油井清防蜡技术培训.pptx

第一章第一章 绪绪 论论1、蜡的定义蜡的定义通常把通常把C C1616H H3434CC6363H H1212 的烷烃称为的烷烃称为蜡蜡。其中。其中C C18351835为正构烷烃，通称为正构烷烃，通称为软蜡；为软蜡；C C35643564为异构烷烃，通常称为硬蜡。纯蜡是白色的，而采为异构烷烃，通常称为硬蜡。纯蜡是白色的，而采油过程中结出的蜡并不是纯净的石蜡，其油过程中结出的蜡并不是纯净的石蜡，其颜色呈现黑色或棕色颜色呈现黑色或棕色。2 2、蜡的分类、蜡的分类 蜡可以分为两大类：即石蜡和微晶蜡。正构烷烃蜡称为石蜡，蜡可以分为两大类：即石蜡和微晶蜡。正构烷烃蜡称为石蜡，它能够形成大晶块蜡，为针状结晶，是造成蜡沉积而导致油井堵塞它能够形成大晶块蜡，为针状结晶，是造成蜡沉积而导致油井堵塞的主要原因。支链烷烃、长直链环烷烃和芳烃主要形成微晶蜡，其的主要原因。支链烷烃、长直链环烷烃和芳烃主要形成微晶蜡，其相对分子质量较大。相对分子质量较大。第1页/共51页3 3、蜡的特性、蜡的特性 聚集特性：聚集特性：蜡在地层条件下通常以液体状态存在。但是在开采过蜡在地层条件下通常以液体状态存在。但是在开采过程中，随着温度和压力下降以及轻质组分不断逸出，原油溶蜡能力降程中，随着温度和压力下降以及轻质组分不断逸出，原油溶蜡能力降低，蜡开始结晶、析出、聚集；低，蜡开始结晶、析出、聚集；沉积特性：沉积特性：聚集的蜡会不断沉积、堵塞油管，直接影响油井生产。聚集的蜡会不断沉积、堵塞油管，直接影响油井生产。因此，油井的防蜡和清蜡是保证含蜡原油正常生产的一项十分重要的因此，油井的防蜡和清蜡是保证含蜡原油正常生产的一项十分重要的技术措施。技术措施。第一章第一章 绪绪 论论第2页/共51页4 4、结蜡过程、结蜡过程 结蜡过程可已分为三个阶段：结蜡过程可已分为三个阶段：析蜡阶段析蜡阶段：当温度降到析蜡点以下时，蜡以结：当温度降到析蜡点以下时，蜡以结晶形式从原油中析出。晶形式从原油中析出。聚集阶段：聚集阶段：温度继续降低，结晶析出的蜡聚集温度继续降低，结晶析出的蜡聚集长大。长大。沉积阶段：沉积阶段：长大的蜡晶沉积在管壁表面上。长大的蜡晶沉积在管壁表面上。第一章第一章 绪绪 论论第3页/共51页5 5、影响结蜡因素、影响结蜡因素影响油井结蜡因素很多，概括有：影响油井结蜡因素很多，概括有：原油性质对结蜡的影响原油性质对结蜡的影响温度对结蜡的影响温度对结蜡的影响原油中胶质和沥青对结蜡的影响原油中胶质和沥青对结蜡的影响原油中的机械杂质和水对结蜡的影响原油中的机械杂质和水对结蜡的影响流速和管壁特性对结蜡的影响流速和管壁特性对结蜡的影响第一章第一章 绪绪 论论第4页/共51页5 5、影响结蜡因素、影响结蜡因素原油性质对结蜡的影响原油性质对结蜡的影响:原油中轻质馏分越多原油中轻质馏分越多,溶蜡能力越强，溶蜡能力越强，析蜡温度越低，越不容易结蜡。当压力下降，降到泡点压力以下析蜡温度越低，越不容易结蜡。当压力下降，降到泡点压力以下时，天然气分离出来，降低了原油溶蜡能力，析蜡温度上升，结时，天然气分离出来，降低了原油溶蜡能力，析蜡温度上升，结蜡较为严重。蜡较为严重。温度对结蜡的影响：温度对结蜡的影响：当温度保持在析蜡温度以上时，蜡不会析当温度保持在析蜡温度以上时，蜡不会析出，也就不会结蜡。而温度降到析蜡温度以下时，开始有蜡晶析出，也就不会结蜡。而温度降到析蜡温度以下时，开始有蜡晶析出，温度越低，析出的蜡越多。当压力降到泡点以下时，天然气出，温度越低，析出的蜡越多。当压力降到泡点以下时，天然气开始分离出来，由于天然气的气化过程和压力降低、天然气膨胀开始分离出来，由于天然气的气化过程和压力降低、天然气膨胀都要吸热，使温度下降，更促进蜡的聚结。都要吸热，使温度下降，更促进蜡的聚结。第一章第一章 绪绪 论论第5页/共51页5 5、影响结蜡因素、影响结蜡因素原油中胶质和沥青对结蜡的影响：原油中胶质和沥青对结蜡的影响：随胶质含量增加，析蜡温随胶质含量增加，析蜡温度降低。这是因为胶质本身是活性物质，它可以吸附在蜡晶表度降低。这是因为胶质本身是活性物质，它可以吸附在蜡晶表面，阻止蜡晶长大，而沥青是胶质的进一步聚合物面，阻止蜡晶长大，而沥青是胶质的进一步聚合物,不溶于油不溶于油,成极小颗粒分散在油中，对蜡晶起到良好的分散作用。因此，成极小颗粒分散在油中，对蜡晶起到良好的分散作用。因此，由于胶质沥青的存在，蜡晶虽然析出，但不容易聚合、沉积。