油井清防蜡技术研究与应用进展

王玉文

摘要：油井生产期间如果出现结蜡现象，会直接对原油生产造成影响，所以能够有效应用清蜡防蜡技术非常重要。现如今抽油井作业期间，比较常见的清蜡防蜡技术包括机械、热力、化学等几种，在油田领域飞速发展的现在，清蜡防蜡技术也有了全新要求，主要体现在资金成本、生产安全以及生态环境等方面。正确应用清蜡防蜡技术，保证油井有效生产是目前企业关注的重点。

关键词：油井；清防蜡技术；应用

在大多数油田开发的过程中，常被油井结蜡问题困扰。溶解后的气体会不断膨胀和逸出，使原油在抽取过程中的温度不断降低，原油中的蜡会因分子大小不同而结晶。当蜡的晶体达到一定数量后，会沉积在油管中，进而减小了井筒的宽度，导致油井产量降低。在油井生产过程中，油井结蜡会影响原油的正常生产，因此，清蜡防蜡工艺技术显得尤为重要。目前比较常用的有机械、热力、化学、磁防蜡、生物技术等清蜡防蜡工艺技术。但随着油田发展，对清蜡防蜡技术又提出了新的要求，尤其在成本、安全、环境等方面提出更为严苛的要求。如何改进现有清蜡防蜡技术，提高油井生产能力及效率，保证油井正常生产显得愈发重要。

一、概述

1、油井结蜡机理。蜡是以分子的状态溶解在地层原油中，当原油开采时随着地层条件的变化和采油温度的降低，当温度降到析蜡点以下时，蜡会出现结晶现象从而被析出。当底层变化导致温度、压力继续降低时，轻组分和容易达到饱点发生液体到气体的气化现象，气化后的气体逸出会降低蜡的溶解能力，结晶形成的石蜡微晶会大量的聚集，从而构成互相吸附的石蜡颗粒，人们用肉眼就可以看到，当石蜡颗粒集聚逐渐增多会不断的沉积在采油的管道和设备上，当油管壁、套管壁、抽油杆、抽油泵有大量结蜡时，自然会影响设备的正常运行。有时严重时在油层部位都会形成蜡的沉积。因为油井的结蜡呈黑色半固体和固体状态，是由石蜡、沥青、胶质、泥砂等杂质混合组成，结蜡后的油井井筒内径会逐渐减小，无疑使油流阻力增加，采油产能降低，严重时堵塞井筒造成停产，影响油井高产稳产。另外，一旦蜡块被吸进抽油泵，必然造成抽油泵工作效率低下，降低泵排量，抽泵效果和抽油效率低下，增加耗电量。

2、油井结蜡的危害。原油的油层含蜡量越大渗透率就会越低，二者之间是呈反比例关系，渗透率越低油井的产量就会降低，蜡在不断聚集沉积的情况下，很容易堵塞产油口，降低石油的开采效率，影响采油的产能。蜡结晶后无疑降低井口通道的流畅性，阻力不断增大，油井负荷增大和井口回压增大，很容易造成抽油杆断脱和蜡卡等问题，严重时造成开采设备的损坏，不仅影响石油开采效率，还会造成开采资源成本的增加。

3、油井结蜡的处理。当油井出现结蜡现象时必须采取有效的防蜡和清蜡措施，这也是采油工艺和技术中一项至关重要的内容，处理油井结蜡首先要提前编制防蜡和清蜡方案，对结蜡问题有前瞻性的预测，根据结蜡的实际情况，有针对性的采取防蜡清蜡措施，将结蜡造成的隐患控制在萌芽状态，防止结蜡严重而影响到石油的正常开采，防止结蜡越积越多造成的降低开采效率和停产停工等经济损失。

二、抽油井清防蜡技术应用

1、机械清蜡技术。机械清蜡技术在抽油井中运用，主要是借助刮蜡工具，刮掉油井内部的蜡，操作过程较为简便，一般是在自喷井、抽油机井进行运用，比较常见的清蜡工具包括刮蜡斤、淋化钻头以及毛刺钻头。

2、热力清防蜡技术。热力清防蜡技术在实际应用中，通过自身所产生的热能将抽油杆和油管部位的液体温度提升，一旦环境温度大于析蜡结晶温度，便可以达到防止结蜡目的。如果温度大于蜡熔点，会形成清蜡的效果。热力清放蜡技术比较常用的方法包括热载体循环洗井、热化学清洗以及电热自控电缆加热等几种。

