采油工程中油井的防蜡与清蜡方法探究

谢德智 李有福 丁睿 庞博贵 邓辉

摘要：随着时代的前进，石油作为一种国家安全的战略物资和各种化工制品的原材料，其地位已经愈发重要。除了从国际市场进口以外，国内石油的开采也不可或缺。而石油在开采和运输过程中遇到的结蜡问题，就成为了一个制约石油产量的重要因素，本文即对油井的防蜡与清蜡方法做出一定程度的探究。

关键词：石油;清蜡;防蜡

1 油井结蜡原因与危害

1.1 油井结蜡的原因

我国的油气资源受地质构造等因素影响，大部分都具有一定程度的含蜡量，很多的油田采出的石油含蜡量都高于20%，甚至部分油田采出的石油含蜡量能够达到40%。石油在地层中的温度较高，很多油田的产油地层温度都在100度左右，但是在开采过程中，当石油从地层中进入采油井的井筒内，温度就开始逐渐降低，在降低的过程中，当温度达到析蜡点时，石油中所蕴含的石蜡就开始慢慢结晶、然后析出最后形成聚集，同时开始附着在采油井井筒以及运输管道的内壁上。

1.2 油井结蜡的影响因素

采油井在生产过程中结蜡的主要影响因素有：一是石油性质因素影响：石油在开采过程中是否易结蜡，与石油性质中的轻质馏分含量、胶质含量的多少有关。含气量如果较高的话，那么石油中的轻质组分逸出，就会造成石油温度的降低，从而造成蜡质的生成。二是温度因素影响：石油中的石蜡析出温度会受石油组成中的烃类和其他成分的含量影响，当析出温度比当前环境温度低时，就不易结蜡，而当析出温度比当前温度高时，就会开始析出蜡。三是压力因素影响：当石油中的溶解气受到外界压力影响从石油中分离出来时，会使石油本身的温度下降，从而对石油结蜡产生正相关。四是石油是否含水及杂质：类似于下雨凝结小雨滴的原理，石油中的杂质和水的微粒就会起到凝结小雨滴的作用而引发结蜡。五是石油流速和管壁性质：如同一辆在下雨天高速行驶的汽车，即使想靠边停下来也不容易，石油的流动速度越快，结蜡就越难发生;同样，管壁的性质越光滑，结蜡也就越难发生。六是采油井生产的举升工艺：采油井的举升工艺会对石油造成流速、温度等一系列影响，从而影响结蜡的发生。

1.3 油井结蜡的危害

当采油井井筒以及运输管道的内壁上开始结蜡，并随着时间的推移，井筒或者管道内壁上凝结的石蜡越来越多时，就会逐渐降低井筒或管道内的流通面积，同时增大摩阻，使井筒或者管道的输送能力越来越弱，长时间范围内使采油井的产量下降。结蜡到一定程度还会造成堵塞井筒、使举升工艺是抽油机类采油井出现泵杆断脱、泵卡等各种问题造成躺井。而且在运输过程中，管道结蜡会影响管道的输送速度，到了冬季时，一旦发生管道冻堵，处理起来很困难，就会严重破坏生产的正常运行，造成一定的经济损失。

2 清蜡与防蜡方法的探究

2.1 使用机械进行清蜡的方法

机械清蜡这种方式是很常用的一种清蜡方式，这种清蜡方法主要是使用器械来清除采油井井筒内的油管上聚集的石蜡，然后通过采油井采出石油的过程把石蜡带出井筒内。这种方法需要区分采油井的举升方式，不同的采油井举升方式有不同的清蜡方法。自喷井在清蜡时，用清蜡钻头或者是使用刮蜡片。而抽油机井在清蜡时会使用刮蜡器进行操作。工作人员除了不断摸索并制定清蜡规律以外，也需制定好机械设备管理制度。严格遵照规章制度来进行清蜡操作，避免出现安全事故，以及减少因设备保养不及时等原因造成的损失。

2.2 使用热力清洗进行清蜡的方法

最常见的蜡清洗方法是热力清洗法.该工艺的原理是利用高温度水进行热洗井筒或者管道的操作。通过使用超过石蜡融化温度的高温水使井筒内粘结在抽油杆或者油管上的蜡预热融化，再排出井筒。这种方法简单易行，成本低，效果好，但是在洗过之后没有预防作用，经过一段时间之后，井筒内仍旧会继续结蜡。

2.3 使用特定药剂清防蜡的方法

使用专用的特种化学药剂除蜡防蜡技术也是在油田使用非常多的一种方法。这种方法是在采油井的环形空间内添加进所需要的清防蜡化学药剂来实现的，并根据原油的物理化学性质和作用机理来进行药剂的选择。现阶段清防蜡化学药剂主要有四种：包括油基、水基、乳液型、固体防蜡剂[1]。使用清防蜡化学药剂的方法，可以将石油中的蜡晶微粒的物理性质进行一定程度的改变分解，已达到缓解或者组织石蜡结晶的问题。但是由于各地区的石油结出的石蜡性质并不完全相同，所以尚需调整清防蜡化学药剂的配方来进行。再通过定期进行热力清洗除蜡的方法，两者相辅助，可起到很好的清防蜡效果。

2.4 使用磁防蜡清蜡的方法

磁防蜡清蜡方法的工作原理是将电磁防蜡装置安装在采油井的井口，通过通电之后利用电磁场将电能转换为电磁场。电磁场会产出一定量的电磁波，在电磁波影响下，石油中蜡分子的结构发生变化，从而防止了蜡的形成。但缺点是不同油井的防蜡效果不同，不能完全避免结蜡现象，而且可能对抽油杆泵造成危害，发生磁化。

2.5 使用微生物进行防蜡清蜡的方法

采用微生物进行防蜡清蜡的方法主要根据有两点，一是在微生物中，有一类解烃菌，这种微生物是一种石油工业中应用的厌氧异养型微生物，这类微生物会把原油中的多碳烃作为养分分解，从而降低石油中的蜡含量。二是这类微生物在代谢过程中能够产生一种物质，该物质可以与石油中的蜡质组分产生反应从而对蜡晶起到一定的抑制作用[2]。采用微生物进行防蜡清蜡的优点还在于这种方法不会对地层产生污染。

3 采油井的防蜡与清蜡意义

根据目前国家对国产石油产量任务的目标要求来看，石油生产任务具有一定程度的难度。考虑到国内油田很多都是开采多年的老油田，产量递减严重，低效井、无效井日益增多。那么，如何控制各油田递减，提高效益就是一个日益严峻的课题。而做好采油井的防蜡与清蜡，就是控制采油井产量下降，提高产能的有效方法，这是一个长期且艱巨的任务，需要在不断的研究之中，根据各地石油物理化学性质的不同，制定符合各个地区特点的防蜡与清蜡方式。

参考文献

[1] 王传新，秦知，孙金波，熊亮;;渤南油田清防蜡工艺技术应用及优化研究;科学技术创新 2020，15

[2] 岳宇，龚文平;;高含水区块油井结蜡分析及预防效果评价;当代化工 2020，4

青海油田采油一厂 青海  816400

青海油田采油二厂 青海 816400