由于胶质沥青的存在，蜡晶虽然析出，但不容易聚合、沉积。但是，有胶质沥青存在时，沉积的蜡强度明显增加，不易被油但是，有胶质沥青存在时，沉积的蜡强度明显增加，不易被油流冲走，又促进了蜡的聚结。由此可见，胶质沥青对结蜡的影流冲走，又促进了蜡的聚结。由此可见，胶质沥青对结蜡的影响是两方面的，既减缓结蜡，又促进结蜡。响是两方面的，既减缓结蜡，又促进结蜡。第一章第一章 绪绪 论论第6页/共51页5 5、影响结蜡因素、影响结蜡因素原油中的机械杂质和水对结蜡的影响：原油中的机械杂质和水对结蜡的影响：有晶核存有晶核存在时，会促进结晶加快，而机械杂质和水的颗粒都在时，会促进结晶加快，而机械杂质和水的颗粒都会成为结蜡核心，加速结蜡。但随着含水上升，会会成为结蜡核心，加速结蜡。但随着含水上升，会在管壁上形成水膜，使析出的蜡不容易沉积在管壁在管壁上形成水膜，使析出的蜡不容易沉积在管壁上，减缓结蜡。现场试验和室内实验证明，当含水上，减缓结蜡。现场试验和室内实验证明，当含水增加到增加到70%70%时，会形成水包油乳化液，油被水包住，时，会形成水包油乳化液，油被水包住，阻止蜡晶聚积而减缓结蜡。阻止蜡晶聚积而减缓结蜡。第一章第一章 绪绪 论论第7页/共51页5 5、影响结蜡因素、影响结蜡因素流速和管壁特性对结蜡的影响：流速和管壁特性对结蜡的影响：随流速升高，结蜡量增随流速升高，结蜡量增加。当流速达到临界流速后，结蜡量会下降。因为流速刚加。当流速达到临界流速后，结蜡量会下降。因为流速刚开始增加时，单位时间流过的蜡量也增加，析出的蜡量也开始增加时，单位时间流过的蜡量也增加，析出的蜡量也多，所以结蜡严重。而达到临界流速后，由于冲刷作用增多，所以结蜡严重。而达到临界流速后，由于冲刷作用增强，析出的蜡晶不能沉积在管壁上，而减缓了结蜡速度。强，析出的蜡晶不能沉积在管壁上，而减缓了结蜡速度。同时，管材不同，结蜡量也不同，管壁越光滑越不容易结同时，管材不同，结蜡量也不同，管壁越光滑越不容易结蜡。表面亲水的管壁比亲油的管壁更不容易结蜡。蜡。表面亲水的管壁比亲油的管壁更不容易结蜡。第一章第一章 绪绪 论论第8页/共51页5 5、影响结蜡因素、影响结蜡因素影响油井结蜡因素很多，概括有：影响油井结蜡因素很多，概括有：原油性质对结蜡的影响原油性质对结蜡的影响温度对结蜡的影响温度对结蜡的影响原油中胶质和沥青对结蜡的影响原油中胶质和沥青对结蜡的影响原油中的机械杂质和水对结蜡的影响原油中的机械杂质和水对结蜡的影响流速和管壁特性对结蜡的影响流速和管壁特性对结蜡的影响第一章第一章 绪绪 论论第9页/共51页第二章第二章 油井清防蜡技术油井清防蜡技术1.1.机械清蜡技术机械清蜡技术2.2.热力清蜡技术热力清蜡技术3.3.油管内衬和涂层防蜡技术油管内衬和涂层防蜡技术4.4.化学清、防蜡技术化学清、防蜡技术5.5.强磁防蜡技术强磁防蜡技术6.6.微生物清防蜡技术微生物清防蜡技术第10页/共51页1.1.机械清蜡技术机械清蜡技术 机械清蜡就是利用专门的刮蜡工具把附着于管机械清蜡就是利用专门的刮蜡工具把附着于管壁上的蜡刮掉。这是一种既简单又直观的清蜡方法壁上的蜡刮掉。这是一种既简单又直观的清蜡方法.在自喷井和抽油井中广泛应用。具有施工简单、成在自喷井和抽油井中广泛应用。具有施工简单、成本低的特点。本低的特点。第二章第二章 油井清防蜡技术油井清防蜡技术第11页/共51页1.1.机械清蜡技术机械清蜡技术自喷井机械清蜡自喷井机械清蜡:由机械清蜡设备组成。主要工具及由机械清蜡设备组成。主要工具及设备包括绞车、钢丝、滑轮、刮蜡片和铅锤。刮蜡片依设备包括绞车、钢丝、滑轮、刮蜡片和铅锤。刮蜡片依靠铅锤的重力作用向下运动刮蜡，上提时靠绞车拉动钢靠铅锤的重力作用向下运动刮蜡，上提时靠绞车拉动钢丝经过滑轮拉刮蜡片上行，如此反复定期刮蜡，并依靠丝经过滑轮拉刮蜡片上行，如此反复定期刮蜡，并依靠液流将刮下的蜡带到地面，达到清除油管积蜡的目的。液流将刮下的蜡带到地面，达到清除油管积蜡的目的。采用刮蜡片清蜡时要掌握结蜡周期，使油井结蜡能采用刮蜡片清蜡时要掌握结蜡周期，使油井结蜡能及时清除，不允许结蜡过厚，造成刮蜡片遇阻下不去。及时清除，不允许结蜡过厚，造成刮蜡片遇阻下不去。第二章第二章 油井清防蜡技术油井清防蜡技术第12页/共51页1.1.机械清蜡技术机械清蜡技术 自喷井机械清蜡是最早使用的一种清蜡方法。它是自喷井机械清蜡是最早使用的一种清蜡方法。