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油井清防蠟技術(shù)戈壁能源公司工程部
2017年4月油井清防蠟技術(shù)戈壁能源公司工程部1第一章
緒論1、蠟的定義通常把C16H34~C63H12
的烷烴稱為蠟。其中C18~35為正構(gòu)烷烴,通稱為軟蠟;C35~64為異構(gòu)烷烴,通常稱為硬蠟。純蠟是白色的,而采油過程中結(jié)出的蠟并不是純凈的石蠟,其顏色呈現(xiàn)黑色或棕色。2、蠟的分類
蠟可以分為兩大類:即石蠟和微晶蠟。正構(gòu)烷烴蠟稱為石蠟,它能夠形成大晶塊蠟,為針狀結(jié)晶,是造成蠟沉積而導(dǎo)致油井堵塞的主要原因。支鏈烷烴、長直鏈環(huán)烷烴和芳烴主要形成微晶蠟,其相對分子質(zhì)量較大。第一章緒論1、蠟的定義通常把C16H34~C63H123、蠟的特性
◆
聚集特性:蠟在地層條件下通常以液體狀態(tài)存在。但是在開采過程中,隨著溫度和壓力下降以及輕質(zhì)組分不斷逸出,原油溶蠟?zāi)芰档?,蠟開始結(jié)晶、析出、聚集;◆沉積特性:聚集的蠟會不斷沉積、堵塞油管,直接影響油井生產(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。第一章緒論3、蠟的特性◆聚集特性:蠟在地層條件下通常以液體狀態(tài)存在34、結(jié)蠟過程
結(jié)蠟過程可已分為三個階段:⑴析蠟階段:當(dāng)溫度降到析蠟點以下時,蠟以結(jié)晶形式從原油中析出。⑵聚集階段:溫度繼續(xù)降低,結(jié)晶析出的蠟聚集長大。⑶沉積階段:長大的蠟晶沉積在管壁表面上。第一章緒論4、結(jié)蠟過程結(jié)蠟過程可已分為三個階段:第一章緒45、影響結(jié)蠟因素影響油井結(jié)蠟因素很多,概括有:
⑴原油性質(zhì)對結(jié)蠟的影響⑵溫度對結(jié)蠟的影響⑶原油中膠質(zhì)和瀝青對結(jié)蠟的影響⑷原油中的機械雜質(zhì)和水對結(jié)蠟的影響⑸流速和管壁特性對結(jié)蠟的影響第一章緒論5、影響結(jié)蠟因素影響油井結(jié)蠟因素很多,概括有:第一章55、影響結(jié)蠟因素⑴原油性質(zhì)對結(jié)蠟的影響:原油中輕質(zhì)餾分越多,溶蠟?zāi)芰υ綇姡鱿灉囟仍降停讲蝗菀捉Y(jié)蠟。當(dāng)壓力下降,降到泡點壓力以下時,天然氣分離出來,降低了原油溶蠟?zāi)芰?,析蠟溫度上升,結(jié)蠟較為嚴重。⑵溫度對結(jié)蠟的影響:當(dāng)溫度保持在析蠟溫度以上時,蠟不會析出,也就不會結(jié)蠟。而溫度降到析蠟溫度以下時,開始有蠟晶析出,溫度越低,析出的蠟越多。當(dāng)壓力降到泡點以下時,天然氣開始分離出來,由于天然氣的氣化過程和壓力降低、天然氣膨脹都要吸熱,使溫度下降,更促進蠟的聚結(jié)。第一章緒論5、影響結(jié)蠟因素⑴原油性質(zhì)對結(jié)蠟的影響:原油中輕質(zhì)餾分越多,65、影響結(jié)蠟因素⑶原油中膠質(zhì)和瀝青對結(jié)蠟的影響:隨膠質(zhì)含量增加,析蠟溫度降低。這是因為膠質(zhì)本身是活性物質(zhì),它可以吸附在蠟晶表面,阻止蠟晶長大,而瀝青是膠質(zhì)的進一步聚合物,不溶于油,成極小顆粒分散在油中,對蠟晶起到良好的分散作用。因此,由于膠質(zhì)瀝青的存在,蠟晶雖然析出,但不容易聚合、沉積。但是,有膠質(zhì)瀝青存在時,沉積的蠟強度明顯增加,不易被油流沖走,又促進了蠟的聚結(jié)。由此可見,膠質(zhì)瀝青對結(jié)蠟的影響是兩方面的,既減緩結(jié)蠟,又促進結(jié)蠟。第一章緒論5、影響結(jié)蠟因素⑶原油中膠質(zhì)和瀝青對結(jié)蠟的影響:隨膠質(zhì)含量增75、影響結(jié)蠟因素⑷原油中的機械雜質(zhì)和水對結(jié)蠟的影響:有晶核存在時,會促進結(jié)晶加快,而機械雜質(zhì)和水的顆粒都會成為結(jié)蠟核心,加速結(jié)蠟。但隨著含水上升,會在管壁上形成水膜,使析出的蠟不容易沉積在管壁上,減緩結(jié)蠟?,F(xiàn)場試驗和室內(nèi)實驗證明,當(dāng)含水增加到70%時,會形成水包油乳化液,油被水包住,阻止蠟晶聚積而減緩結(jié)蠟。第一章緒論5、影響結(jié)蠟因素⑷原油中的機械雜質(zhì)和水對結(jié)蠟的影響:有晶核存85、影響結(jié)蠟因素⑸流速和管壁特性對結(jié)蠟的影響:隨流速升高,結(jié)蠟量增加。當(dāng)流速達到臨界流速后,結(jié)蠟量會下降。因為流速剛開始增加時,單位時間流過的蠟量也增加,析出的蠟量也多,所以結(jié)蠟嚴重。而達到臨界流速后,由于沖刷作用增強,析出的蠟晶不能沉積在管壁上,而減緩了結(jié)蠟速度。同時,管材不同,結(jié)蠟量也不同,管壁越光滑越不容易結(jié)蠟。表面親水的管壁比親油的管壁更不容易結(jié)蠟。第一章緒論5、影響結(jié)蠟因素⑸流速和管壁特性對結(jié)蠟的影響:隨流速升高,結(jié)95、影響結(jié)蠟因素影響油井結(jié)蠟因素很多,概括有:
⑴原油性質(zhì)對結(jié)蠟的影響⑵溫度對結(jié)蠟的影響⑶原油中膠質(zhì)和瀝青對結(jié)蠟的影響⑷原油中的機械雜質(zhì)和水對結(jié)蠟的影響⑸流速和管壁特性對結(jié)蠟的影響第一章緒論5、影響結(jié)蠟因素影響油井結(jié)蠟因素很多,概括有:第一章10第二章油井清防蠟技術(shù)1.機械清蠟技術(shù)2.熱力清蠟技術(shù)3.油管內(nèi)襯和涂層防蠟技術(shù)4.化學(xué)清、防蠟技術(shù)5.強磁防蠟技術(shù)6.微生物清防蠟技術(shù)第二章油井清防蠟技術(shù)1.機械清蠟技術(shù)111.機械清蠟技術(shù)
