浅谈油井井筒的防蜡技术
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摘要：防蜡技术是根据原油物性及油井开采状况的复杂性，并根据不同区块、不同油井、区块开采的不同时期以及油井结蜡状况的不同，为清蜡、阻止蜡沉积而采取的一种有效的工艺。这种技术的实施对于保证石油开采工作的有效进行、提升产油量有着十分重要的积极意义。本文笔者就自身的一些工作经验以及学习心得入手，简要谈一下我对油井井筒的防蜡技术的一些认识，旨在为油井防蜡技术的有效运用贡献一份自己的微薄之力。
关键词：油井井筒 防蜡 技术 运用
中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2013）06-0216-01
根据生产实践经验和对防蜡机理的认识，为了防止油井井筒结蜡，可从三方面着手：首先是阻止蜡晶的析出。在原油开采过程中，采用某些措施（如提高井筒流体的温度等），使得油流温度高于蜡初始结晶温度，从而阻止蜡晶的析出。 其次是抑制石蜡结晶的聚集。在石蜡结晶已析出的情况下，控制蜡晶长大和聚集的过程。如在含蜡原油中加入防止和减少石蜡聚集的某些化学剂——抑制剂，使蜡晶处于分散状态而不会大量聚集。再者是创造不利于石蜡沉积的条件，如提高沉积表面光滑度、改善表面润湿性、提高井筒流体速度等。
一、油井井筒涂层防蜡
涂层防蜡作用是通过光滑表面和改善管壁表面的润湿性（即提高管壁的光滑度），使蜡不易在表面上沉积，以达到防蜡的目的。应用较多的是玻璃衬里油管及涂料油管。玻璃衬里油管是在油管内壁衬上由SiO2、CaO、Al2O3、B2O3等氧化物烧结而成的玻璃衬里，其玻璃表面十分光滑且具有亲水憎油特性，同时也具有良好的散热性能。其防蜡原理：用玻璃衬里油管表面具有亲水憎油特性，在原有含水的情况下，管壁被水优先湿润形成一层水膜，使蜡不易附着而被液流携走。同时，玻璃表面十分光滑，不利于蜡的沉积，玻璃具有良好的绝热性能，使井筒流体的温度不易散失，从而减少了蜡的析出。
涂料油管就是在油管内壁涂一层固化后表面光滑且亲水性强的物质，目前这类物质的研究很广，最早使用的是普通清漆，但由于在管壁上粘合强度低、效果差而被淘汰。目前应用较多的是聚氨基甲酸酯类的涂料。涂料油管有一定的防蜡效果，特别是对新油管的防蜡效果比较好，使用一段时间后，由于表面蜡清除不干净，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效果。为了防止玻璃衬里被腐蚀，玻璃衬里不应与含有氢氟酸的介质接触。涂料油管不耐磨，不适用于有杆泵和螺杆泵抽油井，所以主要用于自喷井和连续气举井防蜡。为了防止玻璃衬里被腐蚀，玻璃衬里不应与含有氢氟酸的介质接触。
二、化学防蜡技术
用化学剂对油井井筒进行清防蜡是目前油田应用较广的一种技术，这是因为通常将药剂从油套管环形空间注入，不影响油井正常生产和其他作业，除可以收到清防蜡效果外，使用某些药剂还可以收到降凝、降粘和解蜡的效果。
1、化学清蜡方法