它是以机械刮削方式清除油管内沉积的蜡。这项技术比较成以机械刮削方式清除油管内沉积的蜡。这项技术比较成熟熟,而且已经形成了一系列的工具和设备而且已经形成了一系列的工具和设备(刮蜡片、麻花刮蜡片、麻花钻头、毛刺钻头等钻头、毛刺钻头等)以及技术规范。合理的清蜡制度必以及技术规范。合理的清蜡制度必须根据每口油井的具体情况确定。首先要掌握清蜡周期，须根据每口油井的具体情况确定。首先要掌握清蜡周期，使油井结蜡能及时刮除，保证压力、产量不受影响使油井结蜡能及时刮除，保证压力、产量不受影响,清清蜡深度一般要超过结蜡点或析蜡点以下蜡深度一般要超过结蜡点或析蜡点以下5050米。米。第二章第二章 油井清防蜡技术油井清防蜡技术第13页/共51页 尼龙刮蜡器结构图尼龙刮蜡器结构图1.限位器限位器 2.刮蜡器刮蜡器 3.限位器限位器 4.抽油杆抽油杆有杆泵抽油井机械清蜡：有杆泵抽油井机械清蜡：利用安装在抽油杆上利用安装在抽油杆上的活动刮蜡器清除油管内和抽油杆上的蜡。目前的活动刮蜡器清除油管内和抽油杆上的蜡。目前通用的是尼龙刮蜡器。通用的是尼龙刮蜡器。1.1.机械清蜡技术机械清蜡技术第二章 油井清防蜡技术第14页/共51页减缓了油井结蜡速度，同时对井斜起到扶正防磨作用减缓了油井结蜡速度，同时对井斜起到扶正防磨作用能延长热洗周期，并不能彻底解决油井的结蜡问题能延长热洗周期，并不能彻底解决油井的结蜡问题不能完全替代热洗清蜡工艺不能完全替代热洗清蜡工艺 尼龙刮蜡器表面亲水不易结蜡，摩擦系数小、强尼龙刮蜡器表面亲水不易结蜡，摩擦系数小、强度高，耐冲击、耐磨、耐腐蚀。在抽油过程中，做往度高，耐冲击、耐磨、耐腐蚀。在抽油过程中，做往复运动的抽油杆带动尼龙刮蜡器做上下运动和转动，复运动的抽油杆带动尼龙刮蜡器做上下运动和转动，从而不断地清除抽油杆和油管上的结蜡。从而不断地清除抽油杆和油管上的结蜡。作作 用用1.1.机械清蜡技术机械清蜡技术第二章 油井清防蜡技术第15页/共51页2.2.热力清蜡技术热力清蜡技术 热力清蜡是利用热能将已析出的蜡晶体溶化并热力清蜡是利用热能将已析出的蜡晶体溶化并随同热洗介质返出地面或提高原油温度防止蜡晶析随同热洗介质返出地面或提高原油温度防止蜡晶析出，从而达到清蜡的目的。热力清蜡是油田抽油井出，从而达到清蜡的目的。热力清蜡是油田抽油井最主要的清蜡方式，常用的方法有最主要的清蜡方式，常用的方法有2 2种。种。2.1 清蜡机理第二章第二章 油井清防蜡技术油井清防蜡技术第16页/共51页2.2.热力清蜡技术热力清蜡技术2.2 常用方法热载体循环洗井清蜡热载体循环洗井清蜡：采用热容量大、经济、易得的载采用热容量大、经济、易得的载体将热能带入井筒中，提高井筒温度，超过蜡的熔点使蜡体将热能带入井筒中，提高井筒温度，超过蜡的熔点使蜡熔化达到清蜡的目的。一般有两种循环方法，一种是油套熔化达到清蜡的目的。一般有两种循环方法，一种是油套环空注入热载体，反循环洗井，边洗边抽，热载体连同油环空注入热载体，反循环洗井，边洗边抽，热载体连同油井产出液一起由泵抽出。另一种方法是空心抽油杆热洗清井产出液一起由泵抽出。另一种方法是空心抽油杆热洗清蜡。它将空心抽油杆下到结蜡点以下，热载体从空心抽油蜡。它将空心抽油杆下到结蜡点以下，热载体从空心抽油杆注入，对油井进行热洗。杆注入，对油井进行热洗。第二章第二章 油井清防蜡技术油井清防蜡技术第17页/共51页2.2.热力清蜡技术热力清蜡技术费用高；费用高；热洗周期短；热洗周期短；对套管和水泥对套管和水泥环造成损坏；环造成损坏；对地层造成污染地层。对地层造成污染地层。优点缺点见效快、实用、清蜡彻底见效快、实用、清蜡彻底2.3 特点第二章第二章 油井清防蜡技术油井清防蜡技术第18页/共51页 这种方法的防蜡作用主要是创造不利于石蜡沉积的条件，如这种方法的防蜡作用主要是创造不利于石蜡沉积的条件，如提高管壁表面的光滑度，改善表面的润湿性，使其亲水憎油，或提高管壁表面的光滑度，改善表面的润湿性，使其亲水憎油，或提高井筒流体的流速，具体有：提高井筒流体的流速，具体有：油管内衬：油管内衬：是在油管内衬一层玻璃衬里。它具有亲水憎油、表是在油管内衬一层玻璃衬里。它具有亲水憎油、表面光滑的防蜡作用。特别是油井含水后油管内壁先被水润湿，油面光滑的防蜡作用。特别是油井含水后油管内壁先被水润湿，油中析出的蜡就不容易附着在管壁上，同时内壁光滑，使析出的蜡中析出的蜡就不容易附着在管壁上，同时内壁光滑，使析出的蜡不易黏附，比较容易被油流冲走，减缓了结蜡速度。