油井井筒结蜡规律防蜡技术研究分析.docVIP

中国石油大学（北京）现代远程教育 毕 业 设 计（论文） 油井井筒结蜡规律与防蜡技术研究 姓 名：郭永斌 学 号：911723 性 别：男 专 业: 石油工程 批 次：1003次 电子邮箱：1003gyb@ 联系方式学习中心：陕西靖边奥鹏学习中心 指导教师：张金芬 2012年1月30日 目 录 第一章 前 言 3 第二章 油井井筒的结蜡规律及影响因素 4 2.1 油井井筒结蜡的规律 4 2.2 影响结蜡的因素 5 第三章?油井井筒的防蜡技术 7 3.1油井井筒涂层防蜡 7 3.2化学防蜡技术 8 参考文献 12 第一章 前 言 　　我所属油田开发过程经常出现油井井筒结蜡问题，常有当原油从地下抽到地面时，由于溶解气体的逸出和膨胀而使原油温度逐渐降低，蜡就从原油中按分子量的大小顺序结晶析出，并继而沉积在油管内壁上，致使井筒变窄，油井产量降低，严重时还会堵塞油管造成油井停产。 清防蜡技术就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。 第二章 ?油井井筒的结蜡规律及影响因素 为了制定油井井筒防蜡和清蜡等措施，必须充分了解影响结蜡的各种因素和掌握结蜡规律。通过对油井井筒结蜡现象的观察和实验室对结蜡过程的研究，初步认为影响结蜡的因素主要包括四个方面：原油组分（包括蜡、胶质和沥青的含量）、油井的开采条件（如温度、压力、气油比和产量等）、原油中的杂质（泥、沙和水等）以及沉积表面的粗糙度和表面性质。 2.1 油井井筒结蜡的规律 （1）当温度降至析蜡点以下时，蜡以结晶形式从原油中析出。 （2）温度、压力继续降低，气体析出，结晶析出的蜡聚集长大，形成蜡晶体。 （3）蜡晶体沉积于管道和设备等的表面上。 从形成新相（石蜡晶体）所需要的能量角度来看，石蜡首先要在油流中的杂质及固体表面粗糙处形成，因为这样所需的能量小。 大量研究表明：原油对蜡的溶解度随温度的降低而减小，当温度降低到原油对蜡的溶解度小于原油的含蜡量的某一值时，原油中溶解的蜡便开始析出，蜡开始析出时的温度陈为蜡的初级结晶温度或析蜡点。 2.2 影响结蜡的因素 1.原油的性质及含蜡量 油井结蜡的内在因素是因为原油中溶解有石蜡，在其他条件相同的前提下，原油中含蜡量越高，油井就越容易结蜡。 另外，油井的结蜡于原油组分也有一定的关系。原油中所含轻质馏分越多，则蜡的初始结晶温度就越低，保持溶解状态的蜡就越多，即蜡不易析出。实验证明，在同一含蜡量的原油中，含轻质成分少的原油，其中的蜡更容易析出。 2.原油中的胶质、沥青质 ??实验表明，随着胶质含量的增加，拉的初始结晶温度降低。这是因为胶质为表面活性物质，它可以吸附于石蜡结晶的表面，组织结晶体的长大。沥青质时胶质的进一步聚合物，它不溶于油，而是以极小的颗粒分散于油中，可成为石蜡结晶的中心，对石蜡结晶起到良好的分散作用。由此可见，由于胶质、沥青质的存在蜡晶虽然析出，但不容易聚合、沉积。但当原油中胶质。沥青质含量过不多存在时，原油溶蜡能力变差，石蜡结晶容易析出，在管壁上沉积的蜡的强度也将明显增加，而不易被油流冲走，又促进了结蜡。因此原油中的胶质、沥青质对结蜡的影响是矛盾的两个方面，既能减缓结蜡，又促进结蜡。 3.原油中的水和机械杂质 原油中的水和机械杂质对蜡结晶温度影响不大。但是原油中的细小沙粒及机械杂质将成为石蜡析出的结晶核心，从而促使石蜡结晶的析出，并加剧了结蜡过程。油井含水量增加，结蜡程度有所减轻，其原因主要有：一是水的比热容大于油，古含水量增加后可减少液流温度的降低；二是含水量增加后易在管壁形成连续水膜，不利于蜡沉积于管壁。 4.液流速度、管壁粗糙度及表面性质 ??油井生产实践证明，高产井结蜡情况没有低产井严重。这是因为在通常情况下，高产井的压力高、脱气少、蜡的初始结晶温度低，同时液流速度大，井筒流体在流动过程中热损失小，从而使液流在井筒内保持较高的温度，蜡不易析出。另一方面由于液流流速高，对管壁的冲刷能力强，蜡不易沉积在管壁上。但是，随着流速的增大，单位时间内通过管道某位置的蜡量增加，加剧了结蜡过程，因此，液流速度对结蜡的影响有正反两个方面的作用。管材不同，结蜡量也不同。显然管壁越光滑，蜡越不容易沉积。根据有关表面性质对结蜡影响的研究，管壁表面亲的润湿性对结蜡有明显影响，表面亲水性越强，越不易结蜡。 第三章?油井井筒的防蜡技术 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： （1）?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。