文档介绍：高凝油概况及化学清防蜡工艺现状
胜利油田采油工艺研究院
曹嫣镔
内容提纲
高凝油概况
常规清防蜡措施及其存在的问题
化学清防蜡剂的作用机理
化学清防蜡剂的分类
国内清防蜡工艺的应用情况
宗巴音高凝油清防蜡剂研究
高凝油概况
原油是由各种类型碳氢化合物组成的复杂混合物,主要由烷烃以及环状或芳香烃碳氢化合物组成,同时也存在硫和氮的化合物,从不同的构造和不同的地理位置产出的原油,这些化合物的数量是不同的,在大多数原油中,烷烃是主要的成分,高于C16的烷烃构成石蜡。
蒙古宗巴音高凝油碳数分布表
C16
高凝油概况
石蜡具有较高的凝固点,正是由于这个特性,当温度低于其凝固点时,它们在石油中趋于凝固,形成微晶体聚集,这些聚集物将不断增长并有规律地产生沉积,这些沉积可能发生在油管、抽油杆或地面管线,这就是结蜡。
蒙古宗巴音高凝油凝点测试曲线
高凝油概况
油井在生产过程中结蜡严重会影响油井正常产液,甚至出现蜡卡管柱、蜡堵地面管线等现象,不仅要投入大量入力、物力、财力进行频繁的洗井、检泵作业,而且直接影响油井生产。
(1)宗巴音404井1952年4月1日完钻,射孔段取芯和井壁取芯均见油侵。射孔不出油,分析认为因地层温度太低,低于原油凝固点,原油在地层中因蜡析出凝固导致不能出液。
(2)宗巴音53井,1954年1月29日完钻,完钻深度700米。-,射开纯油层11层46米的有效厚度。投产初期日油2吨,,累产原油2514吨。原油凝固点25度,%,地层温度29度。属于典型高凝油,因地层温度偏低,造成原油产量过低。
常规清防蜡措施及其存在的问题
油井结蜡过程分三个阶段,即析蜡阶段、蜡晶阶段和沉积阶段,将结蜡过程控制在任何阶段都可达到防蜡目的。防蜡方法主要经历了机械防蜡、强磁防蜡、空心电热杆防蜡、电喷泵防蜡、化学清防蜡和微生物防蜡几个阶段。
析蜡阶段
蜡晶阶段
沉积阶段
防蜡方法
机械防蜡
强磁防蜡
空心电热杆防蜡
电喷泵防蜡
化学清防蜡
微生物防蜡
常规清防蜡措施及其存在的问题
机械清蜡
以机械刮削的方式清除油管、抽油杆及输油管线中沉积的蜡质物,其装置有刮蜡片、柱塞提升、抽油杆刮蜡器和清管器等。其主要缺点是清除的积蜡易落入井底,堵塞炮眼或近井地层,对设备的磨损严重,增加负荷,甚至会造成蜡卡。
热力清蜡
通过加热手段使积结的蜡受热软化、熔化,最后被油流携带出来,达到清防蜡目的。热力清蜡包括热油洗井、热水洗井、热蒸汽洗井和各种电加热方法。电加热清防蜡存在的问题:费用高、能耗大、电热杆易损坏、作业难度大、成本高,难于大面积推广。热洗清蜡存在的问题:易污染油层,且工作量、管理难度比较大。
常规清防蜡措施及其存在的问题
强磁防蜡器
基本原理是使流经磁场的蜡分子极化,从而抑制蜡的结晶过程,使蜡在油中呈悬浮状态,避免在油管、井下设备或输油管线上沉积,达到防蜡目的。缺点是磁防蜡器的结构参数与原油组成、物化性质、水淹程度、流动方向、油管压力、产量、开采运输方式等诸多因素有关,这就必然增加了选择的难度。
微生物防蜡。
使原油中饱和碳氢化合物、胶质沥青质降解,降低原油中的含蜡量,从而抑制石蜡的沉积。该技术具有以下优点:①施工工艺简单,有效期长;②减少热洗造成的油层损害;③改善油层的润湿性,提高油藏渗透率,增加油井产量。
常规清防蜡措施及其存在的问题
化学防蜡技术
通常将药剂从油套环形空间中注入,不影响油井正常生产和其它作业,除可以收到清防蜡效果外,使用某些药剂还可以收到降凝、降粘、解堵的效果。缺点是要根据原油性质、油井生产状况及具体的结蜡程度做到化学剂类型、浓度和最佳应用方式的优选,由于油井生产状况不是一成不变,因此清防蜡剂筛选工作显得非常重要。