3、化学清防蜡技术。化学清防蜡技术是指通过注入化学药剂控制油井的结蜡速度、转变原油的流向，从而减缓、抑制蜡晶的生成。由于化学清防蜡技术在药剂注入的过程中不会影响油井的正常开采，所以，化学清防蜡技术在油田中的应用较为广泛。化学药剂最主要的作用是降凝、解堵，常见的化学清防蜡剂主要有乳液型、水溶型和油溶型三种。无机放热型和有机溶剂法是化学清蜡的两种主要方式，前者通过化学药剂在化学反应过程中产生的热量去除油井中的沉淀物；后者利用药剂的溶解性去除沉淀物。

4、微生物清防蜡技术。微生物清防蜡技术是在原油开采过程中推广最成功的技术，具有操作简便、施工迅速等特点，只需要将事先稀释好的细菌液注入到油井中即可，整个操作过程安全性高。此外，由于微生物的来源比较广，因此，与另外几种清防蜡技术相比，微生物清防蜡技术的成本最低，持续时间更长久，效果更加明显。微生物清防蜡技术以原油中蜡本身所具有的特点和蜡形成的条件为依据，将放线菌、真菌等不同种类的微生物同时注入油井管道，当微生物与其代谢物在一定的环境下发生物理反应时，蜡的沉积速度会大幅度降低。

5、空化生磁耦合防蜡技术。空化生磁耦合防蜡技术当中涉及到磁场、超声技术，所以最后耦合效果也非常明显。井液流过之后便会产生空化效益。空化生磁耦合技术内部的超声波场，其主要是对井液产生作用，在磁场的作用下阻碍了蜡晶的聚积。利用该技术便可以限制蜡晶现象。但是在实际操作中，空化生磁耦合防蜡技术的有效距离存在限制，一旦周围环境发生变化，便会对井液性质产生直接影响。

三、油井清防蜡技术应用

化学清防蜡技术最重要环节的是筛选化学剂和化学剂的用量选取。通常情况下，化学剂的用量主要依据实验分析数据确定，包括熔蜡速度、清防蜡剂的熔蜡量。此外，化学剂加量的方法和井液本身的性质也会影响作用效果。在清蜡过程中，不同的生产阶段要以区块本身的特点进行有针对性的调整。热力清防蜡技术是油井清防蜡技术中最有效的方法，在应用过程中，热力清防蜡技术最大的缺点为耗能高，进而延长了施工时间；虽然温控短路热洗技术的施工复杂性大，但能在现场应用中表现出明显的效果，同时，可直接影响生产时效；强磁防蜡技术在应用方面会受到限制，只能用于情况特殊的油井中，没有明确的机理；与强磁防蜡技术相反的空化生磁耦合防蜡技术有明晰的机理，但由于施工过程中空化生磁耦合防蜡技术的振动频率较高，因此，该设备的使用寿命短、衰减速度快，应用效果也会受到限制。经过研究表明，油井清蜡仅使用一项技术无法达到最理想的清蜡效果，只有将两项或多项技术相结合，才能达到最佳效果。比如，在结蜡比较严重的区域，空化生磁耦合防蜡技术与化学清防蜡技术相结合能获得最佳的效果，这两项技术的完美结合能消除传统加药中的缺陷，并借助空化作用将化学药剂充分地融入井液中。通常情况下，只有含水量较高的井液才会有较强的磁效应。

在石油生产过程中重视清防蜡工艺技术的发展已是每个油田企业必须要做的，各大油田也在积极改进或者研发新的工艺技术来处理油井生产中的结蜡问题。其中井筒隔热胶凝技术、内涂层衬里技术、声波防蜡技术的出现给油井清蜡工作带来的新的改变。原有的机械清蜡、磁防清蜡、微生物清蜡等依旧发挥着作用。新旧技术的结合应用必定会在清防蜡技术工作中起重要作用。新旧结合的理念遵循着油井生产高效、低成本、精技术的发展方针，为各大油企提供有力的技术保障与支持。

参考文献

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［2］刘乔.油井结蜡问题分析及清防蜡技术探讨［J］.中国石油和化工标准与质量，2019（07）.

［3］聂翠平，张家明，李文彬.油井清防蜡技术及其应用分析［J］.内蒙古石油化工，2018（18）.