機械清蠟就是利用專門的刮蠟工具把附著于管壁上的蠟刮掉。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、成本低的特點。第二章油井清防蠟技術(shù)1.機械清蠟技術(shù)機械清蠟就是利用專門的刮蠟工具把附著121.機械清蠟技術(shù)⑴自噴井機械清蠟:由機械清蠟設(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向下運動刮蠟,上提時靠絞車拉動鋼絲經(jīng)過滑輪拉刮蠟片上行,如此反復(fù)定期刮蠟,并依靠液流將刮下的蠟帶到地面,達到清除油管積蠟的目的。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,不允許結(jié)蠟過厚,造成刮蠟片遇阻下不去。第二章油井清防蠟技術(shù)1.機械清蠟技術(shù)⑴自噴井機械清蠟:由機械清蠟設(shè)備組成。主要工131.機械清蠟技術(shù)
自噴井機械清蠟是最早使用的一種清蠟方法。它是以機械刮削方式清除油管內(nèi)沉積的蠟。這項技術(shù)比較成熟,而且已經(jīng)形成了一系列的工具和設(shè)備(刮蠟片、麻花鉆頭、毛刺鉆頭等)以及技術(shù)規(guī)范。合理的清蠟制度必須根據(jù)每口油井的具體情況確定。首先要掌握清蠟周期,使油井結(jié)蠟?zāi)芗皶r刮除,保證壓力、產(chǎn)量不受影響,清蠟深度一般要超過結(jié)蠟點或析蠟點以下50米。第二章油井清防蠟技術(shù)1.機械清蠟技術(shù)自噴井機械清蠟是最早使用的一種清蠟方14
尼龍刮蠟器結(jié)構(gòu)圖1.限位器2.刮蠟器3.限位器4.抽油桿⑵有桿泵抽油井機械清蠟:利用安裝在抽油桿上的活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。1.機械清蠟技術(shù)第二章油井清防蠟技術(shù)尼龍刮蠟器結(jié)構(gòu)圖1.限位器2.刮蠟器3.限位器15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)蠟問題不能完全替代熱洗清蠟工藝
尼龍刮蠟器表面親水不易結(jié)蠟,摩擦系數(shù)小、強度高,耐沖擊、耐磨、耐腐蝕。在抽油過程中,做往復(fù)運動的抽油桿帶動尼龍刮蠟器做上下運動和轉(zhuǎn)動,從而不斷地清除抽油桿和油管上的結(jié)蠟。
作用1.機械清蠟技術(shù)第二章油井清防蠟技術(shù)減緩了油井結(jié)蠟速度,同時對井斜起到扶正防磨作用尼龍刮162.熱力清蠟技術(shù)
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出,從而達到清蠟的目的。熱力清蠟是油田抽油井最主要的清蠟方式,常用的方法有2種。2.1清蠟機理第二章油井清防蠟技術(shù)2.熱力清蠟技術(shù)熱力清蠟是利用熱能將已析出的蠟晶體溶172.熱力清蠟技術(shù)2.2常用方法熱載體循環(huán)洗井清蠟
:采用熱容量大、經(jīng)濟、易得的載體將熱能帶入井筒中,提高井筒溫度,超過蠟的熔點使蠟熔化達到清蠟的目的。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。它將空心抽油桿下到結(jié)蠟點以下,熱載體從空心抽油桿注入,對油井進行熱洗。第二章油井清防蠟技術(shù)2.熱力清蠟技術(shù)2.2常用方法熱載體循環(huán)洗井清蠟:采用熱182.熱力清蠟技術(shù)①費用高;②熱洗周期短;③對套管和水泥環(huán)造成損壞;④對地層造成污染地層。優(yōu)點缺點見效快、實用、清蠟徹底2.3特點第二章油井清防蠟技術(shù)2.熱力清蠟技術(shù)①費用高;②熱洗周期短;③對套管和水泥環(huán)19
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,改善表面的潤濕性,使其親水憎油,或提高井筒流體的流速,具體有:⑴油管內(nèi)襯:是在油管內(nèi)襯一層玻璃襯里。它具有親水憎油、表面光滑的防蠟作用。特別是油井含水后油管內(nèi)壁先被水潤濕,油中析出的蠟就不容易附著在管壁上,同時內(nèi)壁光滑,使析出的蠟不易黏附,比較容易被油流沖走,減緩了結(jié)蠟速度。3.油管內(nèi)襯和涂層防蠟技術(shù)第二章油井清防蠟技術(shù)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,20
⑵涂料油管:是在油管內(nèi)壁涂一層固化后表面光滑且親水性強的物質(zhì),其防蠟原理與玻璃襯里油管相似。最早使用的是普通清漆,但由于其在管壁上粘合強度低,效果差而逐漸被淘汰。目前應(yīng)用最多的是聚氨基甲酸酯.涂料油管具有一定的防蠟效果,特別是新油管涂層質(zhì)量高,防蠟效果好。使用一段時間后,由于表面蠟清除不凈,以及石油中活性物質(zhì)可使管壁表面性質(zhì)發(fā)生變化而失去防蠟作用。3.油管內(nèi)襯和涂層防蠟技術(shù)第二章油井清防蠟技術(shù)⑵涂料油管:是在油管內(nèi)壁涂一層固化后表面光滑且親水性強的物214.化學(xué)清、防蠟技術(shù)4.1清防蠟機理
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)清蠟劑的作用是將已經(jīng)沉積的蠟溶解或分散開使其在油井原油中處于溶解或小顆粒懸浮狀態(tài)而隨油流流出油井;化學(xué)防蠟劑通過與蠟晶結(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,達到防蠟?zāi)康摹5诙掠途宸老灱夹g(shù)4.化學(xué)清、防蠟技術(shù)4.1清防蠟機理油井224.化學(xué)清、防蠟技術(shù)4.2清防蠟劑分類⑴油溶性清、防蠟劑:⑵水溶性清、防蠟劑:⑶乳液型清、防蠟劑:⑷固體防蠟劑:第二章油井清防蠟技術(shù)4.化學(xué)清、防蠟技術(shù)4.2清防蠟劑分類⑴油溶性清、防蠟劑:234.化學(xué)清、防蠟技術(shù)4.2清防蠟劑分類⑴油溶性清、防蠟劑:主要由有機溶劑、表面活性劑和少量聚合物組成。其中的有機溶劑將沉積在管壁上的蠟溶解,加入活性劑是幫助有機溶劑沿沉積蠟中的縫隙和蠟與管壁的縫隙滲入進去以增加接觸面,提高溶解速度,并促進沉積在管壁上的蠟從管壁脫落,隨油流帶出地面。
優(yōu)點:①對原油適應(yīng)性強②溶蠟速度快、見效快③凝固點低,冬季使用方便。
缺點:①密度小,對高含水井不太適合②燃點低,易著火第二章油井清防蠟技術(shù)4.化學(xué)清、防蠟技術(shù)4.2清防蠟劑分類⑴油溶性清、防蠟劑:244.化學(xué)清、防蠟技術(shù)⑵水溶性清、防蠟劑:由水和多種表面活性劑組成。表面活性劑起潤濕反轉(zhuǎn)作用使管壁反轉(zhuǎn)為親水性表面,不利于蠟在管壁上沉積,從而起到防蠟作用。
