按关键词阅读: 技术 油井
1、1引言油田开发之前 , 原油埋在地层中 , 这时原油中的石蜡处于高温高压条件之下 , 一般都是以单相液态存在的 , 蜡完全溶解在原油中 。
在油井开采过程中 , 原油从油层流入井底 , 再从井底沿井筒举升到井口时 , 压力和温度随之逐渐下降 , 当压力降低到一定程度时 , 有助于溶解石蜡和胶质的轻质组分逐渐损失 , 结果破坏了石油溶解在原油中的平衡条件 , 此时超过了石蜡在原油中的溶解饱和度 , 导致石蜡结晶析出聚集凝结并粘附于油井设施的金属表面 , 这就是常说的油井结蜡 。
油井结蜡是采油过程中经常遇到的问题 。
特别是在开采高含蜡原油时 , 由于石蜡析出并不断沉积于油管管壁、抽油杆、抽油泵以及其他井底设备、地面集输管线、阀门、分离器、储罐等的金属表面 , 减小 。
2、了油流通面积 , 增加了原油的流动阻力 , 致使油井减产 。
结蜡严重时 , 可以把油井管线完全堵塞 , 导致停产 , 如图1-1 , 1-2所示 。
因此油井清、防蜡是油井管理中极为重要的措施之一 。
图1-1 现场清蜡作业图1-2 生产管线中沉积的石蜡油田常用的油井清、防蜡技术主要有机械清蜡技术、热力清防蜡技术、表面能防蜡技术(内衬和涂料油管)、化学药剂清防蜡技术、磁防蜡技术和微生物清防蜡技术6大类 。
用化学药剂进行清防蜡 , 通常是将药剂从环形空间加入 , 不影响油井正常生产和其他作业 , 除了可以收到清防蜡效果外 , 使用某些药剂还可以收到降凝、降粘和解堵的效果 。
2蜡的化学结构特征组成2.1蜡的定义与结构石油是一种成分复杂的混合物 , 它包括 。
3、的主要元素有:碳(83%87%)、氢(10%14%)、氮(0.1%2.0%)、氧(0.05%1.5%)、硫(0.05%1.0%)以及微量的钒、镍、铁、铜等金属元素 。
主要是以碳氢化合物(通常称为烃)的形态存在 , 占石油成分的75%以上 。
严格地说 , 原油中的蜡是指那些碳数比较高的正构烷烃 , 通常把C16H34C63H12的烷烃称为蜡 。
其中C18-35为正构烷烃 , 通称为软蜡;C35-64为异构烷烃 , 通常称为硬蜡 。
纯蜡是白色的 , 略带透明的结晶体 , 熔点在4960间 。
实际上 , 采油过程中结出的蜡并不是纯净的石蜡 , 它是原油中那些与高碳正构烷烃混在一起的 , 既含有其他高碳烃类 , 又含有沥青质、胶质、无机垢、泥砂、铁锈和油 。
4、水乳化物等的半固态和固态物质 , 使其颜色呈现黑色或者棕色 , 即俗称的蜡 。
通常所说的蜡(石蜡)是指碳原子数不小于15的正构烷烃 。
在油层条件下 , 蜡溶解在原油中 , 当原油从油层经井底上升至地面过程中 , 由于温度和压力的降低以及轻质组分的不断溢出 , 蜡在原油中的溶解度降低 , 使蜡从原油中开始结晶、析出、聚集 , 并附着在油管壁和抽油杆上 , 直接影响油井生产 , 因此 , 油井的防蜡和清蜡是保证含蜡原油正常生产的一项十分重要的技术措施 。
各油田不同的原油、不同的生产条件所结出的蜡 , 其组成和性质都有较大的差异 。
蜡的典型化学结构式如图2-1(a)所示 , 但是 , 广义地讲 , 高碳链的异构烷烃和带有长链烷基的环烷烃或芳香烃也属于蜡的范畴 , 其结构 。
5、如图2-1(b),(c),(d)所示 。
由此可见 , 生产过程中结出的蜡可以分为两大类 , 即石蜡和微晶蜡(或称地蜡) 。
正构烷烃蜡称为石蜡 , 它能够形成大晶块 , 为针状结晶 , 是造成蜡沉积而导致油井生产通道阻塞的主要原因 。
支链烷烃、长的直链环烷烃和芳香烃主要形成微晶蜡 , 其相对分子质量较大 , 主要存在于罐底和油泥中 , 当然也会明显影响大晶块蜡结晶的形成和增长 。
一般来说蜡的碳数高于20都会成为油井生产的威胁 。
图2-1 石蜡的典型化学结构式2.2蜡的特征石蜡和微晶蜡的特征主要是碳数范围、异构烷烃数量、环烷烃数量不同 , 具体区别见表2-1 。
由表2-1中可以看到 , 石蜡是以正构烷烃为主 , 而微晶蜡是以环烷烃为主 。
表2-1 石蜡及 。
6、微晶蜡的组成项 目 石 蜡 微 晶 蜡正构烷烃/% 8090 015异构烷烃/% 215 1530环烷烃/% 28 6575熔点/ 5035 6090平均相对分子质量 350430 500800典型碳数 1636 3060结晶度/% 8090 5065典型的微晶蜡如图2-2所示:2-2微晶蜡结构示意图蜡的晶型常常受蜡的结晶介质的影响而改变 , 在多数情况下 , 蜡形成斜方晶格 , 但改变条件也可能形成六方晶格 , 如果冷却速度比较慢 , 并且存在一些杂质(如胶质、沥青、或其他添加剂) , 也会形成过渡型结晶结构 。
稿源:(未知)
【傻大方】网址:/a/2021/0711/0022845478.html
标题:油井|油井清蜡技术