乳液型清蜡剂的研究进展及发展趋势

马　瑾（陕西国防工业职业技术学院，陕西 西安 710300）



乳液型清蜡剂的研究进展及发展趋势

马瑾
（陕西国防工业职业技术学院，陕西 西安 710300）

摘要：油田清蜡剂在原油开采过程中具有举足轻重的地位。目前油田清蜡剂主要有油基清蜡剂和水基清蜡剂两种，但各有缺点。乳液型清蜡剂是近些年发展起来的新型清蜡剂，它既具有油基和水基清蜡剂的优点，又克服了它们的缺点，从安全、无毒、高效的特点来看，乳液型清蜡剂具有良好的发展前景。目前有关乳液型清蜡剂的综合性报道较少。综述了乳液型清蜡剂的作用机理和研究进展，分析了乳液型清蜡剂的优点和存在的不足，并提出其未来的发展方向及趋势。

关键词：乳液；清蜡剂；作用机理；发展方向

我国大部分原油含蜡量高于 20%，有的甚至高达40%，因此，在原油开采过程中，随着温度和压力的下降，原油的溶蜡能力逐渐降低，石油中的蜡开始结晶、析出、聚集，并沉积在井壁周围和生产管道内，使得原油流动阻力增大，直接影响产量和能耗，严重时更会造成停产［1-3］。

目前油田清蜡剂主要有油基清蜡剂和水基清蜡剂两种，油基清蜡剂是以氯仿、苯、石油醚等为主要溶剂，清蜡速度快、效果好，但由于所使用的溶剂大多为有机溶剂，毒性大、易燃、易爆，容易被原油稀释，对地层伤害较大，所以使用受到了限制［4］；水基清蜡剂是以表面活性剂为主，同时加入互溶剂，碱性物质，依靠水作为分散介质的一类清蜡剂，但是使用浓度大，表面活性剂的价格高、溶蜡速率低等缺点，不易推广［5］。

针对以上两种清蜡剂的不足，近年来发展起了乳液型清蜡剂。乳液型清蜡剂是采用乳化技术，将清蜡效果高的有机溶剂作为内相，水溶液作为外相，加入少量表面活性剂配制成的水包油型乳状液。该类清蜡剂既具有有机溶剂的清蜡效果，又克服了油基型清蜡剂对人体毒害性较大、水基型清蜡剂受温度影响较大、溶蜡速率低等缺点，在油田清蜡剂的应用中越来越受到重视［6-9］。

1　乳液型清蜡剂的组成和原理

1.1乳液型清蜡剂的组成

乳液型清蜡剂的组成是将清蜡效果显著的芳香烃或混合芳香烃等有机物作为内相（油相），在搅拌的条件下加入到以水、乳化剂或稳定剂等作为外相的表面活性剂水溶液中，形成水包油型乳状液［10，11］。乳液型清蜡剂制备时所需的内相通常有甲苯、石油醚、二乙二醇丁醚，环己烷等。常用的乳化剂有聚氧乙烯醚、斯盘、吐温、烷基磺酸盐等表面活性剂。此外，还加入一些盐类、醇类等物质作为助剂，以提高乳液的稳定性、溶蜡速率等。

1.2乳液型清蜡剂的原理

乳液型清蜡剂加入油井后，在井底温度下破乳，释放出对蜡具有良好溶解性能的有机溶剂和油溶性表面活性剂，油基和水基两种清蜡剂对井壁周围和生产管壁上沉积的石蜡共同作用，从而起到清蜡效果，同时也起到防蜡作用［12，13］。

2　研究现状

早在1991年，徐清和崔正刚［14］便采用复配的表面活性剂和优选的乳化剂，配制了一种能长时间保持稳定、润湿性、渗透性的高效乳液型清蜡剂，研究了溶剂含量、溶剂种类、乳液颗粒大小、SAA的选择和破乳方法对清蜡效果的影响，并探讨了清蜡机理。随后乳液型清蜡剂的相关研究便活跃起来。

魏刚，刘兴勤［15］制备的高效水基乳液清蜡剂，以复配的表面活性剂和高效溶剂配制的乳液清蜡剂，清蜡能力高，稳定性好，成本低，使用安全，清洗后的废液可以用升温或加入电解质破乳的方法使有机溶剂释放出来，并加以回收利用，大幅度降低了成本。

陈馥［16］等人研制的QFJ-1乳液型清防蜡剂，利用有机溶剂和表面活性剂的协同效应制备出 W/O型乳液清防蜡剂，提高了清防蜡效率（清蜡速度为150 g/（L·h），防蜡率为39.1%）。

陈勇［17］等研制的ZS-1型乳液清防蜡剂，清蜡效果良好，试验了碱、乙二醇单丁醚等对乳状液的影响，试验结论得出：加入碱、乙二醇单丁醚等到乳状液中，可使乳液体系稳定性提高、溶蜡速率增加，而且互溶剂 AMPS101加入后对乳液体系的原油降凝、降粘有显著的降低作用。

刘彝［18］等用柴油与正已烷按体积比3∶1混合，作为油相，1.53%的阴离子表面活性剂（ABS）和1.10%渗透剂复配，可配制出清蜡速率为0.054 g/min的微乳液清蜡剂，探讨了醇、盐对微乳液和清蜡速度的影响，试验结果表明，当盐的加量为 1.39%和正丁醇加量为 3.50%时，体系的清蜡速率可达到最佳值，并解释了微乳液清蜡剂的清蜡原理。