優(yōu)點:①相對密度較大,對高含水井應(yīng)用效果好②使用安全,無著火危險。
缺點:①加入油井見效速度慢②冬季使用,流動性有待改善。
第二章油井清防蠟技術(shù)4.2清防蠟劑分類4.化學(xué)清、防蠟技術(shù)⑵水溶性清、防蠟劑:由水和多種表面活性劑254.化學(xué)清、防蠟技術(shù)⑶乳液型清、防蠟劑:乳液型清、防蠟劑是將油溶性清、防蠟劑加入水和乳化劑及穩(wěn)定劑后形成水包油乳狀液。這種乳狀液加入油井后,在井底溫度下進行破乳而釋放出對蠟具有良好溶解性能的有機溶劑和油溶性表面活性劑,從而起到清蠟和防蠟的雙重效果。
優(yōu)點:①溶蠟速度快、見效快;②相對密度較大;③使用安全,無著火危險。缺點:制備和儲存時必須穩(wěn)定第二章油井清防蠟技術(shù)4.2清防蠟劑分類4.化學(xué)清、防蠟技術(shù)⑶乳液型清、防蠟劑:乳液型清、防蠟劑是將264.化學(xué)清、防蠟技術(shù)⑷固體防蠟劑:固體防蠟工藝技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的一項新技術(shù)。它是將室內(nèi)篩選出的化學(xué)劑固化,置入專用的固體防蠟管中。防蠟管接在泵下。當(dāng)原油流經(jīng)固體防蠟劑時,固體防蠟劑(多數(shù)是由高分子聚合物與其它助劑復(fù)配而成)在油井溫度下逐步溶解而釋放出藥劑并溶入油中,使原油中的蠟?zāi)茉诮禍剡^程中與固體防蠟劑產(chǎn)生共晶,改變蠟晶聚集的結(jié)構(gòu),破壞蠟晶的生長,阻礙蠟晶在管柱表面的吸附,從而使油井的結(jié)蠟減少,達到防蠟的目的,同時可實現(xiàn)化學(xué)藥劑的連續(xù)加入。第二章油井清防蠟技術(shù)4.2清防蠟劑分類4.化學(xué)清、防蠟技術(shù)⑷固體防蠟劑:固體防蠟工藝技術(shù)是近幾年發(fā)275.強磁防蠟技術(shù)
強磁防蠟技術(shù)是在油井中下入強磁防蠟器。當(dāng)原油流過磁防蠟器時,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,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,使其不易達成骨架,破壞了蠟晶的聚結(jié),達到防蠟?zāi)康摹?.1防蠟機理第二章油井清防蠟技術(shù)5.強磁防蠟技術(shù)強磁防蠟技術(shù)是在油井中下入強磁防蠟器。285.強磁防蠟技術(shù)在07年6月采油工程部引進了抗石蠟析出器這一新技術(shù),由物理防蠟改變了之前一直使用的化學(xué)防蠟。電磁轉(zhuǎn)換部分安裝在油井出口處通過法蘭安裝于油井與輸油管線之間,磁場的作用不僅能降低原油的粘度,而且能有效地抑制原油結(jié)蠟。5.1第二章油井清防蠟技術(shù)連接法蘭連接法蘭方向指示設(shè)備主機管線電源接線盒輸油管線輸油管線連接法蘭連接法蘭連接電纜連接電纜設(shè)備電源控制柜輸出電纜輸入電纜抗石蠟析出器結(jié)構(gòu)圖示油流方向油流方向管線5.強磁防蠟技術(shù)在07年6月采油工程部引進了抗石蠟析295.強磁防蠟技術(shù)5.2技術(shù)特點施工簡便,操作方便;避免熱洗液對地層的堵塞、傷害和熱洗介質(zhì)引起的地層粘土膨脹,解決了水敏性油藏油井的清防蠟問題。第二章油井清防蠟技術(shù)5.強磁防蠟技術(shù)5.2技術(shù)特點施工簡便,操作方便;第二章306.微生物清防蠟技術(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)展起來的一項全新的油井清防蠟技術(shù)。目前對微生物防蠟的機理認識主要有以下幾種觀點:(1)降解作用: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,提高了油井產(chǎn)量;6.1防蠟機理第二章油井清防蠟技術(shù)6.微生物清防蠟技術(shù)微生物清防蠟工藝技術(shù)是伴隨著油田31(2)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,從而降低原油中石蠟、瀝青、膠質(zhì)等重質(zhì)組分的沉積;(3)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吸附層,從而阻止蠟晶在金屬表面吸附生長;6.1防蠟機理6.微生物清防蠟技術(shù)第二章油井清防蠟技術(shù)(2)代謝作用:微生物的新陳代謝作用可以產(chǎn)生脂肪酸、糖脂、32(4)溶解作用:烴氧化菌類的微生物的新陳代謝產(chǎn)生大量的乙醇、乙醛和有機酸等物質(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。6.1防蠟機理6.微生物清防蠟技術(shù)第二章油井清防蠟技術(shù)(4)溶解作用:烴氧化菌類的微生物的新陳代謝產(chǎn)生大量的乙醇336.微生物清防蠟技術(shù)配制微生物注入液:先將培養(yǎng)基按比例充分溶解于水中,然后將封存于營養(yǎng)物中長期處于低耗、低能、半休眠狀態(tài)的微生物菌種均勻溶解于水中;洗井:在注入微生物前兩天到一周內(nèi)對試驗井進行熱洗,將井筒內(nèi)的蠟沉積物及油井環(huán)空內(nèi)有害于微生物菌液生長的殺菌劑等化學(xué)物質(zhì)清洗干凈;6.2施工工藝第二章油井清防蠟技術(shù)6.微生物清防蠟技術(shù)配制微生物注入液:先將培養(yǎng)基按比例充分溶346.微生物清防蠟技術(shù)注入方式:將配制好的微生物菌液用泵車從油井套管環(huán)空中注入或?qū)⑴渲坪玫奈⑸锞簲D入地層;單井注入液用量:根據(jù)油井口袋大小為微生物的生存空間,以此確定微生物的用量;加入周期:微生物注入后,間隔測定油井電流、載荷和示功圖,對比分析注入微生物后電流、載荷的變化,確定微生物的注入周期。6.2施工工藝第二章油井清防蠟技術(shù)6.微生物清防蠟技術(shù)注入方式:將配制好的微生物菌液用泵車從油356.微生物清防蠟技術(shù)