不易黏附，比较容易被油流冲走，减缓了结蜡速度。3.3.油管内衬和涂层防蜡技术油管内衬和涂层防蜡技术第二章 油井清防蜡技术第19页/共51页 涂料油管涂料油管：是在油管内壁涂一层固化后表面光滑且亲水性强：是在油管内壁涂一层固化后表面光滑且亲水性强的物质，其防蜡原理与玻璃衬里油管相似。最早使用的是普通的物质，其防蜡原理与玻璃衬里油管相似。最早使用的是普通清漆清漆,但由于其在管壁上粘合强度低但由于其在管壁上粘合强度低,效果差而逐渐被淘汰。目效果差而逐渐被淘汰。目前应用最多的是聚氨基甲酸酯前应用最多的是聚氨基甲酸酯.涂料油管具有一定的防蜡效果，涂料油管具有一定的防蜡效果，特别是新油管涂层质量高，防蜡效果好。使用一段时间后，由特别是新油管涂层质量高，防蜡效果好。使用一段时间后，由于表面蜡清除不净，以及石油中活性物质可使管壁表面性质发于表面蜡清除不净，以及石油中活性物质可使管壁表面性质发生变化而失去防蜡作用。生变化而失去防蜡作用。3.3.油管内衬和涂层防蜡技术油管内衬和涂层防蜡技术第二章 油井清防蜡技术第20页/共51页4.4.化学清、防蜡技术化学清、防蜡技术4.1 清防蜡机理 油井化学清、防蜡技术是在油井中加入化学清、防油井化学清、防蜡技术是在油井中加入化学清、防蜡剂达到清除油井已结出的蜡或防止油井结蜡的目的。蜡剂达到清除油井已结出的蜡或防止油井结蜡的目的。化学清蜡剂化学清蜡剂的作用是将已经沉积的蜡溶解或分散开使其的作用是将已经沉积的蜡溶解或分散开使其在油井原油中处于溶解或小颗粒悬浮状态而随油流流出在油井原油中处于溶解或小颗粒悬浮状态而随油流流出油井；油井；化学防蜡剂化学防蜡剂通过与蜡晶结合在一起而干扰蜡晶生通过与蜡晶结合在一起而干扰蜡晶生长，防蜡剂中的分子在原油中形成网络结构，蜡晶微粒长，防蜡剂中的分子在原油中形成网络结构，蜡晶微粒被连在网络中处于分散状态，避免了蜡晶微粒之间相互被连在网络中处于分散状态，避免了蜡晶微粒之间相互接触长大，达到防蜡目的。接触长大，达到防蜡目的。第二章第二章 油井清防蜡技术油井清防蜡技术第21页/共51页4.4.化学清、防蜡技术化学清、防蜡技术4.2 4.2 清防蜡剂分类清防蜡剂分类油溶性清、防蜡剂：油溶性清、防蜡剂：水溶性清、防蜡剂：水溶性清、防蜡剂：乳液型清、防蜡剂：乳液型清、防蜡剂：固体防蜡剂：固体防蜡剂：第二章第二章 油井清防蜡技术油井清防蜡技术第22页/共51页4.4.化学清、防蜡技术化学清、防蜡技术4.2 4.2 清防蜡剂分类清防蜡剂分类油溶性清、防蜡剂：油溶性清、防蜡剂：主要由有机溶剂、表面活性剂和少量聚合主要由有机溶剂、表面活性剂和少量聚合物组成。其中的有机溶剂将沉积在管壁上的蜡溶解，加入活性剂物组成。其中的有机溶剂将沉积在管壁上的蜡溶解，加入活性剂是帮助有机溶剂沿沉积蜡中的缝隙和蜡与管壁的缝隙渗入进去以是帮助有机溶剂沿沉积蜡中的缝隙和蜡与管壁的缝隙渗入进去以增加接触面，提高溶解速度，并促进沉积在管壁上的蜡从管壁脱增加接触面，提高溶解速度，并促进沉积在管壁上的蜡从管壁脱落，随油流带出地面。落，随油流带出地面。优点：优点：对原油适应性强对原油适应性强 溶蜡速度快、见效快溶蜡速度快、见效快 凝固点低，冬季使用方便。凝固点低，冬季使用方便。缺点：缺点：密度小，对高含水井不太适合密度小，对高含水井不太适合 燃点低，易着火燃点低，易着火第二章第二章 油井清防蜡技术油井清防蜡技术第23页/共51页4.4.化学清、防蜡技术化学清、防蜡技术水溶性清、防蜡剂：水溶性清、防蜡剂：由水和多种表面活性剂组成。表面活性剂由水和多种表面活性剂组成。表面活性剂起润湿反转作用使管壁反转为亲水性表面，不利于蜡在管壁上沉起润湿反转作用使管壁反转为亲水性表面，不利于蜡在管壁上沉积，从而起到防蜡作用。积，从而起到防蜡作用。优点：优点：相对密度较大，对高含水井应用效果好相对密度较大，对高含水井应用效果好 使用安全，无着火危险。使用安全，无着火危险。缺点：缺点：加入油井见效速度慢加入油井见效速度慢 冬季使用，流动性有待改善。冬季使用，流动性有待改善。第二章第二章 油井清防蜡技术油井清防蜡技术4.2 4.2 清防蜡剂分类清防蜡剂分类第24页/共51页4.4.化学清、防蜡技术化学清、防蜡技术乳液型清、防蜡剂：乳液型清、防蜡剂：乳液型清、防蜡剂是将油溶性清、防蜡剂加乳液型清、防蜡剂是将油溶性清、防蜡剂加入水和乳化剂及稳定剂后形成水包油乳状液。