油井清防蠟技術(shù)——黃慶東.復(fù)習(xí)課程

1、油井清防蠟技術(shù)黃慶東.一、油井結(jié)蠟機(jī)理一、油井結(jié)蠟機(jī)理 在原油開采過程中，隨著溫度的降低和氣體的析出，石蠟便以晶體析出、長大、聚集并沉積在管壁上，即出現(xiàn)結(jié)蠟現(xiàn)象。油田開發(fā)后期，由于采油地質(zhì)，工藝條件的變化，導(dǎo)致油井的結(jié)蠟機(jī)理發(fā)生變化，結(jié)蠟范圍擴(kuò)大，溶于原油中的可形成固相晶格的石蠟分子，是造成油井結(jié)蠟的惟一根源。蠟形成時，原油攜蠟機(jī)理為薄膜吸附和液滴吸附。 蠟在地層條件下通常是以液體狀態(tài)存在，然而在開采的過程中，隨著溫度和壓力的下降以及輕質(zhì)組分不斷逸出，原油溶蠟?zāi)芰档?，蠟開始逐漸析出，聚集，不斷地沉積、堵塞、直接影響生產(chǎn)。因此油井的防蠟和清蠟是保證含蠟原油正常生產(chǎn)的一項十分重要的技術(shù)措施。 一

2、、油井結(jié)蠟機(jī)理一、油井結(jié)蠟機(jī)理 二、二、油井清、防蠟技術(shù)油井清、防蠟技術(shù) 三、油井熱洗原理和周期確定三、油井熱洗原理和周期確定 四、熱洗操作及注意事項四、熱洗操作及注意事項目錄目錄二、油井清、防蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù)1.1.機(jī)械清蠟技術(shù)機(jī)械清蠟技術(shù)2.2.熱力清蠟技術(shù)熱力清蠟技術(shù)3.3.油管內(nèi)襯和涂層防蠟技術(shù)油管內(nèi)襯和涂層防蠟技術(shù)4.4.化學(xué)清、防蠟技術(shù)化學(xué)清、防蠟技術(shù)5.5.強(qiáng)磁防蠟技術(shù)強(qiáng)磁防蠟技術(shù)6.6.微生物清防蠟技術(shù)微生物清防蠟技術(shù)1、機(jī)械清蠟技術(shù)機(jī)械清蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù) 機(jī)械清蠟就是利用專門的刮蠟工具把附著于管機(jī)械清蠟就是利用專門的刮蠟工具把附著于管壁

3、上的蠟刮掉。這是一種既簡單又直觀的清蠟方法壁上的蠟刮掉。這是一種既簡單又直觀的清蠟方法. .在自噴井和抽油井中廣泛應(yīng)用。具有施工簡單、成在自噴井和抽油井中廣泛應(yīng)用。具有施工簡單、成本低的特點。本低的特點。1、機(jī)械清蠟技術(shù)機(jī)械清蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù)自噴井機(jī)械清蠟自噴井機(jī)械清蠟: :由機(jī)械清蠟設(shè)備組成。主要工具及設(shè)備包由機(jī)械清蠟設(shè)備組成。主要工具及設(shè)備包括絞車、鋼絲、滑輪、刮蠟片和鉛錘。刮蠟片依靠鉛錘的重力作用括絞車、鋼絲、滑輪、刮蠟片和鉛錘。刮蠟片依靠鉛錘的重力作用向下運(yùn)動刮蠟，上提時靠絞車?yán)瓌愉摻z經(jīng)過滑輪拉刮蠟片上行，如向下運(yùn)動刮蠟，上提時靠絞車?yán)瓌愉摻z經(jīng)過滑輪拉刮蠟

