浅析油井结蜡原因以及清防蜡应对措施
时间：2022-06-10 12:45:48
[摘 要]油田油井结蜡的现象是在原油的开发生产过程中普遍存在的问题，井壁结蜡会影响原油的产量，甚至会堵塞油井，迫使油井停产，从而制约了我国采油事业的进一步发展。因此，分析油井结蜡原因以及清防蜡应对措施具有非常重大的意义。
[关键词]油田油井 结蜡 原因 清防蜡 措施
中图分类号：TE144 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）03-0083-01
油井结蜡问题在原油开采过程中广泛存在，严重影响了油田开采速度以及采收率的提高，因此，必须采取各种有效措施来解决油井结蜡问题，从而确保油田高产、稳产和提高采收率。
一、油井结蜡的原因
油井结蜡是指在开采原油的过程中，溶解在原油中的石蜡会随着外界压力与温度的降低，从天然气中析出，并以晶体的形式长大聚集和沉积在油管壁等其他采油设备上的过程。由于各油田的原油性质和生产条件存有较大差异，并随着采油地质，工艺条件的变化，油井的结蜡机理也会相应地发生变化。
油井结蜡主要分为内因和外因，内因主要指原油的性质，原油中的含蜡量越多里面含的碳分子就越多，从而结蜡现象就越严重。外因指除了原油的组成以外的因素，影响结蜡的外因主要是指油井的开采条件，如温度、压力、气油比和产量；原油中所含的杂质，如泥、砂和水等以及管壁的光滑程度及表面性质。
1、温度，温度是影响油井结蜡的重要原因之一。当外界的温度比析蜡温度低时，就会出现结晶现象，温度越低析出的蜡就会越多。
2、压力，根据化学物质的结晶原理可知，当外界的压力低于饱和压力时，伴随着原油中的气体逸出与膨胀都可能造成油温降低，因为气体膨胀将原油中一部分热量带走，从而降低了对蜡的溶解能力，温度降低引起结蜡现象。
3、机械杂质和水，结蜡的核心因素是原油中机械杂质和水中的微粒。当含水量降到70%以下时，伴随同样的流量井下温度会下降，析蜡点下移，析出的蜡易聚集或沉积，形成油井结蜡。
4、流速和管壁特性，有关实验表明，随流速升高，单位时间内通过的结蜡量也增加，相应的析出的蜡会增多，易造成严重的油井结蜡现象。
5、举升方式，举升方式也会对油井结蜡产生一定的影响。自喷井和气举井在井口或井下节流时会引起气体膨胀而带走部分热量，导致温度下降造成结蜡。
二、油井结蜡特征
油井的结蜡的特征通常带有规律性的：
（1）原油本身的石蜡含量越高，油井含水量越高，都会导致油井的蜡层越厚。
（2）油井后期的开采结蜡厚度要比前期严重。
（3）通常，高产、稳产的油井以及有高温出油的井口，结蜡情况相对较轻。
（4）抽油机、输油管道以及相关施工设备的表面不光滑、不光洁的，都很容易结蜡。
（5）出砂量越多的油井越易结蜡。
（6）井口、井底、油层以及输油管底端都极少结蜡。
三、油井结蜡产生的危害
原油的含蜡量与油层的渗透率是呈反比的，所以在我们开采原油时，不断结晶出来的蜡，会不断沉积同时堵塞产油层，这样油井的产量就会不断降低，严重影响油井的开采量以及开采进程，甚至还可能会导致油井停产的情况发生。而存在与通道中的结晶蜡也会减小油井的油流通道，油井的负荷就被增大了，增高的井口的回压，可能就会导致抽油杆断脱以及蜡卡等问题的出现，进而影响机器设备的工作寿命。因此，油井的结蜡对于油井的产量是有着重要的影响的。
四、油井清蜡、防蜡技术和措施
1、物理清蜡、防蜡法
所谓物理清蜡、防蜡法，主要是指将粘附在油井油管壁和油杆上的石蜡，通过一些有效的物理措施将其除掉的方法。目前来看，最常用的物理清蜡、防蜡方法主要包括热力清蜡法、机械清蜡法、强磁防蜡设备以及超声波防蜡技术等。
1.1、热力清蜡法，主要利用了热力学的原理来提高油管中液流及其沉积面的温度，从而融化那些沉积在油井管壁上的石蜡。传统的反循环热洗效率比较低且污染地层，因此可采用温控短路热洗设备、多功能热洗封隔器等装置，他们能够有效地解决这些问题。
1.2、机械清蜡法，主要是利用专门工具来刮除油井油管壁上粘附的石蜡，通过液流将其带走，从而达到清蜡的目的。有杆泵抽油井使用的主要是安在抽油杆之上的活动刮蜡器，从而清除油井油管与抽油杆的石蜡。机械清蜡法具有简单便捷、成本低等优点，缺点是费时、费力。
1.3、强磁防蜡设备，利用了磁场的作用，削弱了石蜡分子或分子团的聚合性能。由于石蜡晶体会带有一定量的电荷，油井管在磁场的作用下，附着在其上的蜡晶体生长速度会减慢，石蜡晶体悬浮于原油之中，从而使石蜡晶体随液流流出。
1.4、超声波防蜡技术，在超声波的作用下，机械振动会加速原油分子的相对运动，这将增加原油分子之间的摩擦力，从而使长链的石蜡烃以及沥青质大分子链出现断裂，通过破坏分子团来影响石蜡的沉积速度和数量。
2、化学清蜡、防蜡法
2.1、化学防蜡剂，在油管中涂设一些化学防蜡剂，能有效抑制石蜡晶体的析出、聚集以及在油井装置表面的沉积。最常用的三种防蜡剂是表面活性剂、稠环芳烃以及聚合物防蜡技术。其中，表面活性剂又可以分为油溶性与水溶性两种，二者的作用机理有所不同。水溶性活性剂吸附于石蜡晶体的表面，使石蜡晶体的表面变成极性表面，从而防止石蜡的沉积。油溶性活性剂吸附于石蜡晶体的表面，从而抑制石蜡晶的不断成长，达到防蜡的目的。
2.2、化学清蜡剂，主要利用了化学反应过程中产生的热能来清除石蜡堵塞，比如铝、氢氧化钠、镁和盐酸发生反应，就会产生大量热量。其缺点是不经济，效果比较差。目前来看，化学清蜡中应用的清蜡剂主要包括油基清蜡剂、乳液清蜡剂以及水基清蜡剂等。油基清蜡剂对石蜡具有很强的溶解力，根据油井的具体情况，可连续或者分批注入油井之中，并将沉积在管壁上的石蜡溶解、带走。用到的油基清蜡剂主要有苯、汽油、甲苯、煤油、二甲苯、烃以及二硫化碳等。
五、总结语
综上所述，结蜡作为油田开采过程中无法避免也最难处理的问题，一直成为困扰各油田的难题。因为在油田开采过程中，不管结蜡的多少，都会对油井的稳产和高产造成一定的影响，一旦结蜡严重，可能使油井无法正常作业，甚至发生停产的情况，所以在油田开采期间应该采取切实有效的清防蜡措施，保证抽油设备的正常运行，保证油井的正常开采，为油田的经济发展提供保障。
参考文献
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