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),影響油井采油時率6.3技術(shù)特點第二章油井清防蠟技術(shù)6.微生物清防蠟技術(shù)施工簡便,操作方便,成本低廉6.336第二章油井清防蠟技術(shù)1.機械清蠟技術(shù)2.熱力清蠟技術(shù)3.油管內(nèi)襯和涂層防蠟技術(shù)4.化學(xué)清、防蠟技術(shù)5.強磁防蠟技術(shù)6.微生物清防蠟技術(shù)第二章油井清防蠟技術(shù)1.機械清蠟技術(shù)37
大安采區(qū)內(nèi)原油含蠟量高(平均29.03%)、膠質(zhì)中等(平均11.7%)瀝青質(zhì)較低(平均為0.7%),凝固點較高(在32-44℃),大安油田油層溫度較高,一般在95—110℃之間,平均油層溫度100℃左右,平均地溫梯度4.7℃/100m,屬于正常地層溫度系統(tǒng)。油層埋藏較深,平均油層中部深度約2000m左右,油田南部埋藏相對較淺,大約1700—2000m,北部油層埋藏相對較深,大約1900—2400m。油田平均含蠟量高,結(jié)蠟嚴重,平均結(jié)蠟點在680米左右。因此,蠟是影響泵筒管理主要因素,為解決蠟對油井的危害,采取加清防蠟劑、安裝電磁防蠟器、熱洗、超導(dǎo)蒸汽洗井等措施,達到清、防蠟的目的。第三章大安油田清防蠟技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀大安采區(qū)內(nèi)原油含蠟量高(平均29.03%)、膠質(zhì)38
從2014年清檢現(xiàn)場結(jié)蠟數(shù)據(jù)分布的結(jié)蠟井段來看,K塊、B塊結(jié)蠟井段較深,在700—1000米左右,其它區(qū)塊結(jié)蠟井段較淺,在200—600米左右。大安油田清防蠟采取過三種方式:加清防蠟劑、安裝電磁防蠟器、熱洗清蠟。目前大安油田53%油井采取加清防蠟劑,33%油井安裝電磁防蠟器,部分油井采取過熱洗清蠟方式。第三章大安油田清防蠟技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀公司清防蠟技術(shù)概況強磁防蠟化學(xué)藥劑熱洗清蠟電磁防蠟器清防蠟劑泵罐熱洗清蠟清防蠟技術(shù)從2014年清檢現(xiàn)場結(jié)蠟數(shù)據(jù)分布的結(jié)蠟井段來看,K39大安油田所使用清防蠟劑為油基清防蠟劑,機理是將沉積在管壁上的蠟溶解,加入表面活性劑的目的是幫助有機溶劑沿沉積蠟中的裂縫和蠟與油井管壁的裂縫滲入進去以增加接觸面,提高溶解速度,并促進沉積在管壁表面上的蠟與管壁面脫落,使之隨油流帶出油井。第三章大安油田清防蠟技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀公司清防蠟技術(shù)概況清防蠟劑在公司使用中開展的工作2008-2009年批量使用清防蠟劑2009-2010年根據(jù)清防蠟劑使用效果,摸索加藥周期2011-2012年調(diào)整加藥量,繪制結(jié)蠟區(qū)域,分析結(jié)蠟井段2012-2013年改進加藥設(shè)備并精確單井加藥數(shù)量,區(qū)塊調(diào)整加藥量2013-2014年根據(jù)區(qū)塊、結(jié)蠟程度優(yōu)化藥量、加藥周期大安油田所使用清防蠟劑為油基清防蠟劑,機理是將沉積在管壁上的40清防蠟劑選井主要依據(jù)油井載荷、電流變化,現(xiàn)場清檢結(jié)蠟情況,區(qū)塊油性性質(zhì)來選擇加藥。2014年與清防蠟劑廠家技術(shù)人員溝通后,清防蠟劑配方得到了相應(yīng)的調(diào)整,調(diào)整后的配方更適合在大安油田使用,與原配方清防蠟劑相比,效果更好。第三章大安油田清防蠟技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀清防蠟劑選井主要依據(jù)油井載荷、電流變化,現(xiàn)場清檢結(jié)蠟41針對中高含水井加清防蠟劑效果第三章大安油田清防蠟技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀針對中高含水井加清防蠟劑效果第三章大安油田清防蠟技42電磁防蠟器選井原則:電磁防蠟器選井主要選邊緣井、低洼地帶加藥困難井第三章大安油田清防蠟技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀電磁防蠟技術(shù)機理:從電磁學(xué)的基本原理出發(fā),磁場的任何變化,都會引起電流產(chǎn)生。當(dāng)采出液在磁場中流過時,產(chǎn)生渦流電場,渦流電場改變采出液中有機物分子運動狀態(tài)。微觀上,電子受到外在電能的影響,運動加快;宏觀上,表現(xiàn)為分子的活性增強,使分子相互聚集的凝聚力、結(jié)晶時的分子間引力減弱,不易結(jié)晶,所以抑制了蠟晶和有機垢類物質(zhì)分子的聚結(jié)。電磁防蠟器第三章大安油田清防蠟技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀電磁43
DH29-20于2012年8月4日安裝電磁防蠟器,期間未采取其他清防蠟方式,正常生產(chǎn)。2014年3月20日終止該井電磁防蠟器工作,終止工作后,最大載荷、載荷差增大趨勢明顯。7月5日,該井的電磁防蠟器接電恢復(fù)正常工作,由載荷曲線可以看出,接電后最大載荷、載荷差下降趨勢明顯,最小載荷明顯上升,說明電磁防蠟器有很好的防蠟效果。第三章大安油田清防蠟技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀電磁防蠟器對油井具有很好的防蠟作用,可延長檢泵周期,但不能徹底杜絕結(jié)蠟,需根據(jù)載荷和電流的變化情況進行洗井輔助,防蠟效果將會更明顯。DH29-20于2012年8月4日安裝電磁防蠟器,期44超導(dǎo)蒸汽熱洗選井原則:主要選以上兩種防蠟效果不好的井,水敏嚴重的井,進行超導(dǎo)蒸汽熱洗。第三章大安油田清防蠟技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