4、片上行，如此反復(fù)定期刮蠟，并依靠液流將刮下的蠟帶到地面，達(dá)到清除油管此反復(fù)定期刮蠟，并依靠液流將刮下的蠟帶到地面，達(dá)到清除油管積蠟的目的。積蠟的目的。 采用刮蠟片清蠟時要掌握結(jié)蠟周期，使油井結(jié)蠟?zāi)芗皶r清除，采用刮蠟片清蠟時要掌握結(jié)蠟周期，使油井結(jié)蠟?zāi)芗皶r清除，不允許結(jié)蠟過厚，造成刮蠟片遇阻下不去。清蠟深度一般要超過結(jié)不允許結(jié)蠟過厚，造成刮蠟片遇阻下不去。清蠟深度一般要超過結(jié)蠟點或析蠟點以下蠟點或析蠟點以下5050米。米。 1、機(jī)械清蠟技術(shù)機(jī)械清蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù)有桿泵抽油井機(jī)械清蠟：有桿泵抽油井機(jī)械清蠟：利用安裝在抽油桿上的活利用安裝在抽油桿上的活動刮蠟器清除油管內(nèi)

5、和抽油桿上的蠟。目前通用的是尼龍動刮蠟器清除油管內(nèi)和抽油桿上的蠟。目前通用的是尼龍刮蠟器。刮蠟器。1.限位器限位器 2.刮蠟器刮蠟器 3.限位器限位器 4.抽油桿抽油桿1、機(jī)械清蠟技術(shù)機(jī)械清蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù) 尼龍刮蠟器表面親水不易結(jié)蠟，摩擦系數(shù)小、強(qiáng)度高，耐尼龍刮蠟器表面親水不易結(jié)蠟，摩擦系數(shù)小、強(qiáng)度高，耐沖擊、耐磨、耐腐蝕。在抽油過程中，做往復(fù)運(yùn)動的抽油桿帶動沖擊、耐磨、耐腐蝕。在抽油過程中，做往復(fù)運(yùn)動的抽油桿帶動尼龍刮蠟器做上下運(yùn)動和轉(zhuǎn)動，從而不斷地清除抽油桿和油管上尼龍刮蠟器做上下運(yùn)動和轉(zhuǎn)動，從而不斷地清除抽油桿和油管上的結(jié)蠟。的結(jié)蠟。減緩了油井結(jié)蠟速度，同

6、時對井斜起到扶正防磨作用減緩了油井結(jié)蠟速度，同時對井斜起到扶正防磨作用能延長熱洗周期，并不能徹底解決油井的結(jié)蠟問題能延長熱洗周期，并不能徹底解決油井的結(jié)蠟問題不能完全替代熱洗清蠟工藝不能完全替代熱洗清蠟工藝 作作 用用2、熱力清蠟技術(shù)熱力清蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù) 熱力清蠟是利用熱能將已析出的蠟晶體溶化并熱力清蠟是利用熱能將已析出的蠟晶體溶化并隨同熱洗介質(zhì)返出地面或提高原油溫度防止蠟晶析隨同熱洗介質(zhì)返出地面或提高原油溫度防止蠟晶析出，從而達(dá)到清蠟的目的。熱力清蠟是油田抽油井出，從而達(dá)到清蠟的目的。熱力清蠟是油田抽油井最主要的清蠟方式，常用的方法有最主要的清蠟方式，常用的方

7、法有4 4種。種。2、熱力清蠟技術(shù)熱力清蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù)熱載體循環(huán)洗井清蠟熱載體循環(huán)洗井清蠟 ：采用熱容量大、經(jīng)濟(jì)、易得的采用熱容量大、經(jīng)濟(jì)、易得的載體將熱能帶入井筒中，提高井筒溫度，超過蠟的熔點使載體將熱能帶入井筒中，提高井筒溫度，超過蠟的熔點使蠟熔化達(dá)到清蠟的目的。一般有兩種循環(huán)方法，一種是油蠟熔化達(dá)到清蠟的目的。一般有兩種循環(huán)方法，一種是油套環(huán)空注入熱載體，反循環(huán)洗井，邊洗邊抽，熱載體連同套環(huán)空注入熱載體，反循環(huán)洗井，邊洗邊抽，熱載體連同油井產(chǎn)出液一起由泵抽出。另一種方法是空心抽油桿熱洗油井產(chǎn)出液一起由泵抽出。另一種方法是空心抽油桿熱洗清蠟。它將空心抽油桿下