这种乳状液加入油井入水和乳化剂及稳定剂后形成水包油乳状液。这种乳状液加入油井后，在井底温度下进行破乳而释放出对蜡具有良好溶解性能的有机后，在井底温度下进行破乳而释放出对蜡具有良好溶解性能的有机溶剂和油溶性表面活性剂，从而起到清蜡和防蜡的双重效果。溶剂和油溶性表面活性剂，从而起到清蜡和防蜡的双重效果。优点：优点：溶蜡速度快、见效快；溶蜡速度快、见效快；相对密度较大；相对密度较大；使用安全，无着火危险。使用安全，无着火危险。缺点：缺点：制备和储存时必须稳定制备和储存时必须稳定 第二章第二章 油井清防蜡技术油井清防蜡技术4.2 4.2 清防蜡剂分类清防蜡剂分类第25页/共51页4.4.化学清、防蜡技术化学清、防蜡技术固体防蜡剂：固体防蜡剂：固体防蜡工艺技术是近几年发展起来的一项新技固体防蜡工艺技术是近几年发展起来的一项新技术。它是将室内筛选出的化学剂固化，置入专用的固体防蜡管中。术。它是将室内筛选出的化学剂固化，置入专用的固体防蜡管中。防蜡管接在泵下。当原油流经固体防蜡剂时，固体防蜡剂（多数防蜡管接在泵下。当原油流经固体防蜡剂时，固体防蜡剂（多数是由高分子聚合物与其它助剂复配而成）在油井温度下逐步溶解是由高分子聚合物与其它助剂复配而成）在油井温度下逐步溶解而释放出药剂并溶入油中，使原油中的蜡能在降温过程中与固体而释放出药剂并溶入油中，使原油中的蜡能在降温过程中与固体防蜡剂产生共晶，改变蜡晶聚集的结构，破坏蜡晶的生长，阻碍防蜡剂产生共晶，改变蜡晶聚集的结构，破坏蜡晶的生长，阻碍蜡晶在管柱表面的吸附，从而使油井的结蜡减少，达到防蜡的目蜡晶在管柱表面的吸附，从而使油井的结蜡减少，达到防蜡的目的，同时可实现化学药剂的连续加入。的，同时可实现化学药剂的连续加入。第二章第二章 油井清防蜡技术油井清防蜡技术4.2 4.2 清防蜡剂分类清防蜡剂分类第26页/共51页5.5.强磁防蜡技术强磁防蜡技术 强磁防蜡技术是在油井中下入强磁防蜡器。当原油流过磁防强磁防蜡技术是在油井中下入强磁防蜡器。当原油流过磁防蜡器时，原油中的石蜡分子在磁防蜡器产生的感应磁场的作用下，蜡器时，原油中的石蜡分子在磁防蜡器产生的感应磁场的作用下，其分子间力受到干扰，不再按原来的结晶规律排列，使蜡晶的聚其分子间力受到干扰，不再按原来的结晶规律排列，使蜡晶的聚结速度和定向生长速度的平衡遭到破坏；石蜡质点在感应磁场的结速度和定向生长速度的平衡遭到破坏；石蜡质点在感应磁场的作用下，按照一定的方式聚结排列时，同样也受到分子间力的干作用下，按照一定的方式聚结排列时，同样也受到分子间力的干扰，其结果是抑制了蜡晶的生长，使其不易达成骨架，破坏了蜡扰，其结果是抑制了蜡晶的生长，使其不易达成骨架，破坏了蜡晶的聚结，达到防蜡目的。晶的聚结，达到防蜡目的。5.1 防蜡机理第二章第二章 油井清防蜡技术油井清防蜡技术第27页/共51页5.5.强磁防蜡技术强磁防蜡技术 在07年6月采油工程部引进了抗石蜡析出器这一新技术，由物理防蜡改变了之前一直使用的化学防蜡。电磁转换部分安装在油井出口处通过法兰安装于油井与输油管线之间，磁场的作用不仅能降低原油的粘度，而且能有效地抑制原油结蜡。5.1第二章第二章 油井清防蜡技术油井清防蜡技术连接法兰连接法兰方向指示设备主机管线电源接线盒输油管线输油管线连接法兰连接法兰连接电缆连接电缆设备电源控制柜输出电缆输入电缆抗石蜡析出器结构图示抗石蜡析出器结构图示油流方向油流方向管线第28页/共51页5.5.强磁防蜡技术强磁防蜡技术5.2 技术特点施工简便，操作方便；施工简便，操作方便；避免热洗液对地层的堵塞、伤害和热洗介质引起的地避免热洗液对地层的堵塞、伤害和热洗介质引起的地层粘土膨胀，解决了水敏性油藏油井的清防蜡问题层粘土膨胀，解决了水敏性油藏油井的清防蜡问题。第二章第二章 油井清防蜡技油井清防蜡技术术第29页/共51页6.6.微生物清防蜡技术微生物清防蜡技术 微生物清防蜡工艺技术是伴随着油田微生物学而发展起来的微生物清防蜡工艺技术是伴随着油田微生物学而发展起来的一项全新的油井清防蜡技术。目前对微生物防蜡的机理认识主要一项全新的油井清防蜡技术。