蒸汽熱洗主要是以蒸汽為載體,通過此載體將熱能沿環(huán)空迅速注入環(huán)空內(nèi),借助于抽油泵的抽吸作用形成一個熱循環(huán)系統(tǒng)。這樣,高溫流體在循環(huán)過程中,井筒溫度不斷升高,將油管內(nèi)壁和抽油桿外壁的積蠟逐漸溶蝕,同時清洗掉篩管和射孔段附近的可溶性有機堵塞物,從而實現(xiàn)熱洗清蠟和清除井筒贓物、保證油井正常生產(chǎn)的目的。超導(dǎo)蒸汽熱洗第三章大安油田清防蠟技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀蒸45超導(dǎo)蒸汽熱洗第三章大安油田清防蠟技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀2014年8月分別對兩口卡泵井(DF10-1、DK10-8)進行超導(dǎo)蒸汽熱洗解卡,經(jīng)過4個小時的熱洗,解卡未成功。主要因為超導(dǎo)蒸汽熱洗流量下,返排量低,蠟溶解后,不能及時返排到井口。超導(dǎo)蒸汽熱洗第三章大安油田清防蠟技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀2046各種清防蠟工藝技術(shù)對比第四章清防蠟工藝技術(shù)對比1.技術(shù)對比各種清防蠟工藝技術(shù)對比第四章清防蠟工藝技術(shù)對比1.技術(shù)471、載荷差持連續(xù)上升趨勢需采取清防蠟措施(加清防蠟劑、超導(dǎo)熱洗,電磁防蠟器調(diào)整)幾點要求幾點要求DC15-8載荷變化趨勢1、載荷差持連續(xù)上升趨勢需采取清防蠟措施(加清防蠟劑、超導(dǎo)熱482、油井清檢作業(yè)時,必須將電磁防蠟器拆卸,放置一旁,如果電磁防蠟器因清檢作業(yè)有油污,嚴禁用高溫車清油,只許使用柴油進行擦拭,如抽查中發(fā)現(xiàn)油井清檢作業(yè),電磁防蠟器在井上安裝,將對作業(yè)監(jiān)督或工程技術(shù)員進行考核。幾點要求幾點要求3、油井卡泵后,需要到現(xiàn)場核實清楚后,方可上報,上報原因包括卡井原因(停電、保養(yǎng)、管線漏、正常生產(chǎn)等),現(xiàn)場情況(上卡、下卡,光桿是否活動),正常生產(chǎn)時防蠟方式,最近載荷差變化情況(上升、平穩(wěn)),歷次作業(yè)井下狀況(蠟、垢、砂、泥漿、陶粒),本次采取措施(洗井、串卡、串洗)。2、油井清檢作業(yè)時,必須將電磁防蠟器拆卸,放置一旁,如果電磁494、卡井后處理未成,工程技術(shù)員需親自到現(xiàn)場核實原因(蠟、垢、砂、泥漿、陶粒),如現(xiàn)場作業(yè)起出桿管發(fā)現(xiàn)有蠟、有垢,分析主要原因,形成上報資料時要求與作業(yè)監(jiān)督描述一致,不能出現(xiàn)兩種說法。幾點要求幾點要求5、每月上報加藥計劃時,加藥計劃表需填寫油井加藥周期、與上次加藥間隔天數(shù),嚴格要求按照加藥計劃加藥,如因其他原因(雨后井場進不去、加藥車故障、清防蠟劑庫存不夠)沒有按計劃加藥,需上報工程部機采崗說明原因。4、卡井后處理未成,工程技術(shù)員需親自到現(xiàn)場核實原因(蠟、垢、50謝謝大家!謝謝大家!51
油井清防蠟技術(shù)戈壁能源公司工程部
2017年4月油井清防蠟技術(shù)戈壁能源公司工程部52第一章
緒論1、蠟的定義通常把C16H34~C63H12
的烷烴稱為蠟。其中C18~35為正構(gòu)烷烴,通稱為軟蠟;C35~64為異構(gòu)烷烴,通常稱為硬蠟。純蠟是白色的,而采油過程中結(jié)出的蠟并不是純凈的石蠟,其顏色呈現(xiàn)黑色或棕色。2、蠟的分類
蠟可以分為兩大類:即石蠟和微晶蠟。正構(gòu)烷烴蠟稱為石蠟,它能夠形成大晶塊蠟,為針狀結(jié)晶,是造成蠟沉積而導(dǎo)致油井堵塞的主要原因。支鏈烷烴、長直鏈環(huán)烷烴和芳烴主要形成微晶蠟,其相對分子質(zhì)量較大。第一章緒論1、蠟的定義通常把C16H34~C63H1533、蠟的特性
◆
聚集特性:蠟在地層條件下通常以液體狀態(tài)存在。但是在開采過程中,隨著溫度和壓力下降以及輕質(zhì)組分不斷逸出,原油溶蠟?zāi)芰档停為_始結(jié)晶、析出、聚集;◆沉積特性:聚集的蠟會不斷沉積、堵塞油管,直接影響油井生產(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。第一章緒論3、蠟的特性◆聚集特性:蠟在地層條件下通常以液體狀態(tài)存在544、結(jié)蠟過程
結(jié)蠟過程可已分為三個階段:⑴析蠟階段:當(dāng)溫度降到析蠟點以下時,蠟以結(jié)晶形式從原油中析出。⑵聚集階段:溫度繼續(xù)降低,結(jié)晶析出的蠟聚集長大。⑶沉積階段:長大的蠟晶沉積在管壁表面上。第一章緒論4、結(jié)蠟過程結(jié)蠟過程可已分為三個階段:第一章緒555、影響結(jié)蠟因素影響油井結(jié)蠟因素很多,概括有:
⑴原油性質(zhì)對結(jié)蠟的影響⑵溫度對結(jié)蠟的影響⑶原油中膠質(zhì)和瀝青對結(jié)蠟的影響⑷原油中的機械雜質(zhì)和水對結(jié)蠟的影響⑸流速和管壁特性對結(jié)蠟的影響第一章緒論5、影響結(jié)蠟因素影響油井結(jié)蠟因素很多,概括有:第一章565、影響結(jié)蠟因素⑴原油性質(zhì)對結(jié)蠟的影響:原油中輕質(zhì)餾分越多,溶蠟?zāi)芰υ綇?,析蠟溫度越低,越不容易結(jié)蠟。當(dāng)壓力下降,降到泡點壓力以下時,天然氣分離出來,降低了原油溶蠟?zāi)芰Γ鱿灉囟壬仙?,結(jié)蠟較為嚴重。⑵溫度對結(jié)蠟的影響:當(dāng)溫度保持在析蠟溫度以上時,蠟不會析出,也就不會結(jié)蠟。而溫度降到析蠟溫度以下時,開始有蠟晶析出,溫度越低,析出的蠟越多。當(dāng)壓力降到泡點以下時,天然氣開始分離出來,由于天然氣的氣化過程和壓力降低、天然氣膨脹都要吸熱,使溫度下降,更促進蠟的聚結(jié)。第一章緒論5、影響結(jié)蠟因素⑴原油性質(zhì)對結(jié)蠟的影響:原油中輕質(zhì)餾分越多,575、影響結(jié)蠟因素⑶原油中膠質(zhì)和瀝青對結(jié)蠟的影響:隨膠質(zhì)含量增加,析蠟溫度降低。