第八章-复杂条件下的开采技术.pptVIP

* * 防蜡与清蜡 石蜡：16到64的烷烃(C16H34～ C64H130)。纯石蜡为白色，略带透明的结晶体，密度880～905kg/m3，熔点为49～60℃。 结蜡现象：当温度降到析蜡点以下时，蜡以晶体形式从原油中析出，随着温度、压力的降低和气体的析出，结晶析出的蜡聚集长大形成蜡晶体沉积在管壁等固相表面上，称为所谓的结蜡现象。 油井结蜡的危害： （1）影响着流体举升的过流断面，增加了流动阻力； （2）影响着抽油设备的正常工作。 一、油井防蜡机理 (一)油井结蜡的过程 （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、压力继续降低和气体析出，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。 内因：原油中含有蜡 外因 原油组分变化 温度变化 压力变化 (二)油井结蜡的原因 使沉积蜡的强度将明显增加，而不易被油流冲走。 (三)影响结蜡的因素 1. 原油的性质及含蜡量 2. 原油中的胶质、沥青质 ① 原油中含蜡量越高，油井就越容易结蜡。 ② 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，即蜡不易出。 胶质含量增加，蜡的初始结晶温度降低； 沥青质对石蜡结晶起到良好的分散作用； 3. 压力和溶解气 4.原油中的水和机械杂质 油井含水量增加，结蜡程度有所减轻。 5.液流速度、管壁粗糙度及表面性质 水和机械杂质对蜡的初始结晶温度影响不大。 原油中的细小砂粒及机械杂质将成为石蜡析出的结晶核心，而促使石蜡结晶的析出，加剧了结蜡过程。 二、油井防蜡方法 （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的初始结晶温度，从而阻止蜡晶的析出。 （2）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。 （3）创造不利于石蜡沉积的条件：如提高表面光滑度、改善表面润湿性、提高井筒流体速度等。 1.油管内衬和涂层防蜡 作用：通过表面光滑和改善管壁表面的润湿性，使蜡不易在表面上沉积，以达到防蜡的目的。 （1）玻璃衬里油管防蜡原理 油管表面具有亲水憎油特性； 玻璃表面十分光滑； 玻璃具有良好的绝热性能。 （2） 涂料油管防蜡原理 在油管内壁涂一层固化后表面光滑且亲水性强的物质。 2.化学防蜡 向井筒中加入液体化学防蜡剂或在抽油管柱上装有固体化学防蜡剂，防蜡剂在井筒流体中溶解混合后达到防蜡目的。 （1）活性剂型防蜡剂：通过在蜡结晶表面上的吸附，形成不利于石蜡继续长大的极性表面，使蜡晶以微粒状态分散在油中易被油流带走；还可吸附于固体表面上形成极性表面，阻止石蜡的沉积。 （2）高分子型防蜡剂：油溶性的，具有石蜡结构链节的支链线性高分子，在浓度很小的情况下能够形成遍及整个原油的网状结构，而石蜡就可在这网状结构上析出，因而彼此分散，不能聚集长大，也不易在固体表面沉积，而易被液流带走。 3.热力防蜡：提高流体温度；采油成本高。 4.磁防蜡技术 （1）原油通过强磁防蜡器时，石蜡分子在磁场作用下定向排列作有序流动，克服了石蜡分子之间的作用力，不能按结晶的要求形成石蜡晶体； （2）对于已形成蜡晶的微粒通过磁场后，石蜡晶体细小分散，并且有效地削弱了蜡晶之间、蜡晶与胶体分子之间的粘附力，抑制了蜡晶的聚集长大； （3）磁场处理后还能改变井筒中结蜡状态，使蜡质变软，易于清除。 三、油井清蜡方法 (1)机械清蜡 常用的工具主要有刮蜡片和清蜡钻头等。 (2)热力清蜡 热流体循环清蜡法 电热清蜡法 热化学清蜡法 （3）微生物清蜡 * * *