目前对微生物防蜡的机理认识主要有以下几种观点：有以下几种观点：（1 1）降解作用：降解作用：烃氧化菌类的微生物对原油中的高分子碳链烃氧化菌类的微生物对原油中的高分子碳链（如石蜡等）具有一定的降解作用，它可以将高分子石油烃类物（如石蜡等）具有一定的降解作用，它可以将高分子石油烃类物质降解为低分子石油烃类物质，从而降低了原油的粘度，提高了质降解为低分子石油烃类物质，从而降低了原油的粘度，提高了原油的流动性，减轻了原油在油管上的聚结，延长了清蜡周期，原油的流动性，减轻了原油在油管上的聚结，延长了清蜡周期，提高了油井产量；提高了油井产量；6.1 防蜡机理第二章第二章 油井清防蜡技术油井清防蜡技术第30页/共51页（2 2）代谢作用：微生物的新陈代谢作用可以产生脂肪酸、糖）代谢作用：微生物的新陈代谢作用可以产生脂肪酸、糖脂、类脂体等多种生物表面活性物质。这类表面活性物质可以脂、类脂体等多种生物表面活性物质。这类表面活性物质可以和蜡晶发生相互作用，改变蜡晶结晶状态，阻止蜡晶生长，从和蜡晶发生相互作用，改变蜡晶结晶状态，阻止蜡晶生长，从而降低原油中石蜡、沥青、胶质等重质组分的沉积；而降低原油中石蜡、沥青、胶质等重质组分的沉积；（3 3）吸附作用：烃氧化菌类的微生物自身分解产物具有粘附）吸附作用：烃氧化菌类的微生物自身分解产物具有粘附在金属或粘土表面的作用，能够在金属或粘土表面形成一层吸在金属或粘土表面的作用，能够在金属或粘土表面形成一层吸附层，从而阻止蜡晶在金属表面吸附生长；附层，从而阻止蜡晶在金属表面吸附生长；6.1 防蜡机理6.6.微生物清防蜡技术微生物清防蜡技术第二章第二章 油井清防蜡技术油井清防蜡技术第31页/共51页（4 4）溶解作用：烃氧化菌类的微生物的新陈代谢）溶解作用：烃氧化菌类的微生物的新陈代谢产生大量的乙醇、乙醛和有机酸等物质。这些物质可产生大量的乙醇、乙醛和有机酸等物质。这些物质可以使原油中的重质组分在原油系统中的溶解度大大增以使原油中的重质组分在原油系统中的溶解度大大增加。加。6.1 防蜡机理6.6.微生物清防蜡技术微生物清防蜡技术第二章第二章 油井清防蜡技术油井清防蜡技术第32页/共51页6.6.微生物清防蜡技术微生物清防蜡技术配配制制微微生生物物注注入入液液:先先将将培培养养基基按按比比例例充充分分溶溶解解于于水水中中，然然后后将将封封存存于于营营养养物物中中长长期期处处于于低低耗耗、低低能能、半半休休眠眠状状态态的微生物菌种均匀溶解于水中；的微生物菌种均匀溶解于水中；洗洗井井:在在注注入入微微生生物物前前两两天天到到一一周周内内对对试试验验井井进进行行热热洗洗，将将井井筒筒内内的的蜡蜡沉沉积积物物及及油油井井环环空空内内有有害害于于微微生生物物菌菌液液生生长长的杀菌剂等化学物质清洗干净；的杀菌剂等化学物质清洗干净；6.2 施工工艺第二章第二章 油井清防蜡技术油井清防蜡技术第33页/共51页6.6.微生物清防蜡技术微生物清防蜡技术注注入入方方式式:将将配配制制好好的的微微生生物物菌菌液液用用泵泵车车从从油油井井套套管管环环空空中注入或将配制好的微生物菌液挤入地层；中注入或将配制好的微生物菌液挤入地层；单单井井注注入入液液用用量量：根根据据油油井井口口袋袋大大小小为为微微生生物物的的生生存存空空间，以此确定微生物的用量；间，以此确定微生物的用量；加加入入周周期期：微微生生物物注注入入后后，间间隔隔测测定定油油井井电电流流、载载荷荷和和示示功功图图，对对比比分分析析注注入入微微生生物物后后电电流流、载载荷荷的的变变化化，确确定微生物的注入周期。定微生物的注入周期。6.2 施工工艺第二章第二章 油井清防蜡技术油井清防蜡技术第34页/共51页6.6.微生物清防蜡技术微生物清防蜡技术 施工简便，操作方便，成本低廉施工简便，操作方便，成本低廉 不会堵塞和伤害地层、引起地层粘土膨胀，尤其解决不会堵塞和伤害地层、引起地层粘土膨胀，尤其解决了水敏性油藏的清防蜡问题了水敏性油藏的清防蜡问题 节约采油时率：热洗洗井液返排造成油井占产，影响节约采油时率：热洗洗井液返排造成油井占产，影响油井采油时率油井采油时率6.3 技术特点第二章第二章 油井清防蜡技术油井清防蜡技术第35页/共51页第二章第二章 油井清防蜡技术油井清防蜡技术1.1.机械清蜡技术机械清蜡技术2.2.热力清蜡技术热力清蜡技术3.3.油管内衬和涂层防蜡技术油管内衬和涂层防蜡技术4.4.化学清、防蜡技术化学清、防蜡技术5.5.强磁防蜡技术强磁防蜡技术6.6.微生物清防蜡技术微生物清防蜡技术第36页/共51页 大安采区内原油含蜡量高（平均29.03%）、胶质中等（平均11.7%）沥青质较低（平均为0.7%），凝固点较高（在32-44），大安油田油层温度较高，一般在95110之间，平均油层温度100左右，平均地温梯度4.7/100m，属于正常地层温度系统。