刘新 孙刚 张海霞 江伟(延长油田定边采油厂，陕西榆林718600)

油井化学法防蜡清蜡技术原理及应用

刘新 孙刚 张海霞 江伟(延长油田定边采油厂，陕西榆林718600)

含蜡原油在我国分布广泛，在对含蜡原油进行开采时，常常会出现结蜡现象，此时接触的石蜡为白色结晶体，主要的特征是无臭无味、略微透明。在溶解度方面与常见的有机溶剂可以互溶、例如苯、四氯化碳等，不溶于水。通常情况下石蜡的密度在880~905克每立方厘米，沸点在三百到五百五十摄氏度之间，熔点最高在六十摄氏度。由于石蜡的电阻和比热容等方面的特性，天然纯石蜡也可以作为借原材料和储热材料投入到应用当中。

石蜡;化学法;清蜡防蜡

1 油井中结蜡的主要原因

1.1 含蜡原油

能够产生结蜡现象的原油，在性质上是以一种碳类化合物为主要成分，在结构上由十七到三十五个不等碳原子数结构组成，其分子量在四百左右，是一种正构烷烃，同时内部还含有少量的环烷烃以及微量的芳香烃。分类较多，一般是以石油蜡、液态蜡等石蜡种类为主。在原有的联动中，蜡还能对原有的留边产生影响，减缓流道的速度，造成油井中对原油开采的下降。在石蜡结晶的过程中，晶核可以作为物质的聚集中心而存在，受到温度的影响较大，一般情况下，在石蜡的结晶过程中，结晶程度与其温度之间是以负相关的方式出现，一旦沉淀蜡晶就会变大。

1.2 石蜡的析出

分子量和熔点会直接影响原油中的蜡含量，并以反比例的关系影响原油本身的一些物理性质，因为熔点的不同导致在同一介质中的原油，其本身的浓度也有所差别，因此在对于含蜡原油来讲，温度是对其性能表现的一个主要决定因素。在结晶析出时，分析量高的石蜡成分是会先一步进行析出，而此时的温度就被称之为初始结晶温度，其后在石蜡大量析出的时候所在的温度范围称作析蜡高峰区。通过这样的原理分析我们可以发现，通过一些物理的手段就可以简单的减少石蜡的析出，例如加快原有在管道中的流速，这样就能够减少原有在管道中存在的时间，高速的流动也会对管壁进行冲刷，此外，流速增加时间减少，也就意味着在析出过程中石蜡能够进行结晶析出的时间减少，同样可以减少石蜡在管道等部位的析出。此外，由于原油中主要成分中轻质成分的含量会影响是辣的溶解性；当原油的含水量增大，亲水物质在不断作用，在管道中形成水膜也可以抑制石蜡结晶；而胶质沥青怎是在蜡的表面聚集，以此对石蜡的结构产生影响，分散结晶作用中蜡的形态。而在对原油进行流动传递时，由于其中含有的杂质等细小的颗粒，会给石蜡提供析出的中心体，加快石蜡结晶的发育。

2 化学法防蜡清蜡原理分析

清防蜡工作中应用的化学法主要是利用化学物质之间相互作用的性质，对蜡的结晶析出产生影响，并达到防蜡清蜡的主要目的，在作用原理上目前的化学法主要分为防蜡和清蜡两个主要的分支。清蜡剂主要分为三个类型，包括水基清蜡剂、油基清蜡剂和乳液型清蜡剂三种，而这三种当中，水基清蜡剂的主要机理是通过在其中加入一些能够对石蜡产生影响的物质，如碱性物质、以水为组分的物质以及一些有机溶剂等物质，在加湿改性后，在石蜡的亲油性方面进行改变，将接触方式减弱，削弱石蜡的聚集能力，在一些其他方面的作用下，减小石蜡在管道壁上的附着能力，达到除去附着石蜡的目标。互溶剂在这其中的作用，主要是通过对水和油类的互溶作用的改变，对石蜡的析出产生减缓的作用，互溶剂主要是指一些有机溶剂物质，而碱性物质则是通过碱性物质与石蜡的反应，生成的产物能够大量溶于水而达到清蜡的目的。

油基清蜡剂主要是指对石蜡能够进行高效溶解的物质，一般情况下通过加入大量的油基清蜡剂例如汽柴油、四氯化碳、石脑油等物质，将石蜡高度溶解，并利用替液将其排除，并根据结蜡的情况能够合理调整使用的溶剂用量。另外，在进行清蜡的过程中，可以通过加入具有表面活性性质的成分加强清洗效果的表达，使清蜡工作进行得更加彻底。在油基清蜡剂使用之前，需要对原油成分进行分析，在保证清蜡效果的前提下，还需要考虑所用的清蜡剂是否会对原油中其他的成分产生影响。一般为了让清蜡工作的效果更加彻底，清蜡剂的选择都会要求能够在低温下进行。而油基清蜡剂缺点是用量大、成本高、含毒性、易燃、易爆，使用过程中要注意安全采取防范措施。

油基和水基清蜡剂可以混合成乳液型清蜡剂。这是使用乳化技术，将油溶性溶剂（芳香烃或混合芳香烃）作为内相，将表面活性剂水溶液作为外相配制的水包油型乳状液。该类清蜡剂具备有机溶剂和表面活性剂的清蜡效果，同时也克服了油基型清蜡剂对人体危害性较大和水基型清蜡剂因受温度影响较大的缺点。乳液型清蜡剂使用安全性好，既有清蜡作用，又有防蜡降粘作用。

3 化学药剂清防蜡技术应用

油井生产过程中，选择化学剂清防蜡效果明显，各个油田目前都广泛使用。随着科学的进步，药剂的配伍，药剂的功效不断延长，成本逐渐降低，是较为成熟，广泛应用的一项技术，在使用方法上非常简便，通常由油套环形空间加入，油井不需要停抽就能实现，不影响其他作业。由于化学清防蜡剂的互溶性和降粘性，还可以起到提高油井中原油的流速降低原油粘度，增加油井产量，减少停抽带来的卡井。化学清防蜡是最有效的方法，单纯使用时加药量大，周期短；与声波防蜡复配使用后，减少加药量，延长加药周期，大幅度延长结蜡的周期，防蜡效果十分明显。

[1]杜鸿图,王鹏.浅析油井的清蜡与防蜡方法[J].工程技术:全文版,2016(12).

[2]孟殿坤.油井结蜡及清防蜡方法[J].工程技术:全文版, 2016(8).

刘新（1988-），男，辽宁朝阳人，助理工程师，学士，主要从事油田开采动态分析。