8、到結(jié)蠟點以下，熱載體從空心抽清蠟。它將空心抽油桿下到結(jié)蠟點以下，熱載體從空心抽油桿注入，對油井進(jìn)行熱洗。油桿注入，對油井進(jìn)行熱洗。2、熱力清蠟技術(shù)熱力清蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù)井下自控?zé)犭娎|清蠟井下自控?zé)犭娎|清蠟 ：在油井中下入電熱電纜。電熱在油井中下入電熱電纜。電熱電纜在不同溫度下，會發(fā)出不同熱量，保持井筒恒溫。當(dāng)電纜在不同溫度下，會發(fā)出不同熱量，保持井筒恒溫。當(dāng)溫度達(dá)到析蠟溫度以上時，則起防蠟作用，但要連續(xù)供電溫度達(dá)到析蠟溫度以上時，則起防蠟作用，但要連續(xù)供電保持溫度。保持溫度。2、熱力清蠟技術(shù)熱力清蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù)電熱抽油桿清防蠟電熱抽

9、油桿清防蠟 ：通過在油井中下入電熱抽油桿，與電通過在油井中下入電熱抽油桿，與電控柜等部件組成電加熱抽油桿裝置，使電能轉(zhuǎn)化為熱能，提控柜等部件組成電加熱抽油桿裝置，使電能轉(zhuǎn)化為熱能，提高井筒溫度，超過蠟的熔點使蠟熔化達(dá)到清蠟的目的。高井筒溫度，超過蠟的熔點使蠟熔化達(dá)到清蠟的目的。熱化學(xué)清蠟方法熱化學(xué)清蠟方法 ：利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱能來清除油井的利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱能來清除油井的結(jié)蠟。結(jié)蠟。 NaOH+HCLNaOH+HCLNaCL+HNaCL+H2 2O+98.8KJO+98.8KJ 具體操作過程中，兩種藥液要通過不同通道按比例注入油具體操作過程中，兩種藥液要通過不同通道按比例注入油井，在射孔段

10、上部反應(yīng)達(dá)到熱峰值。施工過程必須嚴(yán)格控制。井，在射孔段上部反應(yīng)達(dá)到熱峰值。施工過程必須嚴(yán)格控制。2、熱力清蠟技術(shù)熱力清蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù)費用高；費用高； 熱洗周期短；熱洗周期短； 對套管和水泥對套管和水泥環(huán)造成損壞；環(huán)造成損壞； 對地層造成污染地層。對地層造成污染地層。優(yōu)優(yōu)點點缺缺點點見效快、實用、清蠟徹底見效快、實用、清蠟徹底2、熱力清蠟技術(shù)熱力清蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù)1 1、用于油井的熱洗清蠟，它可、用于油井的熱洗清蠟，它可以防止熱洗液漏入地層，提高以防止熱洗液漏入地層，提高熱洗清蠟效果，并節(jié)省熱洗液熱洗清蠟效果，并節(jié)省熱洗液用量；用量；

11、2 2、保護(hù)地層，用于地層壓力較、保護(hù)地層，用于地層壓力較低、含氣或水敏性的油井，它低、含氣或水敏性的油井，它可防止大量的洗可防止大量的洗/ /壓井液漏入地壓井液漏入地層，既達(dá)到洗層，既達(dá)到洗/ /壓井的目的，又壓井的目的，又不會將油氣層壓死，起到保護(hù)不會將油氣層壓死，起到保護(hù)油層的作用，減少了無效抽汲油層的作用，減少了無效抽汲時間和油水處理成本。時間和油水處理成本。抽油泵抽油泵油層保油層保護(hù)封隔護(hù)封隔器器尾管尾管+ +篩管篩管+ +錐堵錐堵丟手管柱工藝示意圖不丟手管柱工藝示意圖防漏熱洗管柱 3、油管內(nèi)襯和涂層防蠟技術(shù)油管內(nèi)襯和涂層防蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù) 這種方法的防

