汇报人:都芳兰2010年7月19日二三四一主要内容前言油井结蜡规律及影响因素清防蜡剂国内外研究现状清防蜡剂在冀东油田的应用清防蜡剂主要研究方向五冀东油田公司钻采工艺研究院一冀东油田钻采工艺研究院前言在长期生产实践中,针对井筒结蜡的问题、油井的结蜡机理及影响结蜡的因素认识,形成了解决油井结蜡问题的多种工艺方法。解决油井的结蜡问题主要有防蜡和清蜡两种方法。目前所采用的防蜡方法主要有:化学防蜡、内衬油管防蜡(内涂层油管、聚乙烯油管、玻璃衬油管等)、加热防蜡、磁防蜡、微生物防蜡等。清蜡方法主要有:机械清蜡、化学清蜡、热洗清蜡、电加热清蜡等。在众多清防蜡技术研究中,用化学药剂对油井进行清蜡和防蜡是目前油田应用比较广泛的一种清防蜡技术。冀东油田钻采工艺研究院前言采用化学药剂进行清防蜡,通常药剂从油套环行空间加入或直接采用化学药剂注入阀将清防蜡剂注入到结蜡位置,达到清蜡、防蜡效果,同时不影响油井正常生产和其它作业。三四一主要内容前言油井结蜡规律及影响因素清防蜡剂国内外研究现状清防蜡剂在冀东油田的应用清防蜡剂主要研究方向五冀东油田公司钻采工艺研究院一二冀东油田钻采工艺研究院结蜡机理结蜡的影响因素油井结蜡的一般规律二油井结蜡规律及影响因素312冀东油田钻采工艺研究院二油井结蜡规律及影响因素石蜡是原油中碳原子数为16~46的直链烷烃,密度为0.880-0.995g/cm3,熔点为49-60℃。在油田开发过程中,随着温度的降低和气体的析出,石蜡便以晶体析出,长大、聚集并沉积在管壁上,即出现结蜡现象。油田开发后期,由于采油地质、工艺条件的变化,导致油井的结蜡机理发生变化,结蜡范围扩大。溶于原油中的可形成固相晶格的石蜡分子,是造成油井结蜡的主要根源。冀东油田公司钻采工艺研究院结蜡机理冀东油田钻采工艺研究院结蜡机理结蜡的影响因素油井结蜡的一般规律二油井结蜡规律及影响因素312冀东油田钻采工艺研究院(1)原油中石蜡的含量(2)沥青质和胶质的含量(3)原油的温度(4)溶解气及压力(5)原油中轻质馏分含量(6)液流速度(7)含水率(8)泥砂及机械杂质对结蜡的影响(9)油管内表面的粗糙程度和表面性质二油井结蜡规律及影响因素结蜡的影响因素冀东油田钻采工艺研究院二油井结蜡规律及影响因素结蜡的影响因素流速与结蜡量的关系1-钢管2,3-塑料管管材不同,结蜡量也不同,管壁越光滑越不容易结蜡,表面亲水比亲油更不容易结蜡。冀东油田钻采工艺研究院二油井结蜡规律及影响因素结蜡的影响因素现场结蜡深度和厚度曲线冀东油田钻采工艺研究院二油井结蜡规律及影响因素结蜡的影响因素初始结晶温度与压力、溶解气的关系图1-地层油2-脱气油R-溶解气油气比地层含蜡量4.51%胶质2.85%冀东油田钻采工艺研究院结蜡机理结蜡的影响因素油井结蜡的一般规律二油井结蜡规律及影响因素312冀东油田钻采工艺研究院二油井结蜡规律及影响因素油井的析蜡、结蜡是一个复杂的过程,不同地区、不同油田、甚至不同油井,其结蜡规律均有所不同,但同时也存在一些共同点。油井结蜡一般规律可总结为:(1)高含蜡井比低含蜡井结蜡严重(2)产量低、井口温度低的井结蜡严重(3)油井含水低时结蜡严重,含水高于60%结蜡不显著(4)油管内壁粗糙容易结蜡,出砂井也容易结蜡(5)油井结蜡最严重部位不在井底,也不在井口,一般位于井深50一900米油井结蜡的一般规律四一主要内容五冀东油田公司钻采工艺研究院一二三前言油井结蜡规律及影响因素清防蜡剂国内外研究现状清防蜡剂在冀东油田的应用清防蜡剂主要研究方向冀东油田钻采工艺研究院三清防蜡剂目前国内外研究现状国内外一些油田及科研院所,对含蜡油田的蜡沉积及蜡清除开展了广泛的研究,同时研究出各种各样的清防蜡剂,以利用化学药剂达到油井清防蜡的目的,按照化学药剂的作用可分为清蜡剂和防蜡剂两大类。冀东油田钻采工艺研究院三油井结蜡规律及影响因素有机溶剂将沉积在管壁上的蜡溶解。在表面活性剂的帮助下,沿蜡沉积的缝隙和蜡与油井管壁的缝隙渗入,促使沉积在管壁表面上的蜡脱落,随油流带出油井。