浅析清防蜡措施及实施

浅析清防蜡措施及实施

牛艳丽1宋秀艳2朱广海3

1大庆油田有限责任公司第七采油厂第一油矿708队；2大庆油田有限责任公司第七采油厂第二油矿712队；3大庆油田有限责任公司第四采油厂第二油矿四区六队

摘要：在原油的生产过程中，结蜡问题是普遍存在的重要问题。油田开采之前，蜡能完全溶解在高温、高压的原油中，而在运输过程中，随着温度和压力的下降，原油溶蜡能力降低。因此，有必要对原油管道清防蜡技术进行研究和分析。本文针对永安油田的井筒结蜡问题，研究永安油田油井井筒结蜡机理以及相应的防蜡、清蜡措施。

关键词：清防蜡；措施；实施

引言

油井结蜡，是国内外各油田在石油开采过程管理中必须要面对的一个课题。由于含蜡的原油，在从油层流动到井底，再从井底举升到井口，以及再流入地面管道的一系列流动过程中，随着温度、压力、流速、相态等外在和内在条件的不断变化，原油中所含的蜡就会不断地析出、聚集、沉积，因此产生了油井结蜡的问题。

1化学药剂清、防蜡技术

目前油田普遍采用化学药剂对油井进行清蜡和防蜡。将优选出的匹配油井结蜡特性化学药剂，由套管闸门注入油套环形空间，与井筒内的油水混合物混合产生作用。这种方法最大的优点是，不影响油井正常生产和其他作业。在起到清防蜡的效果外，同时还能达到降凝、降粘、解堵的作用。液体清防蜡剂主要可分为油溶型、水溶型、乳液型三种。除液体清防蜡剂外，还有一种固体防蜡剂。这类化学药剂通常被称为蜡晶改进剂或者蜡晶分散剂。永安油田结蜡井所使用的化学清防蜡剂主要是水溶型，使用时可与热水按一定比例混合，不仅能够提高溶蜡速度，也能保证冷却后的蜡晶分散效果。这一结论是通过现场进行的一项简单的清防蜡剂溶蜡实验得出的，实验过程如下：

（1）取得某结蜡井凝固蜡样30g，分三份放入三个纸杯中，编为1号、2号、3号；

（2）向1号杯中倒入60℃热水30ml，向杯2号杯中倒入20℃清防蜡剂30ml，向3号杯中倒入60℃浓度50%的清防蜡剂水溶液30ml；

（3）观察三个杯中蜡样的溶解情况：

1号杯中蜡样完全溶解时间为30s，30分钟后水温冷却至25℃，溶解的蜡凝固于杯壁。

2号杯中蜡样未能在30分钟内完全溶解。

3号杯中蜡样完全溶解时间为25s，30分钟后溶液温度冷却至25℃，溶解的蜡始终均匀分散与溶液中。

现场加清防蜡剂存在的另一个问题，是油井套压较高，药剂入井不畅的问题。为解决这一问题，现场采用了一种较为轻便的井口加药装置。将加药装置与套管闸门连接。加药前，关闭套管闸门，打开加药阀放空。药剂箱内压力排空后，向内注入适量药剂。注药完毕关闭加药阀。缓慢、小幅度打开套管闸门，井筒与药剂箱联通，压力达到平衡。此时，药剂依靠自身重力流入到油套环空。该装置经过体积小型化的改良之后，不仅可以固定在单井井口，也可以随时移装别处，成本低廉，使用方便，目前在永安油田应用比较普遍。

2热载体循环洗井清蜡技术

热载体洗井清蜡技术中，锅炉车热洗技术相对最为成熟，最为经济，因此在采油生产一线应用最广。此外，使用化学清防蜡剂也是重要的辅助措施。但是从大量的现场情况来看，仅仅采用以上两种方式进行清蜡还不能满足实际生产需要。其中的主要原因是油井井况各不相同，包括液量、泵挂、动液面、井底温度、原油物性等因素都对井筒的结蜡状况产生影响，也对热洗措施产生重要的影响。例如，供液能力较差，动液面测不出的油井热洗清蜡的效果往往是不明显的。因此，对结蜡井进行分类是必要的。对于产液量较高、含水率较低的结蜡井，可以采用热油循环洗井方式。应当注意的是，入井液的井口温度应当控制在120℃以上，单次循环的液量至少30m3左右，循环时间应不少于3h。