12、蠟作用主要是創(chuàng)造不利于石蠟沉積這種方法的防蠟作用主要是創(chuàng)造不利于石蠟沉積的條件，如提高管壁表面的光滑度，改善表面的潤濕的條件，如提高管壁表面的光滑度，改善表面的潤濕性，使其親水憎油，或提高井筒流體的流速。性，使其親水憎油，或提高井筒流體的流速。4.化學(xué)清、防蠟技術(shù)化學(xué)清、防蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù) 油井化學(xué)清、防蠟技術(shù)是在油井中加入化學(xué)清、防油井化學(xué)清、防蠟技術(shù)是在油井中加入化學(xué)清、防蠟劑達(dá)到清除油井已結(jié)出的蠟或防止油井結(jié)蠟的目的。蠟劑達(dá)到清除油井已結(jié)出的蠟或防止油井結(jié)蠟的目的?；瘜W(xué)清蠟劑化學(xué)清蠟劑的作用是將已經(jīng)沉積的蠟溶解或分散開使其的作用是將已經(jīng)沉積的蠟溶解或分散開使

13、其在油井原油中處于溶解或小顆粒懸浮狀態(tài)而隨油流流出在油井原油中處于溶解或小顆粒懸浮狀態(tài)而隨油流流出油井；油井；化學(xué)防蠟劑化學(xué)防蠟劑通過與蠟晶結(jié)合在一起而干擾蠟晶生通過與蠟晶結(jié)合在一起而干擾蠟晶生長，防蠟劑中的分子在原油中形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，蠟晶微粒長，防蠟劑中的分子在原油中形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，蠟晶微粒被連在網(wǎng)絡(luò)中處于分散狀態(tài)，避免了蠟晶微粒之間相互被連在網(wǎng)絡(luò)中處于分散狀態(tài)，避免了蠟晶微粒之間相互接觸長大，達(dá)到防蠟?zāi)康?。接觸長大，達(dá)到防蠟?zāi)康摹?.強(qiáng)磁防蠟技術(shù)強(qiáng)磁防蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù) 強(qiáng)磁防蠟技術(shù)是在油井中下入強(qiáng)磁防蠟器。當(dāng)原油流過磁防強(qiáng)磁防蠟技術(shù)是在油井中下入強(qiáng)磁防蠟器。當(dāng)原油

14、流過磁防蠟器時，原油中的石蠟分子在磁防蠟器產(chǎn)生的感應(yīng)磁場的作用下，蠟器時，原油中的石蠟分子在磁防蠟器產(chǎn)生的感應(yīng)磁場的作用下，其分子間力受到干擾，不再按原來的結(jié)晶規(guī)律排列，使蠟晶的聚其分子間力受到干擾，不再按原來的結(jié)晶規(guī)律排列，使蠟晶的聚結(jié)速度和定向生長速度的平衡遭到破壞；石蠟質(zhì)點在感應(yīng)磁場的結(jié)速度和定向生長速度的平衡遭到破壞；石蠟質(zhì)點在感應(yīng)磁場的作用下，按照一定的方式聚結(jié)排列時，同樣也受到分子間力的干作用下，按照一定的方式聚結(jié)排列時，同樣也受到分子間力的干擾，其結(jié)果是抑制了蠟晶的生長，使其不易達(dá)成骨架，破壞了蠟擾，其結(jié)果是抑制了蠟晶的生長，使其不易達(dá)成骨架，破壞了蠟晶的聚結(jié)，達(dá)到防蠟?zāi)康?。晶?/p>