這是因為膠質(zhì)本身是活性物質(zhì),它可以吸附在蠟晶表面,阻止蠟晶長大,而瀝青是膠質(zhì)的進一步聚合物,不溶于油,成極小顆粒分散在油中,對蠟晶起到良好的分散作用。因此,由于膠質(zhì)瀝青的存在,蠟晶雖然析出,但不容易聚合、沉積。但是,有膠質(zhì)瀝青存在時,沉積的蠟強度明顯增加,不易被油流沖走,又促進了蠟的聚結(jié)。由此可見,膠質(zhì)瀝青對結(jié)蠟的影響是兩方面的,既減緩結(jié)蠟,又促進結(jié)蠟。第一章緒論5、影響結(jié)蠟因素⑶原油中膠質(zhì)和瀝青對結(jié)蠟的影響:隨膠質(zhì)含量增585、影響結(jié)蠟因素⑷原油中的機械雜質(zhì)和水對結(jié)蠟的影響:有晶核存在時,會促進結(jié)晶加快,而機械雜質(zhì)和水的顆粒都會成為結(jié)蠟核心,加速結(jié)蠟。但隨著含水上升,會在管壁上形成水膜,使析出的蠟不容易沉積在管壁上,減緩結(jié)蠟?,F(xiàn)場試驗和室內(nèi)實驗證明,當(dāng)含水增加到70%時,會形成水包油乳化液,油被水包住,阻止蠟晶聚積而減緩結(jié)蠟。第一章緒論5、影響結(jié)蠟因素⑷原油中的機械雜質(zhì)和水對結(jié)蠟的影響:有晶核存595、影響結(jié)蠟因素⑸流速和管壁特性對結(jié)蠟的影響:隨流速升高,結(jié)蠟量增加。當(dāng)流速達到臨界流速后,結(jié)蠟量會下降。因為流速剛開始增加時,單位時間流過的蠟量也增加,析出的蠟量也多,所以結(jié)蠟嚴重。而達到臨界流速后,由于沖刷作用增強,析出的蠟晶不能沉積在管壁上,而減緩了結(jié)蠟速度。同時,管材不同,結(jié)蠟量也不同,管壁越光滑越不容易結(jié)蠟。表面親水的管壁比親油的管壁更不容易結(jié)蠟。第一章緒論5、影響結(jié)蠟因素⑸流速和管壁特性對結(jié)蠟的影響:隨流速升高,結(jié)605、影響結(jié)蠟因素影響油井結(jié)蠟因素很多,概括有:
⑴原油性質(zhì)對結(jié)蠟的影響⑵溫度對結(jié)蠟的影響⑶原油中膠質(zhì)和瀝青對結(jié)蠟的影響⑷原油中的機械雜質(zhì)和水對結(jié)蠟的影響⑸流速和管壁特性對結(jié)蠟的影響第一章緒論5、影響結(jié)蠟因素影響油井結(jié)蠟因素很多,概括有:第一章61第二章油井清防蠟技術(shù)1.機械清蠟技術(shù)2.熱力清蠟技術(shù)3.油管內(nèi)襯和涂層防蠟技術(shù)4.化學(xué)清、防蠟技術(shù)5.強磁防蠟技術(shù)6.微生物清防蠟技術(shù)第二章油井清防蠟技術(shù)1.機械清蠟技術(shù)621.機械清蠟技術(shù)
機械清蠟就是利用專門的刮蠟工具把附著于管壁上的蠟刮掉。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、成本低的特點。第二章油井清防蠟技術(shù)1.機械清蠟技術(shù)機械清蠟就是利用專門的刮蠟工具把附著631.機械清蠟技術(shù)⑴自噴井機械清蠟:由機械清蠟設(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向下運動刮蠟,上提時靠絞車拉動鋼絲經(jīng)過滑輪拉刮蠟片上行,如此反復(fù)定期刮蠟,并依靠液流將刮下的蠟帶到地面,達到清除油管積蠟的目的。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,不允許結(jié)蠟過厚,造成刮蠟片遇阻下不去。第二章油井清防蠟技術(shù)1.機械清蠟技術(shù)⑴自噴井機械清蠟:由機械清蠟設(shè)備組成。主要工641.機械清蠟技術(shù)
自噴井機械清蠟是最早使用的一種清蠟方法。它是以機械刮削方式清除油管內(nèi)沉積的蠟。這項技術(shù)比較成熟,而且已經(jīng)形成了一系列的工具和設(shè)備(刮蠟片、麻花鉆頭、毛刺鉆頭等)以及技術(shù)規(guī)范。合理的清蠟制度必須根據(jù)每口油井的具體情況確定。首先要掌握清蠟周期,使油井結(jié)蠟?zāi)芗皶r刮除,保證壓力、產(chǎn)量不受影響,清蠟深度一般要超過結(jié)蠟點或析蠟點以下50米。第二章油井清防蠟技術(shù)1.機械清蠟技術(shù)自噴井機械清蠟是最早使用的一種清蠟方65
尼龍刮蠟器結(jié)構(gòu)圖1.限位器2.刮蠟器3.限位器4.抽油桿⑵有桿泵抽油井機械清蠟:利用安裝在抽油桿上的活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。1.機械清蠟技術(shù)第二章油井清防蠟技術(shù)尼龍刮蠟器結(jié)構(gòu)圖1.限位器2.刮蠟器3.限位器66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)蠟問題不能完全替代熱洗清蠟工藝
尼龍刮蠟器表面親水不易結(jié)蠟,摩擦系數(shù)小、強度高,耐沖擊、耐磨、耐腐蝕。在抽油過程中,做往復(fù)運動的抽油桿帶動尼龍刮蠟器做上下運動和轉(zhuǎn)動,從而不斷地清除抽油桿和油管上的結(jié)蠟。
作用1.機械清蠟技術(shù)第二章油井清防蠟技術(shù)減緩了油井結(jié)蠟速度,同時對井斜起到扶正防磨作用尼龍刮672.熱力清蠟技術(shù)
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出,從而達到清蠟的目的。熱力清蠟是油田抽油井最主要的清蠟方式,常用的方法有2種。2.1清蠟機理第二章油井清防蠟技術(shù)2.熱力清蠟技術(shù)熱力清蠟是利用熱能將已析出的蠟晶體溶682.熱力清蠟技術(shù)2.2常用方法熱載體循環(huán)洗井清蠟
:采用熱容量大、經(jīng)濟、易得的載體將熱能帶入井筒中,提高井筒溫度,超過蠟的熔點使蠟熔化達到清蠟的目的。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。它將空心抽油桿下到結(jié)蠟點以下,熱載體從空心抽油桿注入,對油井進行熱洗。第二章油井清防蠟技術(shù)2.熱力清蠟技術(shù)2.2常用方法熱載體循環(huán)洗井清蠟:采用熱692.熱力清蠟技術(shù)①費用高;②熱洗周期短;③對套管和水泥環(huán)造成損壞;④對地層造成污染地層。優(yōu)點缺點見效快、實用、清蠟徹底2.3特點第二章油井清防蠟技術(shù)2.熱力清蠟技術(shù)①費用高;②熱洗周期短;③對套管和水泥環(huán)70
