第五章 防蠟與清蠟

第五章防蠟與清蠟一、蠟與結(jié)蠟蠟是指C15～C70的直鏈烷烴。油田蠟除含固體烷烴外，還含有油質(zhì)和其他物質(zhì)（如膠質(zhì)、瀝青質(zhì)）。結(jié)蠟是指經(jīng)歷下述三個(gè)階段的過程：(1)析蠟階段；(2)蠟晶長(zhǎng)大階段；(3)沉積階段。將結(jié)蠟過程控制在任何階段，都可達(dá)到防蠟的目的。第五章防蠟與清蠟二、防蠟劑

1.定義防蠟劑是指能抑制原油中蠟晶析出、長(zhǎng)大、聚集和(或)在固體表面上沉積的化學(xué)劑。第五章防蠟與清蠟2.類型(1)稠環(huán)芳香烴型防蠟劑（參與組成晶核，使其扭曲，阻止蠟晶長(zhǎng)大）稠環(huán)芳烴的衍生物一個(gè)相對(duì)分子質(zhì)量為2606的瀝青質(zhì)分子模型

（?為碳原子及相應(yīng)數(shù)目的氫原子）膠質(zhì)溶于油，參與組成晶核；瀝青質(zhì)不溶于油，可作為蠟的晶核。一個(gè)相對(duì)分子質(zhì)量為3444的瀝青質(zhì)分子模型防蠟作用機(jī)理：

稠環(huán)芳香烴型防蠟劑主要通過參與組成晶核，從而使晶核扭曲，不利蠟晶的繼續(xù)長(zhǎng)大而起防蠟作用。第五章防蠟與清蠟(2)表面活性劑型防蠟劑1)油溶性表面活性劑（改變蠟晶表面的性質(zhì)，阻止蠟的沉積）第五章防蠟與清蠟2)水溶性表面活性劑（改變結(jié)蠟表面的性質(zhì)或通過乳化，形成一層水膜，阻止蠟的沉積）第五章防蠟與清蠟(3)聚合物型防蠟劑（與蠟共晶，使晶型扭曲，阻止其長(zhǎng)大）（-烯烴與苯乙烯共聚物）（聚丙烯酸酯）（聚羧酸乙烯酯）（直鏈淀粉十八酸酯）（

-烯烴與丙烯共聚物）（乙烯與羧酸乙烯酯共聚物）乙烯與羧酸丙烯酯共聚物

上述聚合物型防蠟劑中，支鏈的R通常在C12～C36的范圍（主鏈有石蠟結(jié)構(gòu)鏈段的除外），它的選定取決于原油中蠟的烷烴峰值碳數(shù)（見下圖）。聚合物中類似石蠟結(jié)構(gòu)的支鏈的平均數(shù)與原油蠟的烷烴峰值碳數(shù)相近時(shí)，最有利于蠟在其上析出，可產(chǎn)生最佳的防蠟效果，因此聚合物防蠟劑中支鏈R的平均碳數(shù)應(yīng)由原油蠟中烷烴的峰值（圖中為24）決定。第五章防蠟與清蠟一種原油中蠟的烷烴碳數(shù)分布3.使用法配成油溶液使用；制成中空的防蠟塊使用；沉積在近井地帶使用。第五章防蠟與清蠟4.研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)

(1)在三種類型防蠟劑中，以聚合物型防蠟劑發(fā)展最快。其中以含有α－烯烴的共聚物、烷基丙烯酸酯與順丁烯二酸酐共聚物、含有丙烯磺酸鹽等的聚合物研究得較多，這是由它效果好、品種多、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)所決定的。(2)各種類型防蠟劑多復(fù)配使用，利用它們的協(xié)同效應(yīng)提高防蠟效果。第五章防蠟與清蠟(3)將防蠟劑設(shè)置在地層，讓它緩慢為原油溶解而在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)起防蠟作用。即長(zhǎng)效防蠟劑的研究較多。4、對(duì)結(jié)蠟表面處理防止結(jié)蠟的技術(shù)也得到了一定的應(yīng)用。5、磁防垢防蠟技術(shù)研究。第五章防蠟與清蠟三、清蠟劑

1.定義清蠟劑是指能清除蠟沉積物的化學(xué)劑。

2.類型

(1)油基清蠟劑第五章防蠟與清蠟

油基清蠟劑的主要缺點(diǎn)是有毒、易燃、使用起來不夠安全。第五章防蠟與清蠟

油基清蠟劑的主劑是一類蠟容量很大的溶劑，助劑為有極性結(jié)構(gòu)的互溶劑，它是為了提高清蠟劑對(duì)油田蠟所含有的極性物質(zhì)的溶解度而加入的。油基清蠟劑的主要缺點(diǎn)是有毒、易燃、使用起來不夠安全。