对与产液量较低、含水率较低、液面比较深的结蜡井，可以采用高压锅炉车热洗。洗井前可套管加25～50kg清防蜡剂。热洗时间控制在4h左右，入井液温度保持100℃。热洗过程中必须保持抽油机正常生产，以保证排出溶化的蜡。在生产实践中，现场逐渐摸索出一些较为新颖的热载体清蜡措施或措施组合，在油井清蜡、防蜡过程中起到了良好的效果。主要包括：高压锅炉车热洗、热油循环、大排量热液洗井、电泵产出液热洗。对油井实施清防蜡措施见效后，在功图上的表现为：最大载荷下降，最小载荷上升，功图面积减小。

（1）套加热液法的应用

套加热液就是使用水泥车快速将一定量温度在60℃以上的热液灌入结蜡油井套管，起到油管清蜡排蜡的目的。在现场实施过程中，效果比较明显。

（2）电泵产出液反洗法的应用

这种方法原理上与前者相同。是利用结蜡油井邻近电泵井的产出液来作为热介质进行反洗，达到清蜡效果。这种方法有几个优点，一是电泵产出液温度高，通常在70℃左右，无需车辆运输，在施工过程中的热损失较小；二是电泵产出液含油，对蜡具有一定的溶解作用，能够促进清蜡作用；三是电泵产出液与相邻抽油机井产自同一地层，流体配伍性较好，产生水敏的可能性最低，对地层的伤害也最低。

3空心杆电加热技术

空心杆加热技术也叫做电热空心抽油杆技术。其基本工作原理是遵循焦耳-楞次定理，将电能高效转化为热能，提高油管内流体的温度，已达到防蜡清蜡的目的。现阶段，永安油田在用的是被称为空心抽油杆三相电缆加热法。

（1）结构和原理

在抽油机井中，将三相加热电缆芯线以Y结法相联，配有电缆头、加重杆，下入充满散介质的空心抽油杆内；空心光杆顶部按照电缆悬挂器、散热介质入口装置、电缆护照装置；将地面电缆、三相加热电缆、温度传感器、电控柜和380V电源联成回路。

（2）使用特点

空心抽油杆使用的三相加热电缆，能使电网保持三相平衡，在功率相同的情况下，单相工作电流比三相工作电流高出了1.732倍，这样可以延长设备使用寿命。在空心抽油杆内注入的散热介质为导热良好的变压器油，能够将加热电缆的热量有效地传导至抽油杆本体，同时起到了良好的绝缘效果，对延长电缆使用寿命也非常有利。

结束语

综上所述，综观整个油田，常用的防蜡、清蜡技术，以热力清蜡和化学药剂清防蜡技术为主。现场较为常见的还包括机械清蜡、表面能防蜡技术、强磁防蜡技术。近年来新出现了微生物清防蜡技术，由于成本等方面的原因，微生物清防蜡技术在永安油田尚未实施。从几种常用的技术来看，化学药剂清防蜡和热力清防蜡技术的效果最为稳定，使用最为方便，成本最为经济。但是由于生产现场的条件复杂，井况变化多样，单一使用某种技术，有时难以达到理想效果。因此，必须在现有技术的基础上进行合理创新，才能不断满足生产需要。

参考文献：

[1]杨红静，杨树章，马廷丽，等.清防蜡技术的研究及应用[J].表面技术，2017，46（3）：130－137．

[2]唐立杰，赵海林，孙宏晶，等.物理清防蜡技术的研究现状分析[J].价值工程，2010（31）：153－154．