化学清蜡方法有两种，一种是无机放热型，即利用某些化学药剂（如铝加氢氧化钠）进行反应产生热量，清除油井中蜡的沉积物。这种方法成本高，效果差，一般很少使用；另一种是有机溶剂法，即使用对蜡具有强溶解性能的溶剂来清除积蜡。概括起来可以分为油基清蜡剂和水基清蜡剂。针对以上两种清蜡剂的不足，近年来发展起了乳液型清蜡剂。乳液型清蜡剂是采用乳化技术，将清蜡效率高的溶剂作为内相，将表面活性剂水溶液作为外相配制的水包油型乳状液。该类清蜡剂既保留了有机溶剂及表面活性剂的清蜡效果，又克服了此类溶剂对人体的毒害。中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司曾采用SAE表面活性剂与甲苯和水配成乳液型清蜡剂，具有清防蜡双重效果。从安全、无毒、高级和清防结合的特点来看，乳液型清蜡剂具有良好分发展前景。
2、高分子型防蜡剂
高分子型防蜡剂大多数为油溶性的，是含有石蜡连节的支链型高分子集合物。使用时，将其注入井内与原油混合，在浓度很低的情况下就能形成遍布整个原油组织中的网状结构。若原油温度降低，石蜡在网上析出其结构为空旷、疏松、呈树枝状或聚结树枝的结晶堆砌体，阻止蜡的沉积。从广义角度讲这类防蜡剂可以称为蜡晶改进剂，它是通过改变蜡晶的析出大小，来阻止蜡的沉积。同时还可降低原油倾点和粘度，改善原油泵送性能。聚合物型防蜡剂主要有两大类，即均聚物和共聚物，且多为自由基聚合，其结构多含有长链烃和极性基团并且均引入可含有16个碳以上的柔性碳链，通过酯基、胺基等与主链相连。这些聚合物在原油中与蜡晶分子发生共晶或吸附，抑制或分散蜡晶。由于原油的多组分复杂性，各个油田原油组成不同，因此防蜡剂很难适应各地原油，所以其应用范围受到局限。
3、表面活性剂型防蜡剂
比较常用的是油溶性表面活性剂：这类活性剂是通过吸附在蜡晶上，使之变成极性表面，不利于非极性石蜡在它上面的结晶，阻止蜡分子的进一步沉积。这类活性剂主要为石油磺酸盐和胺类聚合物，如合成脂肪酸的二胺盐，烷基（烷基芳基）石油磺酸盐，用油醇。油胺和烷基酚醛树脂合成的环氧乙烷聚醚类业可配制油溶性防蜡剂。
其次是水溶性表面活性剂：这类表面活性剂拥有两亲结构，根据相似相溶原理，水可以在蜡晶周围形成一个以非极性基团为内层，极性基团为外层的分子吸附膜，外膜可吸附体系中的水而形成一层活性水化膜来阻止蜡分子的进一步沉积；在结蜡表面（如油管、抽油杆和设备等表面）吸附，造成极性反转，从而阻止蜡在其表面的沉积。水溶性表面活性剂主要是胺盐型、平平加型、聚醚型和吐温型，也可用硫酸酯化或磺烃基化的平平加型活性剂。
针对以上化学防蜡技术提出了一种新型的固体防蜡工艺技术。固体防蜡剂工艺过程就是在油井检泵的时候将固体防蜡剂装入防蜡管，把防蜡管接在油井抽油泵下部。这种方法的优点在于使用方便，不易产生堵塞。在偏光显微镜下观察到的固体防蜡剂对蜡晶形态影响见。我们知道，油中加入固体防蜡剂，其蜡结晶形态和结构发生很大变化。空白时，蜡结晶均匀细密。加入固体防蜡剂后，结构变的空旷、疏松，蜡结晶呈树枝或聚结树枝状结晶堆体。这就是固体防蜡剂中的含有的高分子化合物的长链乙烯分子吸附在蜡晶体表面上与之共结晶的影响所致。这一影响改变了蜡正常的结晶习性，从而抑制了石蜡沉积。固体防蜡剂性能稳定，降凝、防蜡效果明显，方法简便可行。能使油井增产稳产，延长油井热洗清蜡和检泵周期。
参考文献：
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[2]陈德春，刘均荣，吴晓东，李光.含蜡原油井筒结蜡剖面的预测模型 《石油大学学报（自然科学版）》 1999 第4期