油井结蜡影响因素及防蜡技术的研究

王世成

（陕西延长油田股份有限公司志丹采油厂，陕西延安 717500）

油井结蜡影响因素及防蜡技术的研究

王世成

（陕西延长油田股份有限公司志丹采油厂，陕西延安 717500）

自第二次工业革命以来，石油越来越成为国家之间竞争的主要资源，但是在油田的开发中经常出现油井结蜡的问题。油井结蜡主要是由于原油经油管上升到地面的过程中，随着温度压力的降低，使原本溶解在原油中的石蜡出现析出的情况，对油田的正常生产工作产生很大的影响。油井结蜡一直是干扰我国石油事业发展的重大问题，在一定程度上阻碍了我国的发展和社会的进步，因此对油井结蜡的影响因素进行分析并对防蜡技术进行研究、探索。

油井结蜡；影响因素；防蜡技术

原油中通常含有长链石蜡分子和沥青分子，这两种分子在温度降到析蜡点之下时会变成固体状态。在生产开始之前，组成原油的分子在地下通常会处于热力平衡状态，在生产开始之后，随着原油流入油井和压力的不断降低，组成原油的分子就有可能产生固状物质。此外，随着石蜡的增多，还会使生产系统出现堵塞的问题，影响油井的正常生产。因此，分析油井结蜡的影响因素和探索防蜡技术就成为油田的工作人员应该重视的问题，这一工作与国家的发展和进步息息相关。

1 分析油井结蜡问题

1.1 油井结蜡造成的危害

油井结蜡是油井开发过程中的常见问题，会对油井造成严重的危害。首先，油井结蜡会使油流通道面积缩小，使生产压差增大，从而影响油井的正常生产工作，降低油井的产量，严重的还有可能造成油管堵死的后果，不得不停止油井的生产工作，这一点给油井造成的影响也是最大的，需要对油井进行维修。在有杆泵抽油系统中，油井结蜡除了会带来油流半径减小的问题外，还会引发活塞泵失灵的后果，使抽油杆阻力增大。通常条件下，结蜡现象会和原油流动阻力增加现象一起出现，抽油机工作时的电流、负荷也会随之增大，从而增加油井生产的成本。油井结蜡现象如果出现在射孔井段附近的地层内就会造成油流道堵塞问题，使油井的生产能力下降。通过以上对油井结蜡问题的描述，不难发现油井结蜡与油井的生产工作有着很大的影响，清蜡工作是保持油井正常生产的主要策略。

1.2 分析造成结蜡问题的因素

通过实验发现造成油井结蜡问题的因素主要有：原油成分中的蜡、胶质、杂质、沥青质的含量以及油井开采工作中的影响因素，温度、压力、油气比、产量等，此外管壁的光滑程度和表面成分也会造成油井结蜡的问题。原油的组成和温度、压力是造成油井结蜡的内外因，油井结蜡是一个慢慢积累的过程，石蜡一般都会先在原油中析出，然后在管壁上不断地沉积或聚集在有杂质的地方。需要注意的是，尽管有蜡的结晶出现，但是并不一定会造成油井结蜡的问题，但不可否认的是，石蜡的结晶是造成油井结蜡的前提条件。

1.2.1 温度

在油井结蜡问题中，温度是最为主要的影响因素，它能对原油的流动性造成最直接的影响，也能影响石蜡的状态。当油的温度上升到蜡点以上时，石蜡就会完全溶解在原油之中；当油的温度降低到蜡点以下时，石蜡就会不断析出。

1.2.2 油的性质和蜡的含量

石蜡的析出温度和蜡的溶解状态都与原油中所含重值成分有关，石蜡在轻质油中的溶解度往往都比较高，相反，石蜡在重质油中的溶解就比较低。在地层原油中的石蜡含量比较高，蜡也就越容易析出。

1.2.3 压力和溶解气对油井结蜡的影响

当地层和油井中的饱和压力降低时，原油中的气体就不容易从原油中脱离出来，蜡结晶时的初始温度也会随着压力的降低而降低。通过实验可得，原油的饱和压力通常为8MPa，当压力低于这个数值时，原油中的溶解气就会不断地析出，原油的温度也会随之降低，比重会不断增加。

原油的组成成分往往比较复杂，油井蜡中既有高分子成分的石蜡，又含有胶质、沥青质等物质，因此对油井结蜡影响因素的分析以及对油井结蜡过程和机理的认识，仍然需要油井工作人员的重视与进一步的探索工作。

2 油井防蜡技术

油井防蜡技术可以从两方面进行研究，首先应该重视的工作就是创造不利于石蜡在管壁上沉积的条件，在源头上预防油井结蜡的问题；其次，缓解石蜡结晶的聚集问题。

2.1 油管内衬和涂层防蜡

（1）玻璃衬里油管。玻璃衬里油管就是指在油管壁上衬上一层0.5mm以上，1mm以下的工业性玻璃。这种工业玻璃最大的好处在于它所具有的亲水憎油性能和玻璃表面的光滑优势以及本身所具有的绝热性能，因此玻璃衬里油管对油井结蜡有很好的预防效果。

（2）涂料油管。涂料油管就是在油管内壁涂上一层固化后表面光滑并且具有亲水性能强度高的物质。最初经常会把油漆涂抹在油管内壁，但是普通油漆在油管内壁的黏合强度比较低，易发生脱落的问题。随着科技的进步与时代的发展，对油管的防蜡涂料研究进行了进一步的探索，并提供了多种多样的新涂料配方。其中，聚氨基甲酸酯的应用最为广泛，在实际油井防蜡的工作中应用较多。

2.2 往油流中加入防蜡抑制剂

顾名思义，防蜡抑制剂就是一种抑制油井结蜡的化学成分，它的主要用途是包住石蜡分子，防止石蜡结晶，使油管表面的性质得以改变，变新油为亲水，在一定程度上还起着分散石蜡结晶的作用，避免石蜡的聚集和沉积。主要的防蜡抑制剂包括表面活性剂和蜡晶改进剂两种，表面防蜡剂是利用水膜的理论和表面活性剂的亲水性，最终达到防蜡的目的。蜡晶改进剂的作用机理主要包括分散作用、共晶作用、吸附作用。

2.3 声波防蜡

声波防蜡是我国目前最先进的一种防蜡技术，声波防蜡也是一种清洁度和安全度都比较高的防蜡方法。声波防蜡主要依靠声波的空化作用、机械振动以及热作用来达成防蜡的目的。声波可以使原油的粘度降低，从而使石蜡的长链结构被打断，防止石蜡的析出。油田在生产过程中经常会使用井下流体动力式声波防蜡器，因为它的成本比较低，安全性能也比较高。

3 结束语

油田的开采和正常的生产与我国的发展和进步息息相关，在一定程度上还影响着人们的日常生活和工作。目前在油田生产过程中的主要问题就是油田结蜡。油田结蜡会阻碍油田的正常生产工作，严重的甚至还会造成油田的停产，给油田带来一定的经济损失，也会给我国造成一定的经济损失和社会损失。因此，对油田结蜡因素的研究工作就显得尤为重要，在此基础上，解决油田的结蜡问题，提高油田的开发效率。

[1] 杜海军.七里村采油厂油井结蜡分析及其清防蜡技术研究[D].西安：西安石油大学，2016.

[2] 宋君.油井结蜡影响因素及防蜡技术研究[J].当代化工，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

柯庆坤（1968—），男，广东茂名人，助理工程师，主要从事海上油田通讯工作。

收稿日期：2017–02–15

作者简介： 王世成（1983—），男，陕西志丹人，工程师，主要从事石油开采相关工作。