一种油基清防蜡剂的复配与评价

尹相荣，曾 磊，彭洋平，瞿建华，李纲要，李金灵，杨 博

（1.新疆油田公司百口泉采油厂，新疆克拉玛依 834011；2.西安石油大学化学化工学院，陕西西安 710065）

化学工程

一种油基清防蜡剂的复配与评价

尹相荣1，曾 磊1，彭洋平1，瞿建华1，李纲要1，李金灵2，杨 博2

（1.新疆油田公司百口泉采油厂，新疆克拉玛依 834011；2.西安石油大学化学化工学院，陕西西安 710065）

油基清防蜡剂是化学清防蜡技术中被广泛应用的一种药剂。本文复配了一种不含硫和氯的高效、环保油基清防蜡剂，并对其溶蜡速率和防蜡效果进行了评价。

油井结蜡；油基清防蜡剂；溶蜡速率；防蜡率

油井结蜡是油田开发过程中普遍存在的一个破坏性现象，石蜡在油管壁、套管壁、抽油杆以及其他采油设备上的沉积不仅造成油流通道变小，增大抽油井负荷，影响油井产量，严重时甚至造成蜡卡、抽油杆断脱等事故，基于结蜡所产生的严重后果，石油工业的各个部门通过各种措施防止和清除结蜡对石油生产造成的影响。在油井清防蜡技术中，化学清防蜡技术是目前应用比较广泛的一种清防蜡技术[1，2]，是通过加注化学清防蜡剂，减弱油井结蜡速度，改变原油流动性，减缓和抑制蜡晶生成的一种方法。化学清防蜡剂主要有油基清防蜡剂、水基清防蜡剂和乳液型清防蜡剂，其中，油基清防蜡剂因溶蜡速度快、能够提高蜡物质本身的表面化学性质等优点在国内化学清防蜡技术中被广泛应用[3，4]，是研究最为活跃的一种清防蜡药剂，但是油基清防蜡剂普遍存在毒性大、性能单一以及易燃等问题。为此，本文选用OP-10为表面活性剂，通过对油基清防蜡剂溶剂和助剂的筛选和复配，得到了一种溶蜡速率快，防蜡效率高且环保高效的油基清防蜡剂。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

石油醚（30℃～60℃）、二甲苯、乙醇、丙酮、正己烷、环己烷和正庚烷等均为分析纯，煤油为化学纯，市售防蜡剂。

H18641型原油动态结蜡仪、85-2型恒温磁力搅拌器、CP214型电子天平，501型恒温循环水水浴锅。实验用原油和蜡块取自国内某油田；实验温度45℃。

1.2 实验方法

防蜡率和溶蜡速率的测定根据SY/T6300-2009《采油用清、防蜡剂技术条件》。

（1）防蜡率的测定：根据原油动态结蜡仪分别测定加与不加清防蜡剂的原油的蜡沉积量。

式中：f-防蜡率，%；m0-未加防蜡剂油样的结蜡量加防蜡剂油样的结蜡量，g。

（2）溶蜡速率的测定：根据式（2）计算溶蜡速率。

式中：v-溶蜡速率，g/min；m1-蜡样原始质量，蜡样溶解一段时间后的质量，g；t-蜡样溶解时间，min。

2 结果与讨论

2.1 溶剂的优选和复配

溶蜡速率是衡量清防蜡溶剂是否合理的一项重要指标，目前国内外通常采用的溶剂是苯、甲苯、CS2、CCl4等芳香烃以及含硫、含氯化合物等，虽然溶蜡性能好，但毒性较大[5]。实验中选择8种不含硫和氯的常见市售试剂测定他们的清蜡速率，45℃时的清蜡速率（见图1）。由图1可知，在煤油、石油醚（30℃～60℃）、二甲苯、乙醇、丙酮、正己烷、环己烷和正庚烷8种溶剂中，石油醚（30℃～60℃）、二甲苯、环己烷和正庚烷溶蜡速率较好，其中石油醚（30℃～60℃）的溶蜡速率为0.036 g/min，乙醇和丙酮的溶蜡速率最差。因此，初步选择石油醚、二甲苯、环己烷和正庚烷作为油基清防蜡的溶剂，并进行复配。

图1 溶剂对溶蜡速率的影响

将筛选出来的溶剂石油醚、二甲苯、环己烷和正庚烷按不同配比进行实验，考察不同溶剂间的协同效应，结果（见表1）。由表1可知所选溶剂间具有一定的协同配伍性，复配后溶剂的溶蜡速率与单一溶剂相比均有不同程度的提高，其中，当V（石油醚）：V（二甲苯）：V（环己烷）：V（正庚烷）=8∶7∶5∶1 时的溶蜡速率最高，为0.061 g/min，明显高于石油醚、二甲苯、环己烷和正庚烷单剂的溶蜡速率，而且在复合溶剂体系中二甲苯体积仅占复配溶剂总体积的30%，相比于以CS2、CCl4、CC2或苯系为溶剂的清蜡体系，大大减小了清防蜡剂的毒性，降低了对操作人员的伤害和对环境的污染，所以确定此复配溶剂作为清防蜡剂的清蜡剂。

2.2 清蜡剂助剂的筛选

醇醚是良好的互溶剂，能使清防蜡剂中各组分很好地溶解于蜡溶剂中，使得更好地与原油中的蜡接触和发生作用[6]，提高清蜡剂的清蜡效果。当V（石油醚）：V（二甲苯）：V（环己烷）：V（正庚烷）=8∶7∶5∶1 时，在清蜡体系中分别加入一定量助剂丙三醇、正辛醇、异丙醇、异戊醇、乙酸丁酯，考察它们对溶蜡速率的影响，结果（见图2）。由图2可知，在其他条件相同的情况下，助剂为正辛醇时，对溶蜡速率的提高最为明显，此时的清蜡速率约为0.072 g/min，因此选择正辛醇为助剂。