油层埋藏较深，平均油层中部深度约2000m左右，油田南部埋藏相对较浅，大约17002000m，北部油层埋藏相对较深，大约19002400m。油田平均含蜡量高，结蜡严重，平均结蜡点在680米左右。因此，蜡是影响泵筒管理主要因素，为解决蜡对油井的危害，采取加清防蜡剂、安装电磁防蜡器、热洗、超导蒸汽洗井等措施，达到清、防蜡的目的。第三章 大安油田清防蜡技术应用现状第37页/共51页 从2014年清检现场结蜡数据分布的结蜡井段来看，K块、B块结蜡井段较深，在7001000米左右，其它区块结蜡井段较浅，在200600米左右。大安油田清防蜡采取过三种方式：加清防蜡剂、安装电磁防蜡器、热洗清蜡。目前大安油田53%油井采取加清防蜡剂，33%油井安装电磁防蜡器，部分油井采取过热洗清蜡方式。第三章 大安油田清防蜡技术应用现状公司清防蜡技术概况强磁防蜡强磁防蜡强磁防蜡强磁防蜡化学药剂化学药剂化学药剂化学药剂热洗清蜡热洗清蜡热洗清蜡热洗清蜡电磁防蜡器电磁防蜡器电磁防蜡器电磁防蜡器清防蜡剂清防蜡剂清防蜡剂清防蜡剂泵罐热洗清蜡泵罐热洗清蜡泵罐热洗清蜡泵罐热洗清蜡清防蜡技术清防蜡技术清防蜡技术清防蜡技术第38页/共51页大安油田所使用清防蜡剂为油基清防蜡剂，机理是将沉积在管壁上的蜡溶解，加入表面活性剂的目的是帮助有机溶剂沿沉积蜡中的裂缝和蜡与油井管壁的裂缝渗入进去以增加接触面，提高溶解速度，并促进沉积在管壁表面上的蜡与管壁面脱落，使之随油流带出油井。第三章 大安油田清防蜡技术应用现状公司清防蜡技术概况清防蜡剂在公司使用中开展的工作2008-2009年 批量使用清防蜡剂2009-2010年 根据清防蜡剂使用效果，摸索加药周期2011-2012年 调整加药量，绘制结蜡区域，分析结蜡井段2012-2013年 改进加药设备并精确单井加药数量，区块调整加药量2013-2014年 根据区块、结蜡程度优化药量、加药周期第39页/共51页 清防蜡剂选井主要依据油井载荷、电流变化，现场清检结蜡情况，区清防蜡剂选井主要依据油井载荷、电流变化，现场清检结蜡情况，区块油性性质来选择加药。块油性性质来选择加药。2014年与清防蜡剂厂家技术人员沟通后，清防蜡剂配方得到了相应的调整，调整后的配方更适合在大安油田使用，与原配方清防蜡剂相比，效果更好。第三章 大安油田清防蜡技术应用现状加药前4月20日4月22日4月24日4月28日4月30日5月2日5月4日5月6日5月8日5月10日5月18日0102030405060708066.764.563.465.5596565.768.662.865.666.664.930.83236.231.737.430.331.428.532.831.830.533.6DK7-11新清防蜡剂载荷曲线图最大载荷最小载荷加药前加药后2天加药后10天加药后18天010203040506070809070.277.572.675.829.8292730.6DK7-11原清防蜡剂载荷曲线图最大载荷最小载荷第40页/共51页 针对中高含水井加清防蜡剂效果针对中高含水井加清防蜡剂效果第三章 大安油田清防蜡技术应用现状加前9月21日9月23日10月2日10月12日10月23日11月1日11月12日0102030405060DK5-11井载荷曲线图最大载荷最小载荷加药前9月13日9月16日9月19日9月22日9月25日9月30日10月1日10月4日10月7日10月9日10月13日10月19日10月29日11月9日01020304050607080DH+9-6井载荷曲线图最大最小第41页/共51页 电磁防蜡器电磁防蜡器选井原则：电磁防蜡器选井主要选边缘井、低洼地带加药困难井选井原则：电磁防蜡器选井主要选边缘井、低洼地带加药困难井第三章 大安油田清防蜡技术应用现状 电磁防蜡技术机理：从电磁学的基本原理出发，磁场的任何变化，都会引起电流产生。当采出液在磁场中流过时，产生涡流电场，涡流电场改变采出液中有机物分子运动状态。微观上，电子受到外在电能的影响，运动加快；宏观上，表现为分子的活性增强，使分子相互聚集的凝聚力、结晶时的分子间引力减弱，不易结晶，所以抑制了蜡晶和有机垢类物质分子的聚结。第42页/共51页 DH29-20于2012年8月4日安装电磁防蜡器，期间未采取其他清防蜡方式，正常生产。