合金防蜡工艺技术的应用探讨

摘 要：原油中一般都含有石蜡，抽油过程中原油中的蜡逐渐在抽油杆和管壁上凝结，载荷逐步增大最终导致油井停抽，防蜡和清蜡在世界的大部油田都是原油生产的重要举措。在传统的防蜡技术有加热、添加化学防蜡剂、使用强磁场等，但从效果、成本、能源消耗和环境影响诸方面综合考虑，这些方法均存在一定的局限性。

关键词：清防蜡、合金防蜡器、电化学

1. 概述

目前国内的清防蜡技术主要有热洗清蜡、加注液体化学清防蜡剂、微生物清防蜡、固体清防蜡剂、强磁防蜡，其中加注液体化学清防蜡剂以及使用固体清防蜡剂，由于其会向井内释放大量的化学药剂并伴随井筒内液体而排出，其中部分化学药剂对集输以及炼油设施会产生较大的负面影响，同时基于环保考虑，目前化学药剂清蜡方式已基本停止使用。

强磁防蜡器应用由于无明显效果，目前已基本淘汰；微生物清防蜡技术由于微生物本身的生存条件受温度影响较大，温度过高其生存率大幅降低，因此微生物清防蜡技术的使用条件受井深限制较大，无法广泛推广使用。

热洗井是国内外各油田最常用的清防蜡方法，该方法固然有效，但洗井前连流程时必需停止采油作业，且清水洗井对于地层压力低、固井质量不合格以及套管破损的油井存在污染储层、洗井不返排、清蜡效果差等问题，且洗井后油井需经历数天的排水期后才能正常抽油作业，严重影响生产效率。

2. 气液分离式合金防蜡器技术原理与结构

2.1 技术原理

含有蜡、砂的高气液比原油进入该装置吸入口后，大粒径砂粒被挡在装置之外，小粒径砂粒、含气液与消泡器碰撞使流体液珠增大，随液体流动的小气泡形成大气泡并迅速向上流动，进而由排气孔排出，完成液、气、砂的一次分离；分离后的液体改变流向，呈180°转向下流动，进入二级消泡器通过流动空间的改变使流体流速变化，未分离的气泡继续从液体中逸出，形成大气泡并与液体逆向流动，完成二次分离；液体（含小粒径砂粒）继续下行，进入旋流分离腔，通过装置形成的旋流，把密度不同的液、气进行离心分离，最终完成气、液、砂的分离。

然后从下接头进入内管，通过内管孔眼的节流使流体产生一定的压差，在该压差作用下流体以一定的速度喷射到特殊合金材料涂层，该合金材料具有特殊电催化作用，能引起特殊材料失去离子并与原油混合流体中的蜡、垢分子结合，改变蜡、垢分子的物理特性，使其在提升过程中不易在油管壁结蜡、结垢并起到降粘防腐的效果。

2.2 结构

主要由上接头、外管、内管、下接头及排气阀组、进液管、中心管、一级消泡器、二级消泡器、旋流分离腔、细孔筛管组成，其中外管内表面涂有特殊合金材料涂层，内管由特殊合金材料做成。

3. 现场应用效果

2011年7-8月间在尕斯库勒油田跃942、跃705以及跃Ⅱ8-13三口井进行了现场试用。

4. 经济效益分析

下特种合金防蜡器后截止目前平均洗井周期167天，为原洗井周期的5.0倍，以洗井费用3500元/井次计，则节约洗井费用至少为： 3500元*5.0=17500元。

另外洗井具有污染地层、洗井后产能恢复较慢等负面影响，而该工具无磁、无放射性，既不在流体中加任何物质，也不从流体中带走任何物质，与洗井技术相比具有不污染地层、安全环保的优势，其潜在经济效益、社会效益由于还在试用阶段暂时无法估算。

该工具为一次安装，不需要补充任何外界能量，无需再增加任何使用成本，可重复使用，使用寿命长，可达5—10年。若按使用寿命5年、下工具后平局洗井周期167天、下工具前平均洗井周期33.3天计算，则下工具前5年内平均洗井次数为：54.8次，下此工具后5年内洗井次数为：10.9次；5年内洗井次数减少43.9次，按洗井费用3500元/井次计算，则该工具应用5年期间可减少洗井费用：153650元。

5. 结论

特种合金防蜡器可以重复入井使用，有效延长油井洗井周期，减少了洗井介质对储层的损害，具有较好的应用前景。

参考文献：

[1] 罗英俊、万仁薄等，采油技术手册（第三版）下册，石油工业出版社，2005.3

[2] 《油田用封隔器及井下工具手册》编写组，油田用封隔器及井下工具手册，石油工业出版社，1981.10

作者简介：许嘉庆（1977.5），男，采油工程师，1998年毕业于新疆石油学院石油工程专业，现工作单位：青海油田采油一厂技术管理科。