探析油田开发后期油井结蜡原因与清防蜡方法

2019-10-21 13:39郑南
中国化工贸易·下旬刊 2019年11期
关键词:油田开发方法

郑南

摘 要:油田开发过程中油井结蜡现象普遍存在,严重影响了油井的正常生产。本文主要对油田开发后期油井结蜡原因进行了分析,并提出了有效的清防蜡措施,以期为油田的高效开发提供技术支持。研究表明:油田开发后期油井结蜡主要受原油组分和油田开发条件两方面因素的影响,采油单位可以通过机械清防蜡、热力清防蜡、化学防蜡剂清防蜡、强磁清防蜡和超声波清防蜡等一系列有效的清防蜡措施,有效改善当前油田存在的结蜡现象,从而保证油田的正常运行。

关键词:油田开发;后期;油井结蜡;原因;清防蜡;方法

油田开发过程中油井结蜡,严重影响了油井的正常生产。原油开发过程中所包含的石蜡,其中的碳原子数会随着温度的变化而发生变化,晶体也随之产生,并聚集变大在油管壁上沉积,从而出现油井结蜡的现象。油管壁结蜡会增大对地层的回压,降低油井产量;油管和抽油杆结蜡会增大抽油机载荷,造成抽油泵蜡卡;地层射孔炮眼和泵入口处结蜡,会增大油流阻力,降低泵效;地层内部结蜡会大幅度降低油相渗透率,使油井大幅度减产或停产等。笔者结合自身工作经验,主要对油田开发后期油井结蜡原因进行了分析,并提出了有效的清防蜡措施。

1 油田开发后期油井结蜡原因分析

1.1 受原油组分影响

原油的主要成分在油井注水开发的过程中会发生一定的变化,原来溶解于原油中的氮和甲烷重新溶入驱油的水中,这样,原油的密度以及粘稠程度也有了相应的提高,使得油井结蜡的速度增加。除此之外,原油中含有的水、沙和泥对油井结蜡也有一定的影响,如果油井中含有的水量较小,结蜡的含水量也就较小,所以形成的结蜡会过于紧密。

1.2 受油田开发条件的影响

油田的开发条件也是结蜡产生的原因之一。在油田开发的后期阶段会向油井注入大量的冷水,从而导致油层的温度大幅降低以及总热流量减少,因此,油井结蜡的现象越来越严重。当地层压力发生改变之后,液流气相出现,使油管内壁与原油接触的表面积变大,蜡晶体逐步增多,经过一段时间之后,形成结蜡现象。地层压力降低后液流中出现气相,增大了与油管内壁接触的原油比表面积,从而使蜡晶物质长大,为结蜡创造了条件。油气流紊流加强,液流散热加快,温度降低,且气体析出使原油中的溶剂量减少,溶蜡能力下降,更早出现结晶。

2 油井清防蜡方法研究

2.1 机械清防蜡

机械清蜡法主要就是利用相关的工具,然后通过刮除的方式,将附着在油管上的石蜡清理掉,最终利用液流来清理掉所刮除的石蜡,最终达到清蜡的效果。除此之外,在对自喷井进行除蜡工作的过程当中,主要是利用刮蜡钻头或者刮蜡片来清理油井当中的结蜡处。对于杆泵抽油井中结蜡的清洗,是利用油井本身的装置进行,通过在抽油杆上装设的刮蜡器,把抽油杆上的石蜡刮下来,这也是一种利用往复运动原理来进行石蜡清除的,经试验证明效果较好。

2.2 热力清防蜡

该方法是直接利用热能使得抽油杆及液流的温度得到提升,让温度升高到析蜡温度,以防止结蜡现象。此外,通过温度的提升,达到了石蜡的融点温度,对石蜡也起到了清洗作用。利用热能的效用,对石蜡进行循环清洗时,使用了热容量很大的载体,使得热能被带人井筒中,使得井筒中的温度得到了提升。在超过石蜡的熔点后使其融化,从而实现了对结蜡的清洗。

2.3 化学防蜡剂清防蜡

通过在油管当中涂抹化学防蜡剂的方式,能够在很大程度上降低石蜡晶体的析出,并且能夠有效的清除油井表面的沉积石蜡。一般来说,我们最常用的防蜡剂主要有表面活性剂、稠环芳烃以及聚合物防蜡技术。水溶性活性剂主要是吸附在石蜡晶体的表面,然后将石蜡晶体的表面转变成为极性表面,这能够有效的避免石蜡出现沉积。而油溶性活性剂则是吸附在石蜡晶体的表面,它能够有效的抑制石蜡晶体的生长,进而实现防蜡目的。

2.4 强磁清防蜡

利用强磁设备能够起到良好的预防作用。强磁设备会对原油当中的石蜡产生一定的作用,进而在很大程度上降低分子之间的聚合性。石蜡晶体是带有一定电荷的,在强磁设备的影响下,会极大的降低石蜡晶体在油管上的附着速度,进而使得悬浮在原油当中的石蜡随着原油流出。

2.5 超声波清防蜡

所谓的超声波清防蜡,主要是利用超声波产生机械振动,加快原油的运动速度,进而加大分子之间的摩擦。石蜡烃为长链结构,在这种情况下,就会出现断裂的现象,进而破坏掉分子团,最终降低石蜡的析出沉淀速度。利用超声波技术,在运动的过程中会产生剪切应力,这能够在很大程度上抑制石蜡出现结晶的现象。除此之外,利用超声波技术,在振幅的影响之下,还会产生一定的热作用,这也能够有效的预防石蜡析出。

3 结束语

综上所述,油井结蜡对油田的开发具有不利影响,因此,在油田开发过程中,必须充分明确油井结蜡的具体原因,根据油井开采实际条件,采取有针对性的清防蜡措施,提高油井的生产效率,最大限度的确保油田的高效开发。

参考文献:

[1]范云泽,陈玉霞,穆亚红.抽油机井清防蜡工艺优化[J].油气田地面工程,2002(03).

[2]张怀文,古丽加瓦尔,周江,等.国外油井清防蜡工艺最新进展[J].新疆石油科技,2003(03).

[3]徐卫华,雷光伦,薛芸,等.微生物防蜡作用机理研究[J].西南石油学院学报,2005(06).

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