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,改善表面的潤濕性,使其親水憎油,或提高井筒流體的流速,具體有:⑴油管內(nèi)襯:是在油管內(nèi)襯一層玻璃襯里。它具有親水憎油、表面光滑的防蠟作用。特別是油井含水后油管內(nèi)壁先被水潤濕,油中析出的蠟就不容易附著在管壁上,同時內(nèi)壁光滑,使析出的蠟不易黏附,比較容易被油流沖走,減緩了結(jié)蠟速度。3.油管內(nèi)襯和涂層防蠟技術(shù)第二章油井清防蠟技術(shù)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,71
⑵涂料油管:是在油管內(nèi)壁涂一層固化后表面光滑且親水性強的物質(zhì),其防蠟原理與玻璃襯里油管相似。最早使用的是普通清漆,但由于其在管壁上粘合強度低,效果差而逐漸被淘汰。目前應(yīng)用最多的是聚氨基甲酸酯.涂料油管具有一定的防蠟效果,特別是新油管涂層質(zhì)量高,防蠟效果好。使用一段時間后,由于表面蠟清除不凈,以及石油中活性物質(zhì)可使管壁表面性質(zhì)發(fā)生變化而失去防蠟作用。3.油管內(nèi)襯和涂層防蠟技術(shù)第二章油井清防蠟技術(shù)⑵涂料油管:是在油管內(nèi)壁涂一層固化后表面光滑且親水性強的物724.化學(xué)清、防蠟技術(shù)4.1清防蠟機理
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)清蠟劑的作用是將已經(jīng)沉積的蠟溶解或分散開使其在油井原油中處于溶解或小顆粒懸浮狀態(tài)而隨油流流出油井;化學(xué)防蠟劑通過與蠟晶結(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,達到防蠟?zāi)康?。第二章油井清防蠟技術(shù)4.化學(xué)清、防蠟技術(shù)4.1清防蠟機理油井734.化學(xué)清、防蠟技術(shù)4.2清防蠟劑分類⑴油溶性清、防蠟劑:⑵水溶性清、防蠟劑:⑶乳液型清、防蠟劑:⑷固體防蠟劑:第二章油井清防蠟技術(shù)4.化學(xué)清、防蠟技術(shù)4.2清防蠟劑分類⑴油溶性清、防蠟劑:744.化學(xué)清、防蠟技術(shù)4.2清防蠟劑分類⑴油溶性清、防蠟劑:主要由有機溶劑、表面活性劑和少量聚合物組成。其中的有機溶劑將沉積在管壁上的蠟溶解,加入活性劑是幫助有機溶劑沿沉積蠟中的縫隙和蠟與管壁的縫隙滲入進去以增加接觸面,提高溶解速度,并促進沉積在管壁上的蠟從管壁脫落,隨油流帶出地面。
優(yōu)點:①對原油適應(yīng)性強②溶蠟速度快、見效快③凝固點低,冬季使用方便。
缺點:①密度小,對高含水井不太適合②燃點低,易著火第二章油井清防蠟技術(shù)4.化學(xué)清、防蠟技術(shù)4.2清防蠟劑分類⑴油溶性清、防蠟劑:754.化學(xué)清、防蠟技術(shù)⑵水溶性清、防蠟劑:由水和多種表面活性劑組成。表面活性劑起潤濕反轉(zhuǎn)作用使管壁反轉(zhuǎn)為親水性表面,不利于蠟在管壁上沉積,從而起到防蠟作用。
優(yōu)點:①相對密度較大,對高含水井應(yīng)用效果好②使用安全,無著火危險。
缺點:①加入油井見效速度慢②冬季使用,流動性有待改善。
第二章油井清防蠟技術(shù)4.2清防蠟劑分類4.化學(xué)清、防蠟技術(shù)⑵水溶性清、防蠟劑:由水和多種表面活性劑764.化學(xué)清、防蠟技術(shù)⑶乳液型清、防蠟劑:乳液型清、防蠟劑是將油溶性清、防蠟劑加入水和乳化劑及穩(wěn)定劑后形成水包油乳狀液。這種乳狀液加入油井后,在井底溫度下進行破乳而釋放出對蠟具有良好溶解性能的有機溶劑和油溶性表面活性劑,從而起到清蠟和防蠟的雙重效果。
優(yōu)點:①溶蠟速度快、見效快;②相對密度較大;③使用安全,無著火危險。缺點:制備和儲存時必須穩(wěn)定第二章油井清防蠟技術(shù)4.2清防蠟劑分類4.化學(xué)清、防蠟技術(shù)⑶乳液型清、防蠟劑:乳液型清、防蠟劑是將774.化學(xué)清、防蠟技術(shù)⑷固體防蠟劑:固體防蠟工藝技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的一項新技術(shù)。它是將室內(nèi)篩選出的化學(xué)劑固化,置入專用的固體防蠟管中。防蠟管接在泵下。當(dāng)原油流經(jīng)固體防蠟劑時,固體防蠟劑(多數(shù)是由高分子聚合物與其它助劑復(fù)配而成)在油井溫度下逐步溶解而釋放出藥劑并溶入油中,使原油中的蠟?zāi)茉诮禍剡^程中與固體防蠟劑產(chǎn)生共晶,改變蠟晶聚集的結(jié)構(gòu),破壞蠟晶的生長,阻礙蠟晶在管柱表面的吸附,從而使油井的結(jié)蠟減少,達到防蠟的目的,同時可實現(xiàn)化學(xué)藥劑的連續(xù)加入。第二章油井清防蠟技術(shù)4.2清防蠟劑分類4.化學(xué)清、防蠟技術(shù)⑷固體防蠟劑:固體防蠟工藝技術(shù)是近幾年發(fā)785.強磁防蠟技術(shù)
強磁防蠟技術(shù)是在油井中下入強磁防蠟器。當(dāng)原油流過磁防蠟器時,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,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,使其不易達成骨架,破壞了蠟晶的聚結(jié),達到防蠟?zāi)康摹?.1防蠟機理第二章油井清防蠟技術(shù)5.強磁防蠟技術(shù)強磁防蠟技術(shù)是在油井中下入強磁防蠟器。795.強磁防蠟技術(shù)在07年6月采油工程部引進了抗石蠟析出器這一新技術(shù),由物理防蠟改變了之前一直使用的化學(xué)防蠟。電磁轉(zhuǎn)換部分安裝在油井出口處通過法蘭安裝于油井與輸油管線之間,磁場的作用不僅能降低原油的粘度,而且能有效地抑制原油結(jié)蠟。5.1第二章油井清防蠟技術(shù)連接法蘭連接法蘭方向指示設(shè)備主機管線電源接線盒輸油管線輸油管線連接法蘭連接法蘭連接電纜連接電纜設(shè)備電源控制柜輸出電纜輸入電纜抗石蠟析出器結(jié)構(gòu)圖示油流方向油流方向管線5.