15、聚結(jié)，達(dá)到防蠟?zāi)康摹?.微生物清防蠟技術(shù)微生物清防蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù) 微生物清防蠟工藝技術(shù)是伴隨著油田微生物學(xué)而發(fā)展起來的微生物清防蠟工藝技術(shù)是伴隨著油田微生物學(xué)而發(fā)展起來的一項全新的油井清防蠟技術(shù)。目前對微生物防蠟的機(jī)理認(rèn)識主要一項全新的油井清防蠟技術(shù)。目前對微生物防蠟的機(jī)理認(rèn)識主要有以下幾種觀點：有以下幾種觀點： （1 1）降解作用：降解作用：烴氧化菌類的微生物對原油中的高分子碳鏈烴氧化菌類的微生物對原油中的高分子碳鏈（如石蠟等）具有一定的降解作用，它可以將高分子石油烴類物（如石蠟等）具有一定的降解作用，它可以將高分子石油烴類物質(zhì)降解為低分子石油烴類物質(zhì)，從而降

16、低了原油的粘度，提高了質(zhì)降解為低分子石油烴類物質(zhì)，從而降低了原油的粘度，提高了原油的流動性，減輕了原油在油管上的聚結(jié)，延長了清蠟周期，原油的流動性，減輕了原油在油管上的聚結(jié)，延長了清蠟周期，提高了油井產(chǎn)量；提高了油井產(chǎn)量；6.微生物清防蠟技術(shù)微生物清防蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù)（2 2）代謝作用：微生物的新陳代謝作用可以產(chǎn)生脂肪酸、）代謝作用：微生物的新陳代謝作用可以產(chǎn)生脂肪酸、糖脂、類脂體等多種生物表面活性物質(zhì)。這類表面活性物質(zhì)可糖脂、類脂體等多種生物表面活性物質(zhì)。這類表面活性物質(zhì)可以和蠟晶發(fā)生相互作用，改變蠟晶結(jié)晶狀態(tài)，阻止蠟晶生長，以和蠟晶發(fā)生相互作用，改變蠟晶結(jié)晶狀

17、態(tài)，阻止蠟晶生長，從而降低原油中石蠟、瀝青、膠質(zhì)等重質(zhì)組分的沉積；從而降低原油中石蠟、瀝青、膠質(zhì)等重質(zhì)組分的沉積；（3 3）吸附作用：烴氧化菌類的微生物自身分解產(chǎn)物具有粘）吸附作用：烴氧化菌類的微生物自身分解產(chǎn)物具有粘附在金屬或粘土表面的作用，能夠在金屬或粘土表面形成一層附在金屬或粘土表面的作用，能夠在金屬或粘土表面形成一層吸附層，從而阻止蠟晶在金屬表面吸附生長；吸附層，從而阻止蠟晶在金屬表面吸附生長；6.微生物清防蠟技術(shù)微生物清防蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù)二、油井清、防蠟技術(shù)（4 4）溶解作用：烴氧化菌類的微生物的新陳代謝產(chǎn)生大量的）溶解作用：烴氧化菌類的微生物的新陳代謝產(chǎn)生大量的乙醇、乙醛

18、和有機(jī)酸等物質(zhì)。這些物質(zhì)可以使原油中的重質(zhì)組乙醇、乙醛和有機(jī)酸等物質(zhì)。這些物質(zhì)可以使原油中的重質(zhì)組分在原油系統(tǒng)中的溶解度大大增加。分在原油系統(tǒng)中的溶解度大大增加。 施工簡便，操作方便，成本低廉施工簡便，操作方便，成本低廉 不會堵塞和傷害地層、引起地層粘土膨脹，尤其解不會堵塞和傷害地層、引起地層粘土膨脹，尤其解決了水敏性油藏的清防蠟問題決了水敏性油藏的清防蠟問題 節(jié)約采油時率：熱洗洗井液返排造成油井占產(chǎn)，影節(jié)約采油時率：熱洗洗井液返排造成油井占產(chǎn)，影響油井采油時率響油井采油時率特特點點 一、油井結(jié)蠟機(jī)理一、油井結(jié)蠟機(jī)理 二、二、油井清、防蠟技術(shù)油井清、防蠟技術(shù) 三、油井熱洗原理和周期確定三、油井

