油井防蜡与清蜡综合技术探讨

沈攀峰

摘要：油田开发之后，油井会出现结蜡的现象，从而降低油井的生产量，增大对地层的回压。从原油的成分、油田的开发环境和地面设施管理可以分析结蜡的原因，针对这些问题采取有效的措施，从而保证油田的正常运行，确保油流量在平稳的范围内，减少地层内的结蜡机率。

关键词：油田开发；油井生产；结蜡清蜡；综合技术

石油是由多种烃构成的混合液体，随着压力和温度的变化，石油中的烃将呈现出多种相态，其中固相物质为含碳原子数16～64 的烷烃，也叫石蜡。在地层条件下，石蜡大多处于溶解状态，但在石油的开采过程中，随着温度、压力的变化，石油中的石蜡会逐渐析出并聚集沉积在管壁处，这就是所谓的油井结蜡现象。

1 油井结蜡

1.1 影响油井结蜡的因素

1.1.1 原油的自身性质

油井会结蜡是因为原油中本身溶解了石蜡，在外界条件相同时，原油中蜡含量越高，油井就越容易结蜡。油井是否结蜡还与其自身组分有关，原油中轻质馏分含量越高，则处于溶解状态的石蜡就越多，既石蜡不易从原油中析出。

1.1.2 原油中胶质、沥青质的含量

因为胶质属于表面活性物质，可以吸附在石蜡晶体表面，进而阻止石蜡晶体的持续聚集。沥青质不溶于原油且以极小颗粒分散在原油中，它会作为石蜡的结晶中心，对石蜡的结晶具有分散作用。但由于胶质和沥青质的存在使蜡在管壁上沉积的作用加强，利于石蜡在管壁沉积，所以二者的存在对防蜡、清蜡有利也有弊。

1.1.3 压力与溶解气

当地层压力高于饱和压力时，原油中气体不会析出，蜡的结晶温度会随着压力的降低而下降。当地层压力下降至饱和压力以下时，原油中的气体会持续析出，气体析出会使原油温度下降，对蜡的溶解能力也随之下降，最终使蜡的最初结晶温度上升。

1.1.4 石油中的水和杂质

原油中的杂质常被作为石蜡的结晶核心，会加快油井的结蜡过程。而油井含水量增加，则会在管壁形成一层水膜，抑制石蜡在管壁上的沉积。

1.2 油井结蜡的过程

（1）随着温度的持续下降，蜡将以结晶的方式逐渐从石油中析出。

（2）当温度和压力继续下降时，石油中的气体开始析出，结晶后的蜡将不断聚集并形成蜡晶体。

（3）蜡晶体将附着在管壁表面，最终影响油井正常生产。

2 油井防蜡

2.1 通过对油井结蜡的了解，针对油井防蜡主要将从三个方面进行预防

（1）防止石蜡晶体的析出。在原油开采中，可以运用某种手段提高油流温度，使其高于石蜡的最初结晶温度，这样能够有效地预防石蜡晶体的析出。

（2）阻止石蜡晶体的持续聚集。蜡垢的形成是蜡晶体持续聚集沉积造成的，所以在原油开采过程中，可以在原油中适当加入某些化学药剂，抑制石蜡晶体的聚集，使其长期处于分散状态。

（3）通过对管壁的改良，粗糙面易于石蜡晶体的附着与聚集，常规生产中可以通过提高流体流速或者改善管壁表面光滑度等方式。

2.2 油井防蜡的常用方式

2.2.1 管内衬、涂层防蜡法

该方法主要是通过改变管壁面的光滑度和润湿性，使蜡晶体无法在壁面大量沉积，常用的有玻璃衬里油管和涂料油管。玻璃衬里油管主要是利用其表面具有亲水憎油的性质，在生产过程中，管壁先会被水润湿形成水膜，使蜡晶体不易附着，同时玻璃具有很好的绝热性，能够保持管内流体的温度，使蜡晶体不会因为温度下降而析出，该方法对含水油效果较好，

但对于产能低、含水低的油井作用不明显。涂层套管防蜡技术与玻璃衬里油管技术原理大致相同，涂层套管主要针对自喷井和注水井使用。

2.2.2 化學法防蜡

该方法主要是通过在井筒中加入化学药剂或在抽油泵下安装带有固体防蜡剂的短节，随着防蜡剂融入流体，达到最终防蜡效果。防蜡剂主要运用活性剂型或者油溶性的高分子型。

2.2.3 强磁防蜡

该技术是通过克服石蜡分子间的作用力，使其在强磁场的作用下定向移动，不能按照结蜡的要求进行结晶，对已经结晶的蜡，可以通过强磁作用消弱其晶体间的黏附力，最终对其聚集起到抑制作用，同时强磁作用可以改变蜡的状体，使其便于清除。

3 油井清蜡

目前清蜡方法主要有机械清蜡和热力清蜡两种。

1）机械清蜡技术：使用专用的清蜡工具对井筒内壁进行刮削作业，并依靠井筒中的流体将其携带至地面的方法。根据油井实际结蜡情况可以使用刮蜡片、清蜡钻头、麻花钻头和矛刺钻头等工具作业。

2）热力清蜡技术：通过提高流体或者沉积面的温度，对沉积的蜡垢进行溶解作业，常根据温度不同可分为三种。

（1）热流体循环清蜡技术：通过地面对热载体的持续加热并将流体热力传导至井筒中，使其在井筒中循环流动，进而提高井筒流体温度，使已沉积的蜡再次溶解于原油中，最终达到清蜡的目的。

（2）电热清蜡技术：将热电缆下入井筒之中或者下入电加热抽油杆，电缆和加热油杆通电后会持续释放热量，提高流体和井筒设备的温度，使已经沉积的石蜡溶解，最终达到清蜡的目的。

（3）化学法清蜡技术：该技术主要是利用化学反应中产生的热量对已沉积的蜡进行清除，但由于该方法效率低且经济成本高，所以不便单独使用，常与酸化等措施一起使用，作为一种常规增产措施。

4 结论

油井的防蜡与清蜡对油井的开采具有重要意义，通过对结蜡原理的掌握，以及对防蜡、清蜡方法的了解，在以后的生产工作中，能够有效地预防和处理因蜡垢原因对油井生产的影响，保证油井持续稳产。

参考文献

[1] 邹龙跃 . 采油工程方案设计 [J]. 中国化工贸易，2013，（6）：220220.

（作者单位：中国石油化工股份有限公司华北油气分公司采油一厂）