油井化学防蜡技术介绍

发布时间:2012-3-28   共有 1768 人阅读该信息

用化学剂对油井进行清蜡和防蜡剂是目前油田应用比较广泛的方法。通常将药剂从油套环空中加入或通过空心抽油杆加入,不会影响油井的正常生产和其他作业。除可以起到清防蜡效果外,使用某些药剂还可以起到降凝、降粘、解堵的作用。化学清、防蜡剂有油溶性、水溶性和乳液型三种液体清、防蜡剂,此外还有一种固体清、防蜡剂。   1.油溶性清防、蜡剂   现场使用的油溶性清防蜡剂主要由有机溶剂、表面活性剂和少量的聚合物组成,例如大庆Ⅱ号清、防蜡剂的配方为铂重整塔底油30%、120号直馏溶剂汽油66.6%、聚丙烯酰胺0.3%,T—渗透剂0.3%。其中有机溶剂主要是将沉积在管壁的蜡溶解,加入表面活性剂的目的是帮助有机溶剂沿沉积蜡中缝隙和蜡与油井管壁的缝隙渗入以增加接触面,提高溶解速度,并促进沉积在管壁表面上的蜡从管壁表面脱落,使之随油流带出油井。部分油溶性清、防蜡剂加入高分子聚合物的目的是希望聚合物与原油中首先析出的蜡晶形成共晶体。由于所加入的聚合物具有特殊结构,分子中具有亲油基团,同时也具有亲水集团,亲油基团与蜡共晶,而亲水集团则伸展在外,阻碍其后析出的蜡与之结合成三维网目结构,从而达到降粘、降凝的目的,也阻碍蜡的沉积并起到一定的防蜡效果。   防蜡剂厂家优点:对原油适应性较强;溶蜡速度快,加入油井后见效快;产品凝固点低,便于冬季使用。   缺点:相对密度小,对高含水油井不太合适;燃点低,易着火,使用时必须严格防火措施;一般这类清、防蜡剂具有毒性。   2.水溶性清防、蜡剂   水溶性清、防蜡剂是由水和许多表面活性剂组成。现场使用的配方是根据各油田原油性质、结蜡条件不同而筛选出来的。但都是在水中加入表面活性剂、互溶剂和碱性物质。常用的有磺酸盐型、季胺盐型、平平加型、聚醚型四大类。这种清、防蜡剂可以起到综合效应。其中,表面活性剂起润湿反转作用,使结蜡表面反转为亲水性表面,表面活性剂被吸附在油管表面有利于石蜡从表面脱落,不利于蜡在表面沉积,从而起到防蜡效果。表面活性剂的渗透性能和分散性能帮助清、防蜡剂渗入松散结构的蜡晶缝隙里,使蜡分子之间的结合力减弱,从而导致蜡晶拆散而分散于油流中。互溶剂的作用是提高油(蜡)与水的互溶程度,可用的互溶剂有醇和醇醚,如甲醇、乙醇、异丙醇、异丁醇、乙二醇丁醚、乙二醇乙醚等。碱性物质可与蜡中沥青质等有机极性物质反应,产生易分散于水的产物,因而可用水基清、防蜡剂将它从结蜡表面清除,常用的碱性物质有氢氧化钠、氢氧化钾等碱类和硅酸钠、磷酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠等一类溶于水,使水呈碱性的盐类。   优点:相对密度较大,对高含水油井应用效果较好;使用安全,无着火危险。   缺点:见效较慢;凝固点可达-20~―30℃,但在严寒的冬天使用,其流动性仍然有待改进。   3.乳液型清、防蜡剂   破乳剂乳液型清、防蜡剂是将油溶性清、防蜡剂加入水和乳化剂及稳定剂后形成水包油乳状液。这种乳状液加入油井后,在井底温度下进行破乳而释放出对蜡具有良好溶解性能的有机溶剂和油溶性表面活性剂,从而起到清蜡和防蜡的双重效果。乳液型清、防蜡剂具有油溶性清、防蜡剂溶蜡速度快的优点。由于这种清、防蜡剂其乳液的外相是水,因而又像水溶性清、防蜡剂那样使用安全,不易着火且相对密度较大。它的缺点是在制备和贮存时必须稳定,而到达井底后必须立即破乳,这就对乳化剂的选择和对井底破乳温度有着严格的要求,制备和使用时间条件要求较高,否则就起不到清防蜡作用。   制备乳液型清、防蜡剂常用的乳化剂为OP型表面活性剂,以及油酸、亚油酸和树脂酸的复合酯与三乙醇胺的混合物。   4.固体防蜡剂   固体防蜡剂主要由高分子聚乙烯、稳定剂和EVA(乙烯-醋酸乙烯酯聚合物)组成,它可以制成粒状,或混溶后在模具中压成一定形状(如蜂窝煤块状)的防蜡块,将其置于油井一定的温度区域或投入井底,在油井温度下逐步溶解而释放出药剂并溶于油中。作为防蜡剂用的聚乙烯要求相对分子量为5000~30000,最好在20000左右,相对密度为0.86~0.94,熔点在102~107℃之间,且结晶比较少,或非结晶型为宜。防蜡剂中的EVA,由于具有与蜡结构相似的(CH2—CH2)n链节,又具有一定数量的极性基团,它溶于原油中。当冷却时它与原油中的蜡产生共晶作用,然后通过伸展在外的极性基团抑制蜡晶的生长。而溶解在原油中的聚乙烯,当油温降低时,它会首先析出,成为随后析出的石蜡晶核,蜡的晶粒被吸附在聚乙烯的碳链上,由于空间障碍和栏隔作用也阻碍晶体的长大及聚集,并减少EVA与蜡晶体之间的粘结力,从而使油井的结蜡减少,达到防蜡的目的。   破乳剂价格优点:作业一次防蜡周期较长(一般长达半年左右),成本较低;   缺点:它对油品的针对性较强,其配方必须根据油井情况和原油析蜡点具体筛选。

 

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