方永奎［19］等通过优选溶剂，确定最优复配比例，得到了溶蜡协同效应很好的高效油基清蜡剂；并在此基础上，又通过复配表面活性剂，进而制备了性能优良的石油醚、汽油、对二甲苯和油酸-油酸钠复配的乳液型清蜡剂。

谢辉［20］将油基防蜡剂 EVA-1、水基防蜡剂EPO-A和乙二醇单丁醚以1∶3∶0.1的比例进行混合复配，制备出了EW-1型乳液油基防蜡剂，具有很好的防蜡效果，防蜡率达到95.4%。

张洪利［21］等人以甲苯、MSO和环己烷为油相，水、BCS和NaOH为水相，当油相和水相的体积比为1∶1时，配制成的乳液清防蜡剂稳定性高、清防蜡效果好。此种清防蜡剂在室温下可稳定存在48 h以上，溶蜡速率可达到11.32 mg·（mL·min）-1。

李克华［22］等人研制的新型乳液型清蜡剂HS-1，具有清蜡效果好、在地面条件下稳定、在油井结蜡段温度下能够立即破乳的特点，成本较低、安全系数高，溶蜡速率可达到7.96 g·（L·min）-1。

孙海玲［23］等以甲苯、石油醚、环己烷的混合液为油相溶剂，以0.01% OP -10、0.01% 十二烷基苯磺酸钠、1.5% NaOH 和0.30% CH3OH为水相溶剂，配制的新型乳液型清蜡剂清蜡效率高，稳定性好，在20 ℃的溶蜡速率可达到6.472 mg·（mL·h）-1。

李雪源［24］等试制成功了乳液型清防蜡剂CP-1，当油相与水相按7∶3混合时，清蜡率可达到50.9%。其中油相为27%甲苯、13%乙二醇单丁醚、3%正辛醇和57%的煤油，水相为1%吐温、1.5% NaOH和97.5%水。

康宇龙、杜海军［25］针对延长东部油田的特点研制出一种乳液型清蜡剂，可以在 26 ℃低温条件下溶蜡，溶蜡速率为0.074 g·（L·min）-1，溶蜡性能良好。现场实验结果表明，措施井组在应用清蜡剂后，测得5口措施井上下冲程载荷曲线变平滑，载荷曲线面积减小，清蜡效果较好。

3　乳液型清蜡剂的优点和不足［26］

乳液型清蜡剂结合了油基清蜡剂和水基清蜡剂的优点，其中的有机溶剂具有与油基清蜡剂相近的清蜡效果，克服了油基型清蜡剂毒性大，对人体伤害较大的缺点。又由于这种清防蜡的外相是水，有着与水基清蜡剂相似的外表面性质，所以使用安全性高，毒性小、密度较大且不易着火，并避免了水基型清蜡剂受温度影响较大的缺点。此外，介于油水界面的表面活性剂也有清蜡效果，但使用浓度相对于水基清蜡剂低，从而降低了成本。所以，从安全、无毒、高效、清防蜡结合的特点来看，乳液型清蜡具有良好的发展前景。

乳液型清蜡剂也有它的不足之处，对稳定性要求高，需要保证在制备和储存时必须有很好的稳定性，并且在到达井底后必须在井底温度下立即破乳，所以，在乳化剂的选择方面和在井底温度下立即破乳的严格要求，决定了制备和使用的时间条件要求较高，否则就起不到清防蜡作用。因此乳液型清蜡剂的稳定性也成为未来的研究方向之一。

4　未来研究方向及发展趋势

目前国内一些科研院所和油田对含蜡油田的蜡沉积及蜡清除开展了广泛的研究，也研制出了各种具有一定效果的乳液型清蜡剂，但仍然存在效率较低、性能单一、选择性强以及存储稳定性差等问题，通过对目前国内外乳液型清蜡剂的发展现状的研究可以看出，未来乳液型清蜡剂的发展方向如下［27-30］：

（1）将乳液型清蜡剂与热清防蜡技术有机的结合在一起使用，以提高油井的清防蜡效果；

（2）研究多功能、低成本、高效的水基乳液型清蜡剂，在减小表面活性剂用量的同时提高乳液的稳定、润湿、渗透、分散等性能。

（3）乳液型清蜡剂的制备向着高效、稳定、安全无毒、易储存的方向发展；

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Research Progress and Development Trend of Emulsion Paraffin Remover

MA Jin
（Shaanxi Institute of Technology，Shaanxi Xi'an 710300，China）

Abstract：Oilfield paraffin remover has a pivotal position in the process of oil exploration.At present，oilfield paraffin remover types are mainly oil-based paraffin remover and water-based remover two kinds，but all have disadvantages.Emulsion paraffin remover is a new kind of paraffin remover developed in recent years.It has the advantages of oil-based and water-based remover，and can overcome their disadvantages.From the characteristics of safety，non-toxic，high efficiency，emulsion paraffin remover has good prospects for development.In this paper，the mechanism and research progress of the emulsion paraffin remover were reviewed；the advantages and disadvantages of the emulsion paraffin remover were analyzed，and its development direction in the future was put forward.

Key words：Emulsion；Paraffin remover；Mechanism；Development direction

中图分类号：TE 39

文献标识码：A

文章编号：1671-0460（2016）01-0089-03

收稿日期：2015-09-09

作者简介：马瑾（1984-），女，陕西西安人，助教，硕士，2010年毕业于西安工程大学应用化学专业，研究方向：精细化工。E-mail：majin_345@126.com。