壁的黏合強(qiáng)度比較低，易發(fā)生脫落的問(wèn)題。隨著科技的進(jìn)步與時(shí)代的發(fā)展，對(duì)油管的防蠟涂料研究進(jìn)行了進(jìn)一步的探索，并提供了多種多樣的新涂料配方。其中，聚氨基甲酸酯的應(yīng)用最為廣泛，在實(shí)際油井防蠟的工作中應(yīng)用較多。

2.2 往油流中加入防蠟抑制劑

顧名思義，防蠟抑制劑就是一種抑制油井結(jié)蠟的化學(xué)成分，它的主要用途是包住石蠟分子，防止石蠟結(jié)晶，使油管表面的性質(zhì)得以改變，變新油為親水，在一定程度上還起著分散石蠟結(jié)晶的作用，避免石蠟的聚集和沉積。主要的防蠟抑制劑包括表面活性劑和蠟晶改進(jìn)劑兩種，表面防蠟劑是利用水膜的理論和表面活性劑的親水性，最終達(dá)到防蠟的目的。蠟晶改進(jìn)劑的作用機(jī)理主要包括分散作用、共晶作用、吸附作用。

2.3 聲波防蠟

聲波防蠟是我國(guó)目前最先進(jìn)的一種防蠟技術(shù)，聲波防蠟也是一種清潔度和安全度都比較高的防蠟方法。聲波防蠟主要依靠聲波的空化作用、機(jī)械振動(dòng)以及熱作用來(lái)達(dá)成防蠟的目的。聲波可以使原油的粘度降低，從而使石蠟的長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)被打斷，防止石蠟的析出。油田在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)使用井下流體動(dòng)力式聲波防蠟器，因?yàn)樗某杀颈容^低，安全性能也比較高。

3 結(jié)束語(yǔ)

油田的開(kāi)采和正常的生產(chǎn)與我國(guó)的發(fā)展和進(jìn)步息息相關(guān)，在一定程度上還影響著人們的日常生活和工作。目前在油田生產(chǎn)過(guò)程中的主要問(wèn)題就是油田結(jié)蠟。油田結(jié)蠟會(huì)阻礙油田的正常生產(chǎn)工作，嚴(yán)重的甚至還會(huì)造成油田的停產(chǎn)，給油田帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)損失，也會(huì)給我國(guó)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)損失。因此，對(duì)油田結(jié)蠟因素的研究工作就顯得尤為重要，在此基礎(chǔ)上，解決油田的結(jié)蠟問(wèn)題，提高油田的開(kāi)發(fā)效率。

[1] 杜海軍.七里村采油廠(chǎng)油井結(jié)蠟分析及其清防蠟技術(shù)研究[D].西安：西安石油大學(xué)，2016.

[2] 宋君.油井結(jié)蠟影響因素及防蠟技術(shù)研究[J].當(dāng)代化工，2015，（1）：78-79+82.

Study on Factors Affecting Wax Formation in Oil Well and Anti-wax Technology

Wang Shi-cheng

Since the second industrial revolution，oil has become the main resource of competition among countries，but there are often problems in the development of oilf i elds.The waxing of the oil is mainly due to the increase of the temperature and pressure in the process of the rise of the crude oil to the ground.The precipitation of the paraff i n which is originally dissolved in the crude oil has a great inf l uence on the normal production of the oil fi eld.Oil well waxing has been a major problem that has disturbed the development of China's oil industry，which has hindered the development of our country and the progress of society.This paper will analyze the inf l uencing factors of oil well waxing and study and explore the anti-wax technology.

oil well wax；inf l uencing factors；wax protection technology

TE358.2

A

1003–6490（2017）03–0021–02

2017–03–11

柯慶坤（1968—），男，廣東茂名人，助理工程師，主要從事海上油田通訊工作。

收稿日期：2017–02–15

作者簡(jiǎn)介： 王世成（1983—），男，陜西志丹人，工程師，主要從事石油開(kāi)采相關(guān)工作。