第五章防蠟與清蠟基本配方組成：（1）溶劑：主要為芳烴，通常使用苯、甲苯或混苯，還有汽煤柴油。（40－90％）（2）互溶劑：醇、醚、醇醚。常用異丙醇、丁醚或乙二醇丁醚。（5－50％）（3）表面活性劑：如十二烷基氯化吡啶、OP-4、十二烷基硫酸酯鈉鹽等。（0－5％）（4）其它：如甲酚、乙胺等等。

二硫化碳、四氯化碳、三氯甲烷隨效果好，但已禁止使用。?第五章防蠟與清蠟(2)水基清蠟劑由表面活性劑與互溶劑配的水基清蠟劑由表面活性劑與堿配的水基清蠟劑第五章防蠟與清蠟由表面活性劑與復(fù)配互溶劑（醇+醇醚）配的水基清蠟劑第五章防蠟與清蠟由表面活性劑與復(fù)配互溶劑（醇+醇醚）配的水基清蠟劑第五章防蠟與清蠟由表面活性劑與復(fù)配互溶劑（兩種醇醚）配的水基清蠟劑第五章防蠟與清蠟由復(fù)配表面活性劑、互溶劑與堿配的水基清蠟劑第五章防蠟與清蠟基本配方組成：（1）活性劑：親水性活性劑。如：磺酸鹽型、季銨鹽型、聚醚型、吐溫型、平平加型、OP型等。（10－50％）（2）互溶劑：醇、醚、醇醚。（20－90％）（3）堿：如：氫氧化鈉（鉀）、氫氧化銨、偏硅酸鈉、原硅酸鈉、焦磷酸鈉、六偏磷酸鈉等。第五章防蠟與清蠟3.研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)

(1)將油基清蠟劑與水基清蠟劑結(jié)合起來使用，以提高其清蠟效果?；旌闲颓逑瀯┮苑枷銦N或混合芳香烴作油相，以乳化劑（有清蠟作用的表面活性劑）水溶液作水相。當(dāng)選擇有適當(dāng)濁點(diǎn)的非離子型表面活性劑作乳化劑，就可使它在油井結(jié)蠟段以下溫度達(dá)到或超過它的濁點(diǎn)，從而使這種混合型清蠟劑在進(jìn)入結(jié)蠟段之前破乳，分出兩種清蠟劑同時(shí)起清蠟作用?；旌闲颓逑瀯┍３至嗽瓉砬逑瀯┑膬?yōu)點(diǎn)（如油基清蠟劑的高效，水基清蠟劑的安全），也克服了各自的缺點(diǎn)（如油基清蠟劑的易燃，水基清蠟劑的低效）。第五章防蠟與清蠟

(2)將清蠟劑與化學(xué)加熱劑結(jié)合起來使用這兩種化學(xué)劑的結(jié)合可最大限度地發(fā)揮清蠟劑的作用。化學(xué)加熱劑是指能通過化學(xué)反應(yīng)給出大量反應(yīng)熱的物質(zhì)。如NaNO2加上NH4NO3就是一種化學(xué)加熱劑，它們可通過下面的反應(yīng)：放出大量的熱（1m33mol·L-1溶液可放熱879MJ），而且此反應(yīng)可通過pH值控制（pH值為5時(shí)反應(yīng)快，pH值為8時(shí)反應(yīng)慢）。因此，可在清蠟劑之前注一段塞調(diào)節(jié)好pH值的NaNO2+NH4NO3溶液，就可使它到達(dá)結(jié)蠟段時(shí)放出大量的熱，將溫度升高，從而使后面的清蠟劑更有效工作。（4）化學(xué)清蠟與機(jī)械清蠟相結(jié)合方法應(yīng)用的越來越多。如水力—機(jī)械聯(lián)合井下除垢清蠟技術(shù)，可解決當(dāng)前注水井套管結(jié)垢結(jié)蠟的難題。主要是利用地面高壓水射流清洗技術(shù)和專用的井下配套工具，達(dá)到除垢清蠟的目的。（3）研制固體長(zhǎng)效防蠟劑，提高防蠟的有效期。如吸附型、膠囊型、固結(jié)型固體防蠟劑