19、熱洗原理和周期確定 四、熱洗操作及注意事項四、熱洗操作及注意事項目錄目錄三、油井熱洗原理和周期確定三、油井熱洗原理和周期確定熱洗原理熱洗原理：在地面加熱后的流體物質(zhì)，如水或油等，通過熱流體在井筒中的循環(huán)傳熱給井筒流體，提高井筒流體的溫度，使得蠟沉積熔化后再溶于原油中，從而達(dá)到清蠟的目的。三、油井熱洗原理和周期確定三、油井熱洗原理和周期確定周期確定周期確定: :通過液量、上電流、沉沒度、上載荷、下載荷、等數(shù)據(jù)分析熱洗周期、評價熱洗質(zhì)量。若五項中任意三項變化達(dá)到如下要求，可確定熱洗周期。 A 產(chǎn)液量下降10%以上B 上電流上升1.12倍以上C 沉沒度上升100米以上D 上載荷上升5%以上E 下載荷

20、下降3%以上 該井無影響熱洗質(zhì)量該井無影響熱洗質(zhì)量的因素，若其中三項以上的因素，若其中三項以上指標(biāo)在熱洗前后無明顯變指標(biāo)在熱洗前后無明顯變化，說明熱洗周期偏短應(yīng)化，說明熱洗周期偏短應(yīng)當(dāng)按原熱洗周期的當(dāng)按原熱洗周期的20%20%延延長。長。 一、油井結(jié)蠟機(jī)理一、油井結(jié)蠟機(jī)理 二、二、油井清、防蠟技術(shù)油井清、防蠟技術(shù) 三、油井熱洗原理和周期確定三、油井熱洗原理和周期確定 四、熱洗操作及注意事項四、熱洗操作及注意事項目錄目錄四、熱洗操作及注意事項四、熱洗操作及注意事項準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備工作: : 1、了解生產(chǎn)情況，熱洗用液、用量、了解生產(chǎn)情況，熱洗用液、用量 2、檢查井口設(shè)備及其附件是否完好，流程是否正確

21、，檢查井口保溫裝置是、檢查井口設(shè)備及其附件是否完好，流程是否正確，檢查井口保溫裝置是否停運(yùn)否停運(yùn) 3、檢查油嘴是否卸掉，檢查配電箱開關(guān)是否撥到手動、檢查油嘴是否卸掉，檢查配電箱開關(guān)是否撥到手動 4、檢查熱油車組停放位置是否合適、檢查熱油車組停放位置是否合適 5、通知中控室、通知中控室 操作步驟操作步驟: : 1、按施工要求，連接好管線試壓，切換熱洗流程、按施工要求，連接好管線試壓，切換熱洗流程 2、開罐車放油閘門，低速檔啟泵，循環(huán)正常后按措施要求調(diào)整油溫和排量、開罐車放油閘門，低速檔啟泵，循環(huán)正常后按措施要求調(diào)整油溫和排量 3、取樣，檢查熱洗質(zhì)量，確認(rèn)熱洗合格，降溫停泵、取樣，檢查熱洗質(zhì)量，確認(rèn)熱洗合格，降溫停泵 4、關(guān)罐車閘門，開泵車放空閘門，壓力落零后，卸掉管線、關(guān)罐車閘門，開泵車放空閘門，壓力落零后，卸掉管線 5、收拾工具、打掃衛(wèi)生，填寫報表、收拾工具、打掃衛(wèi)生，填寫報表 四