油井结蜡原因及清防蜡技术分析
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- 关键字:结蜡原因,清防蜡技术,措施 smarty:/if?>
- 发布时间:2023-07-01 19:30
刘威
辽河油田辽兴油气开发公司 辽宁盘锦 124010
摘要:在原油开采的过程中,随着原油被逐渐开采出地面,原油的温度降低,原油中的石蜡以及沥青质等成分会不断的析出,并附着于油管表面,导致油井结蜡。基于此,本文首先对油井结蜡的原因进行了全面分析,并提出了油井清防蜡的相关技术措施,希望为延长油管的使用寿命以及保障油田开发安全奠定基础。
关键词:油井结蜡;结蜡原因;清防蜡技术;措施
在进行原油开采的过程中,油井内壁上非常容易出现结蜡问题,当结蜡问题相对较为严重时,不但会使得原油的开采效率大大降低,而且还可能会出现油井堵塞问题,进而使得地层中的原油无法开采出地面,给油田单位带来巨大的经济损失[1]。尽管各个油田单位都已经采取了清防蜡措施,这些措施实施以后,虽然可以使得油井结蜡速度大大降低,但是仍然无法从根本上解决结蜡问题,这给油田企业正常生产带来了一定的困扰。笔者结合自身工作经验,对油井结蜡的原因及影响因素进行了分析,并对油井清防蜡措施进行了研究。
1 油井结蜡原因及危害分析
在进行原油开采作业的过程中,随着原油逐渐的开采出地面,原油的温度和压力都会逐渐的降低,原油中的气体会不断的析出,当温度和压力降低到某一个数值时,原油介质中含有的蜡会出现析出问题,析出的石蜡将会附着于抽油杆、油管以及套管等设备的壁面上,此种类型的现象被称之为结蜡。油井结蜡的主要影响因素包括温度、压力和液流速度等三方面。
首先,油井结蜡与温度的高低有直接原因,因为蜡析出时需要达到一定的温度,只有在这个临界温度以下石蜡才会发生结晶现象,因此,在油气的开采过程中通常会通过高压物性模拟实验来对析蜡温度变化进行测定。其次,压力是导致结蜡现象发生的另一个主要因素,当外界压力达不到饱和压力时,这时原油中的气体会有逸出或膨胀的情况发生,这样就会使原油中的热量被带走,从而导致温度降低,一旦温度降低,蜡的溶解能力会处于一个较低的水平,从而发生结蜡现象。另外,液流的速度对石蜡的结晶具有正反两方面的影响:液流的速度变大,导致液体流动过程中的热损耗量减少;液流的速度提高,促使管壁的冲刷能力变强,石蜡很难沉积于管壁之上。但随着液流速度不断提升,一定时间内石蜡通过管道的数量在增多,因此石蜡的沉积也在加剧。析出的固体蜡并不是一种白色的晶体,而是一种黑色的晶体,其主要由石蜡以及沥青质所构成,同时还含有一定量的杂质,由此可见,油井内部的结蜡属于一种混合物。通过以上分析可以发现,出现结蜡问题的主要原因在于原油介质中含有大量的石蜡成分,温度以及压力的降低是结蜡问题出现的次要原因,目前的技术方案无法从主要原因和次要原因两个角度入手避免出现结蜡问题,只要通过应用其它类型的措施降低结蜡的危害。
结蜡问题对于原油开采作业的危害相对较大,在油井内壁上附着石蜡以后,会使得井筒内原油的流通面积减小,同时,原油流动过程中的阻力也会逐渐的增加,此时原油的开采效率将会受到严重的影响,如果井筒完全被石蜡堵塞,则会导致油井停产。如果油井内析出的石蜡附着于抽油泵内,抽油泵可能会出现工作失灵的问题,此时设备的运行效率将会严重下降,严重时还会出现设备损坏。
2 油井清防蜡技术
2.1 机械清防蜡技术
机械清防蜡就是使用专业的机械设备,对油井内壁或相关设备上的结蜡进行清除,但是在使用该种方法的过程中,需要精确控制清蜡设备的工作力度,当工作力度相对较小时,可能产生的清蜡效果相对较差,当工作力度相对较大时,可能会对油井内的设备产生损坏问题。另一方面,油井的性质不同,机械清蜡过程中所使用的设备也存在一定的差别,当自喷井内的结蜡问题相对较为严重时,机械清蜡所采用的设备为专用刀片。同时,在使用该种方法的过程中,还需要使用绞车使得机械清蜡设备可以来回作业。
2.2 化学清防蜡技术
化学清防蜡就是采用专门的化学药剂,使得石蜡的自身组分得以改变,然后对油井内的石蜡进行清洗,石蜡会再次溶于原油之中,并随着原油被开采出地面,这是一种较为传统的方法,在上世纪的六十年代就已经开始使用,尽管该种方法提出时间较早,但是进行清洗的效果相对较好。在另一方面,通过在油井内壁或者相关设备的表面喷涂专业的药剂,可以使其表明产生一层保护膜,进而使得石蜡不容易在其表面附着,进而解决结蜡问题。
2.3 热力清防蜡技术
热力清防蜡主要是通过控制温度,进而使得油管内原油的温度升高,进而使得石蜡不容易析出,进而达到防止出现结蜡问题。在另一方面,这也是一种很好的清蜡措施,可以对油井内壁上附着的石蜡进行清洗,在这个过程中,主要是通过使用一个具有较大热容量的设备,采用热传导的原理,使得附着在油井内壁上的石蜡熔化,在清洗的过程中,一般都是通过自下而上的顺序进行清洗,即从油井的底部开始,进行清蜡作业。
2.4 强磁清防蜡技术
强磁清防蜡技术是目前我国各个油田常见的清防蜡措施,在使用该种方法的过程中,需要应用专业的磁防蜡机器以此实现清防蜡的效果[3]。磁防清蜡设备主要可以分为两种类型,分别是水磁式的清防蜡设备和电磁式的清防蜡设备,前者的工作较为稳定,所以前者的应用相对较广,两种设备的工作原理大体相同,都是通过利用磁场的原理,使得原油中石蜡的凝点降低,进而使得石蜡更不容易析出,油井内的结蜡问题就会得到解决。
3 结束语
综上所述,油井结蜡是油田生产过程中经常遇到的问题,它的产生直接关系到油井能否正常生产。当油井内壁或者相关设备上出现严重的结蜡问题时,不但会使得原油的开采效率降低,还可能会出现堵塞油井的问题。因此,采油单位在原油开采过程中应该采取机械清蜡、化学清蜡、强磁清蜡以及热力清蜡等有效的清防蜡措施,保证抽油设备的正常运行和油井的正常开采,不断提高油井的生产效率。
参考文献:
[1] 刘文,邹成林,杨丽. 抽油井清防蜡技术研究[J]. 中国石油和化工标准与质量. 2012( 08)
[2] 马志峰,王重阳. 油井结蜡及清防蜡方法探讨[J]. 科技传播, 2010(23):132+134.
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