清防蜡剂的作用机理清蜡机理冀东油田钻采工艺研究院三油井结蜡规律及影响因素油基清防蜡剂随着原油温度不断降低,熔点比较高的高碳数蜡会结晶析出,形成结晶中心,随后其它碳数的蜡不断结晶析出,改变蜡晶的结构使其不形成大块蜡团并使其不沉积在管壁上;水基清防蜡剂中的表面活性剂被吸附在金属表面(如井壁、抽油杆)而润湿金属表面,使其成为极性表面阻止非极性的蜡晶在金属表面的吸附和沉积从而起到防蜡的效果。清防蜡剂的作用机理防蜡机理冀东油田钻采工艺研究院三油井结蜡规律及影响因素大部分化学清防蜡剂均具有清蜡和防蜡效果,但同时又以某种为主,根据其形态可分为油溶型、水溶型、乳液型和固体型等四种类型。清防蜡剂的种类冀东油田钻采工艺研究院三油井结蜡规律及影响因素组成:主要由有机溶剂、表面活性剂和少量高分子聚合物组成。原理:有机溶剂主要是将沉积在管壁上的蜡溶解,表面活性剂提高了有机溶剂与有关的接触面和溶解速度,聚合物能与原油中析出的蜡晶形成共晶体,也阻碍蜡的沉积。优点:①溶蜡速度快,加入油井后见效快;②产品凝固点低,在冬季使用方便。缺点:①比重小,对含水高的油井不太合适;②燃点低,易着火,使用时必须严格防火措施。清防蜡剂的种类油溶型清防蜡剂冀东油田钻采工艺研究院三油井结蜡规律及影响因素组成:水和多种表面活性剂原理:表面活性剂的润湿反转作用使结蜡表面反转为亲水性表面,不利石蜡于在表面上沉积,同时能渗入松散结合的蜡晶缝隙里,使蜡分子之间的结合力减弱,从而导致蜡晶分散于油流中。优点:①比重较大,对高含水油井应用效果较好;②使用安全,无着火危险;③防蜡效果好。缺点:①加入油井见效速度较慢;②清蜡效果差。水溶型清防蜡剂清防蜡剂的种类冀东油田钻采工艺研究院三油井结蜡规律及影响因素原理:将油溶型清防蜡剂加入水、乳化剂、稳定剂后形成水包油乳状液,这种乳状液加入油井后,在井底温度下进行破乳而释放出对蜡具有良好溶解性优点:①溶蜡速率大;②防蜡效果好;③闪点高,使用安全,不易燃烧和爆炸;④比重大。缺点:在制备和贮存时必须稳定,而到达井底后在井底温度下必须立即破乳,这就对乳化剂的选择和对井底破乳温度有着严格的要求,制备和使用时技术清防蜡剂的种类乳液型清防蜡剂冀东油田钻采工艺研究院固体防蜡剂主要由高压聚乙烯、稳定剂等组成,它可以制成块状,或在模具中压成一定形状,置于油井一定的位置,在油井温度下逐步溶解而释放出药剂并溶入油中。优点:作业一次防蜡周期较长(一般防蜡周期可达到8-12月左右),成本较低。缺点:防蜡剂对油品的针对性较强,原油的析蜡点不同,防蜡剂的配方也必须改变。三油井结蜡规律及影响因素清防蜡剂的种类固体清防蜡剂一主要内容五冀东油田公司钻采工艺研究院一二三四前言油井结蜡规律及影响因素清防蜡剂国内外研究现状清防蜡剂在冀东油田的应用清防蜡剂主要研究方向冀东油田钻采工艺研究院冀东油田清防蜡技术现状冀东油田清防蜡剂应用历程现场使用效果四清防蜡剂在冀东油田的应用312冀东油田钻采工艺研究院1冀东油田清防蜡技术现状冀东油田原油性质大多具有三高特点,即:高含蜡量,高胶质沥青质含量,高凝固点,原油含蜡及蜡性的特殊性,决定了油井结蜡严重,清防蜡工作难度大。因而油井清防蜡工艺技术水平的高低,直接影响了油井免修期的长短,成为制约油井免修期的瓶颈技术之一。冀东油田钻采工艺研究院序号清防蜡技术应用井数泵深日产液日产油含水沉没度洗井周期/免修期1油基清防蜡剂176207310.55.250.54361672水基防蜡剂45193516.5475.83662433微生物85211253.432.03071414固体防蜡块15211310.75.152.32511355声波防蜡器2180029.2679.511081856空心杆电加热516537.12.663.41269447油管电加热222069.53.266.3322608超强防蜡防垢增油器9212711.23.965.26882249井口电磁防蜡器3249312.810.220.33715710