強磁防蠟技術(shù)在07年6月采油工程部引進了抗石蠟析805.強磁防蠟技術(shù)5.2技術(shù)特點施工簡便,操作方便;避免熱洗液對地層的堵塞、傷害和熱洗介質(zhì)引起的地層粘土膨脹,解決了水敏性油藏油井的清防蠟問題。第二章油井清防蠟技術(shù)5.強磁防蠟技術(shù)5.2技術(shù)特點施工簡便,操作方便;第二章816.微生物清防蠟技術(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)展起來的一項全新的油井清防蠟技術(shù)。目前對微生物防蠟的機理認識主要有以下幾種觀點:(1)降解作用: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,提高了油井產(chǎn)量;6.1防蠟機理第二章油井清防蠟技術(shù)6.微生物清防蠟技術(shù)微生物清防蠟工藝技術(shù)是伴隨著油田82(2)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,從而降低原油中石蠟、瀝青、膠質(zhì)等重質(zhì)組分的沉積;(3)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吸附層,從而阻止蠟晶在金屬表面吸附生長;6.1防蠟機理6.微生物清防蠟技術(shù)第二章油井清防蠟技術(shù)(2)代謝作用:微生物的新陳代謝作用可以產(chǎn)生脂肪酸、糖脂、83(4)溶解作用:烴氧化菌類的微生物的新陳代謝產(chǎn)生大量的乙醇、乙醛和有機酸等物質(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。6.1防蠟機理6.微生物清防蠟技術(shù)第二章油井清防蠟技術(shù)(4)溶解作用:烴氧化菌類的微生物的新陳代謝產(chǎn)生大量的乙醇846.微生物清防蠟技術(shù)配制微生物注入液:先將培養(yǎng)基按比例充分溶解于水中,然后將封存于營養(yǎng)物中長期處于低耗、低能、半休眠狀態(tài)的微生物菌種均勻溶解于水中;洗井:在注入微生物前兩天到一周內(nèi)對試驗井進行熱洗,將井筒內(nèi)的蠟沉積物及油井環(huán)空內(nèi)有害于微生物菌液生長的殺菌劑等化學(xué)物質(zhì)清洗干凈;6.2施工工藝第二章油井清防蠟技術(shù)6.微生物清防蠟技術(shù)配制微生物注入液:先將培養(yǎng)基按比例充分溶856.微生物清防蠟技術(shù)注入方式:將配制好的微生物菌液用泵車從油井套管環(huán)空中注入或?qū)⑴渲坪玫奈⑸锞簲D入地層;單井注入液用量:根據(jù)油井口袋大小為微生物的生存空間,以此確定微生物的用量;加入周期:微生物注入后,間隔測定油井電流、載荷和示功圖,對比分析注入微生物后電流、載荷的變化,確定微生物的注入周期。6.2施工工藝第二章油井清防蠟技術(shù)6.微生物清防蠟技術(shù)注入方式:將配制好的微生物菌液用泵車從油866.微生物清防蠟技術(shù)
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),影響油井采油時率6.3技術(shù)特點第二章油井清防蠟技術(shù)6.微生物清防蠟技術(shù)施工簡便,操作方便,成本低廉6.387第二章油井清防蠟技術(shù)1.機械清蠟技術(shù)2.熱力清蠟技術(shù)3.油管內(nèi)襯和涂層防蠟技術(shù)4.化學(xué)清、防蠟技術(shù)5.強磁防蠟技術(shù)6.微生物清防蠟技術(shù)第二章油井清防蠟技術(shù)1.機械清蠟技術(shù)88
大安采區(qū)內(nèi)原油含蠟量高(平均29.03%)、膠質(zhì)中等(平均11.7%)瀝青質(zhì)較低(平均為0.7%),凝固點較高(在32-44℃),大安油田油層溫度較高,一般在95—110℃之間,平均油層溫度100℃左右,平均地溫梯度4.7℃/100m,屬于正常地層溫度系統(tǒng)。油層埋藏較深,平均油層中部深度約2000m左右,油田南部埋藏相對較淺,大約1700—2000m,北部油層埋藏相對較深,大約1900—2400m。油田平均含蠟量高,結(jié)蠟嚴重,平均結(jié)蠟點在680米左右。因此,蠟是影響泵筒管理主要因素,為解決蠟對油井的危害,采取加清防蠟劑、安裝電磁防蠟器、熱洗、超導(dǎo)蒸汽洗井等措施,達到清、防蠟的目的。第三章大安油田清防蠟技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀大安采區(qū)內(nèi)原油含蠟量高(平均29.03%)、膠質(zhì)89
從2014年清檢現(xiàn)場結(jié)蠟數(shù)據(jù)分布的結(jié)蠟井段來看,K塊、B塊結(jié)蠟井段較深,在700—1000米左右,其它區(qū)塊結(jié)蠟井段較淺,在200—600米左右。大安油田清防蠟采取過三種方式:加清防蠟劑、安裝電磁防蠟器、熱洗清蠟。目前大安油田53%油井采取加清防蠟劑,33%油井安裝電磁防蠟器,部分油井采取過熱洗清蠟方式。第三章大安油田清防蠟技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀公司清防蠟技術(shù)概況強磁防蠟化學(xué)藥劑熱洗清蠟電磁防蠟器清防蠟劑泵罐熱洗清蠟清防蠟技術(shù)從2014年清檢現(xiàn)場結(jié)蠟數(shù)據(jù)分布的結(jié)蠟井段來看,K90大安油田所使用清防蠟劑為油基清防蠟劑,機理是將沉積在管壁上的蠟溶解,加入表面活性劑的目的是幫助有機溶劑沿沉積蠟中的裂縫和蠟與油井管壁的裂縫滲入進去以增加接觸面,提高溶解速度,并促進沉積在管壁表面上的蠟與管壁面脫落,使之隨油流帶出油井。第三章大安油田清防蠟技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀公司清防蠟技術(shù)概況清防蠟劑在公司使用中開展的工作2008-2009年批量使用清防蠟劑2009-2010年
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