2014年3月20日终止该井电磁防蜡器工作，终止工作后，最大载荷、载荷差增大趋势明显。7月5日，该井的电磁防蜡器接电恢复正常工作，由载荷曲线可以看出，接电后最大载荷、载荷差下降趋势明显，最小载荷明显上升，说明电磁防蜡器有很好的防蜡效果。第三章 大安油田清防蜡技术应用现状4173241747417624177641787418044182541844418554187541889418914189441903419080.010.020.030.040.050.060.070.080.0最大载荷最小载荷DH29-20井终止电磁防蜡器前后载荷变化曲线DH29-20井终止电磁防蜡器前后载荷变化曲线7月5日接电电磁防蜡器对油井具有很好的防蜡作用，可延长检泵周期,但不能彻底杜绝结蜡，需根据载荷和电流的变化情况进行洗井辅助，防蜡效果将会更明显。第43页/共51页超导蒸汽热洗超导蒸汽热洗选井原则：主要选以上两种防蜡效果不好的井，水敏严重的井，进行超导选井原则：主要选以上两种防蜡效果不好的井，水敏严重的井，进行超导蒸汽热洗。蒸汽热洗。第三章 大安油田清防蜡技术应用现状 蒸汽热洗主要是以蒸汽为载体，通过此载体将热能沿环空迅速注入环空内，借助于抽油泵的抽吸作用形成一个热循环系统。这样，高温流体在循环过程中，井筒温度不断升高，将油管内壁和抽油杆外壁的积蜡逐渐溶蚀，同时清洗掉筛管和射孔段附近的可溶性有机堵塞物，从而实现热洗清蜡和清除井筒赃物、保证油井正常生产的目的。第44页/共51页超导蒸汽热洗超导蒸汽热洗第三章 大安油田清防蜡技术应用现状 2014年8月分别对两口卡泵井（DF10-1、DK10-8）进行超导蒸汽热洗解卡，经过4个小时的热洗，解卡未成功。主要因为超导蒸汽热洗流量下，返排量低，蜡溶解后，不能及时返排到井口。第45页/共51页各种清防蜡工艺技术对比各种清防蜡工艺技术对比第四章 清防蜡工艺技术对比1.1.技术对比技术对比第46页/共51页1 1、载荷差持连续上升趋势需采取清防蜡措施（加清防蜡剂、超、载荷差持连续上升趋势需采取清防蜡措施（加清防蜡剂、超导热洗，电磁防蜡器调整）导热洗，电磁防蜡器调整）几点要求几点要求几点要求DC15-8载荷变化趋势第47页/共51页2 2、油井清检作业时，必须将电磁防蜡器拆卸，放置一旁，如果、油井清检作业时，必须将电磁防蜡器拆卸，放置一旁，如果电磁防蜡器因清检作业有油污，严禁用高温车清油，只许使用柴电磁防蜡器因清检作业有油污，严禁用高温车清油，只许使用柴油进行擦拭，如抽查中发现油井清检作业，电磁防蜡器在井上安油进行擦拭，如抽查中发现油井清检作业，电磁防蜡器在井上安装，将对作业监督或工程技术员进行考核。装，将对作业监督或工程技术员进行考核。几点要求几点要求几点要求3 3、油井卡泵后，需要到现场核实清楚后，方可上报，上报原因、油井卡泵后，需要到现场核实清楚后，方可上报，上报原因包括卡井原因（停电、保养、管线漏、正常生产等），现场情况包括卡井原因（停电、保养、管线漏、正常生产等），现场情况（上卡、下卡，光杆是否活动），正常生产时防蜡方式，最近载（上卡、下卡，光杆是否活动），正常生产时防蜡方式，最近载荷差变化情况（上升、平稳），历次作业井下状况（蜡、垢、砂、荷差变化情况（上升、平稳），历次作业井下状况（蜡、垢、砂、泥浆、陶粒），本次采取措施（洗井、串卡、串洗）。泥浆、陶粒），本次采取措施（洗井、串卡、串洗）。第48页/共51页4 4、卡井后处理未成，工程技术员需亲自到现场核实原因（蜡、卡井后处理未成，工程技术员需亲自到现场核实原因（蜡、垢、砂、泥浆、陶粒）垢、砂、泥浆、陶粒），如现场作业起出杆管发现有蜡、有垢，如现场作业起出杆管发现有蜡、有垢，分析主要原因，形成上报资料时要求与作业监督描述一致，不能分析主要原因，形成上报资料时要求与作业监督描述一致，不能出现两种说法。出现两种说法。几点要求几点要求几点要求5 5、每月上报加药计划时，加药计划表需填写油井加药周期、与、每月上报加药计划时，加药计划表需填写油井加药周期、与上次加药间隔天数，严格要求按照加药计划加药，如因其他原因上次加药间隔天数，严格要求按照加药计划加药，如因其他原因（雨后井场进不去、加药车故障、清防蜡剂库存不够）没有按计（雨后井场进不去、加药车故障、清防蜡剂库存不够）没有按计划加药，需上报工程部机采岗说明原因。划加药，需上报工程部机采岗说明原因。第49页/共51页第50页/共51页感谢您的观看！第51页/共51页