井下磁防蜡器15201217.91.691.171911911涂层油管12-34.434.40.0--合计369205215.07.251.7440248冀东油田清防蜡油井统计表1冀东油田清防蜡技术现状化学加药井下防蜡器微生物磁清防蜡60%8%5%23%主体清防蜡技术现场应用组成图1冀东油田清防蜡技术现状冀东油田钻采工艺研究院冀东油田油井清防蜡技术较多,其中化学清防蜡技术3种,物理清防蜡技术8种,以及微生物清防蜡技术,部分清防蜡技术已经达到国内外先进水平,其中化学清防蜡技术占总清防蜡技术的60%,而油基清防蜡剂占化学清防蜡剂的75%。1冀东油田清防蜡技术现状冀东油田钻采工艺研究院冀东油田清防蜡技术现状冀东油田清防蜡剂应用历程现场使用效果四清防蜡剂在冀东油田的应用312冀东油田钻采工艺研究院2冀东油田清防蜡剂使用历程2411393519473352361052937415423050100150200250300350400清防蜡井数油基清防蜡井水基清防蜡井20072008200920102007年至2010年清防蜡技术应用情况对比图清防蜡剂在冀东油田应用较早,1988年高尚堡油田开始应用BJ系列清防蜡剂,1992年开始JDW-3系列,目前应用有主要为JDW-3系列的油基清防蜡剂和自主开发的水基清防蜡剂。冀东油田钻采工艺研究院冀东油田清防蜡技术现状冀东油田清防蜡剂应用历程现场使用效果四清防蜡剂在冀东油田的应用312冀东油田钻采工艺研究院油基清防蜡剂水基清防蜡剂固体防蜡剂123现场使用效果3冀东油田钻采工艺研究院3现场使用效果井号加药量(kg)加药前加药后上电流下电流油压日产液上电流下电流油压日产液NP23-X24015031260.616.830250.618.75028270.618.729240.617.35030270.619.830280.619.4NP23-X2210753138027.432280.727.47532280.726.432270.726.4NP23-X22295014180.619.214170.619.2NP23-X223475290.833.227229.370281.416.5270.815.575300.812.3280.813.2NP23-X22985032280.619.432270.618.8NP23-X24025030230.750.830230.752.6加药后,油井电流明显降低,日产液稳定,说明加油基清防蜡清蜡效果明显,达到了清蜡的目的。油基清防蜡剂现场应用时间较长,在陆上采油作业区、南堡采油作业区全面应用,满足油井清防蜡要求,清防蜡效果较好。油基清防蜡剂冀东油田钻采工艺研究院采用加油基清防蜡剂后,保证油井稳定生产,维护了油井产量,清防蜡效果明显。04812162002040608010009-1-709-2-709-3-709-4-709-5-709-6-709-7-709-8-709-9-709-10-709-11-709-12-710-1-710-2-710-3-710-4-710-5-710-6-710-7-7洗井洗井洗井03691215洗井3现场使用效果油基清防蜡剂G15-10井采油曲线冀东油田钻采工艺研究院油基清防蜡剂水基清防蜡剂固体防蜡剂123现场使用效果3冀东油田钻采工艺研究院水基清防蜡剂主要采用井口点滴加药技术,把加药箱中水基清蜡剂,通过供液泵的抽汲、增压,经过井口连接流程,均匀连续泵入井内。依靠水基清蜡剂清蜡和防蜡功能,抑制蜡晶形成、清除蜡块,保证油井正常生产。3现场使用效果水基清防蜡剂点滴加药技术井口装置冀东油田钻采工艺研究院T109-1井采用水基清防蜡剂进行清防蜡,2009年10月份检泵一次,未发现异常后继续采用水基清防蜡剂清蜡,每天采用点滴加药的方式加药10-13kg。从T109-1井采油曲线可以看出,日产液、日产油稳定,清防蜡效果明显。024681002040608010009-1-709-2-709