表1 溶剂复配实验结果

图2 助剂对清蜡速率的影响

在清蜡剂中，渗透剂不仅能起到清防蜡的作用，还具有降低原油黏度、防乳化、破乳、解除油层堵塞等性能[7]，因此，实验过程中亦考察了渗透剂JFC的加入对溶蜡速率的影响，研究发现，当V（石油醚）：V（二甲苯）：V（环己烷）：V（正庚烷）=8∶7∶5∶1 时，渗透剂 JFC 的加入亦能促进溶蜡速率（见图2）。这是因为清蜡溶剂沿沉积蜡中缝隙和蜡与油井管壁的缝隙渗入以增加接触面，提高溶解速度，并促进沉积在管壁表面上的蜡从管壁表面脱落，使之随油流带出油井[8]。

2.3 清蜡剂复配

在溶剂复配和助剂筛选的基础上，将复配溶剂与正辛醇和JFC按不同体积加量进行复配，考察不同配比复合溶液的溶蜡速率，得到实验结果（见表2）。

从表2可以看出，当V（复配溶剂）：V（正辛醇）：V（渗透剂 JFC）=21∶0.3∶0.7 时，溶蜡速率达到最大，为0.079 g/min，溶蜡完成后情况（见图3）。

2.4 表面活性剂OP-10加量对防蜡率的影响

在清防蜡药剂中，起防蜡作用的是加入的防蜡剂，如稠环芳香烃、含有石蜡链节的支链型高分子聚合物和一些表面活性剂等。表面活性剂不仅能通过在蜡晶表面或结蜡表面上吸附，阻碍蜡的沉积，起到防蜡作用[1]，还有利于提高溶剂溶蜡的速度[9]。当V（石油醚）：V（二甲苯）：V（环己烷）：V（正庚烷）=8∶7∶5∶1，且掺有一定量正辛醇和渗透剂JFC时，加入不同量的表面活性剂OP-10，OP-10加量对防蜡率的影响（见图4）。

表2 清蜡剂复配实验结果

图3 溶蜡照片

图4 表面活性剂OP-10加量对防蜡率的影响

由图4可知，随着表面活性剂OP-10加量的增加，防蜡率逐渐增加，但当加量达到4.0%（体积含量）时，再继续增大OP-10加量对样品蜡样防蜡率无明显影响，因此，选择OP-10加量为4.0%，此时防蜡率为45.2%。

3 结论

通过对溶剂的复配、助剂的筛选和表面活性剂加量的考察，得到了一种不含S和Cl元素、溶蜡速率快、防蜡效率高的环保油基清防蜡剂。

（1）确定的油基清防蜡中溶剂复配结果为V（石油醚）：V（二甲苯）：V（环己烷）：V（正庚烷）=8∶7∶5∶1，当 V（复配溶剂）：V（正辛醇）：V（渗透剂 JFC）=21∶0.3∶0.7时，溶蜡速率达到最大，为0.079 g/min。

（2）OP-10加量为4.0%时，清防蜡剂的防蜡率为45.2%。

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吐哈鲁克沁采油厂天然气吞吐试验获成功

6月9日获悉，吐哈油田鲁克沁采油厂首口天然气吞吐井-玉东204-135井顺利挂抽生产，目前日产液14立方米、日产油10.42吨，较措施前日增油8.7吨，取得较好效果。

今年年初以来，鲁克沁采油厂针对三叠系含水上升快、预测采收率低的矛盾，开展“二三结合”技术攻关和现场试验。这个厂在玉东203区块4个井组氮气泡沫驱试验取得成功的基础上，扩大实施9个井组，共有26口油井见效，见效率达68%，见效油井产能增幅超50%；开展50井次氮气吞吐试验，平均单井含水由87%下降至33%，单井日增油6.5吨。“氮气泡沫驱＋氮气吞吐”技术已成为鲁克沁油田提高采收率的主体技术，具备工业化推广条件。通过规模实施，三叠系采收率预计提高10%，增加开采储量500万吨。

（摘自中国石油报第6861期）

The reagent and evaluation of an oil-based paraffin remover and inhibitor

YIN Xiangrong1，ZENG Lei1，PENG Yangping1，QU Jianhua1，LI Gangyao1，LI Jinling2，YANG Bo2
（1.Baikouquan Oil Production Factory，Xinjiang Oilfield Company，Karamay Xinjiang 834011，China；2.College of Chemistry and Chemical Engineering，Xi'an Shiyou University，Xi'an Shanxi 710065，China）

Oil-based paraffin remover and inhibitor is the most common used reagent in chemical paraffin technology.In the paper,an efficient and environmental friendly oil-based paraffin remover and inhibitor that not contain S and Cl were compounded,and the speed of paraffin dissolution and the result of paraffin control were also discussed.

oil well paraffin deposit；oil-based paraffin remover and inhibitor；the speed of paraffin dissolution；paraffin inhibiting rate

TE358.2

A

1673-5285（2017）07-0113-04

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.07.025

2017－06-14

陕西省青年科技新星计划项目，项目编号：2016KJXX-13；陕西省教育厅重点实验室科研计划项目，项目编号：14JS086；陕西省大学生创新创业训练计划项目，项目编号：1501。

尹相荣，男，新疆油田公司百口泉采油厂油田工艺研究所采油工艺总监。