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1第10章油井的防蜡与清蜡第二篇采油化学第十章油井的防蜡与清蜡（1）蜡油田蜡是指Ｃ16以上的烃类混合物。Ｃ30～Ｃ60则称为地蜡或微晶蜡,主要是环烷烃和芳香烃,而正构烷烃和异构烷烃相对较少。A、石蜡B、微晶蜡Ｃ16～Ｃ36称为石蜡,主要是正构烷烃,也有异构烷烃、环烷烃和烷基芳香烃。10.1蜡与结蜡序号油样来源原油凝点,℃原油含蜡量,%含量最高的蜡的碳数委内瑞拉M-4[14]4549.3527委内瑞拉N-9[14]3340.3428委内瑞拉N-4[14]3952.7728委内瑞拉N-6[14]3746.4628委内瑞拉G-8[14]4825.3529委内瑞拉O-7[14]3933.1424委内瑞拉N-1[14]3623.6228吐哈原油[6]17.08.5919，51塔里木原油[6]4.33.4115，27北疆原油[6]-160.0915鲁宁线原油[6]2420.617大庆原油[10]2422.1425大港原油[10]2916.2725印度，Dikom[15]3011.729印度，Kathaluni[15]3010.529印度，BombayHigh[15]2710.328原油凝点、含蜡量与碳数分布与原油有关（2）结蜡原因温度变化含蜡量与生产条件变化有关蜡分布胶质、沥青质含量压力变化内因外因第十章油井的防蜡与清蜡10.1蜡与结蜡造成产量下降速度快，热洗周期和检泵周期短，抽油机负荷上升甚至蜡卡管柱、蜡堵地面管线现象。0204060801001202002.82002.92002.12002.11液量最大负荷最小负荷L17-C5井（泵参数未变，检泵发现结蜡严重）检泵前检泵后（3）结蜡危害第十章油井的防蜡与清蜡10.1蜡与结蜡不仅要投入大量的人力、物力、财力进行频繁的洗井、检泵作业，又影响原油产量，制约原油生产。结蜡现象及危害结蜡现象及危害蜡沉积在抽油杆上。（4）结蜡过程三个阶段析蜡阶段蜡晶长大阶段沉积阶段第十章油井的防蜡与清蜡10.1蜡与结蜡防蜡方法：（1）用防蜡剂的防蜡方法；（2）改变油管表面性质的防蜡方法。第十章油井的防蜡与清蜡10.2油井的防蜡（1）用防蜡剂的防蜡法稠环芳香烃型防蜡剂主要通过参加组成晶核，从而使晶核扭曲，不利于蜡晶的继续长大而起防蜡作用。防蜡剂主要有3类：①稠环芳香烃型防蜡剂稠环芳香烃是指由两个或两个以上苯环分别共用两个相邻的碳原子而成的芳香烃。防蜡机理第十章油井的防蜡与清蜡10.2油井的防蜡水溶性表面活性剂是通过改变结蜡表面（如油管、抽油杆和设备表面）的性质而起作用的．使它变成极性表面并有一层水膜，不利于蜡在其上沉积。（种类很多见P228-229）②表面活性剂类防蜡剂A、油溶性表面活性剂油溶性表面活性剂是通过改变蜡晶表面的性质而起作用的．使它变成极性表面，不利于蜡晶的长大。主要是石油磺酸盐和胺型活性剂。B、水溶性表面活性剂第十章油井的防蜡与清蜡10.2油井的防蜡（1）用防蜡剂的防蜡法A-表面活性剂在蜡晶表面吸附；B-表面活性剂在油管表面吸附图5-1极性水膜形成示意图表面活性剂防蜡机理示意图第十章油井的防蜡与清蜡10.2油井的防蜡（1）用防蜡剂的防蜡法非极性链节和（或）极性链节中的非极性部分可与蜡共同结晶；极性链节则使蜡晶的晶型产生扭曲，不利于蜡晶继续长大形成网络结构。③聚合物型防蜡剂分子结构特点分子中含有长的非极性链节和极性基团。防蜡机理第十章油井的防蜡与清蜡10.2油井的防蜡聚合物型防蜡剂（1）用防蜡剂的防蜡法聚羧酸酯类乙烯羧酸酯共聚物蜡在溶解状态蜡在结晶状态蜡在溶解状态降凝剂分子结构降凝剂与蜡共晶降凝剂与蜡的作用机理示意图+（1）用防蜡剂的防蜡法（1）用防蜡剂的防蜡法防蜡剂的作用有一定限度。原油中总含有一定数量胶质、沥青质，所以外加的防蜡剂都应看作是在胶质、沥青质配合下起作用。说明防蜡剂是在胶质、沥青质的配合下起到防蜡作用的。胶质与蜡共晶，使蜡晶晶形扭曲；沥青质可堆叠在一起，自成一相；表面上吸附了胶质，并在胶质的保护下，分散于油中。胶体分散的沥青质可作为晶核，使石蜡结晶形成许多细小的蜡晶分散在油中起到防蜡的作用。010203040506001020304050降凝幅度（℃）原油蜡含量（%）原油蜡含量对降凝效果的影响（1）用防蜡剂的防蜡法（2）改变油管表面性质的防蜡法特别适用于含水率超过5％的结蜡井，而且油井产量越高，效果越好。对不含水井和低产井，玻璃油管的效果是不好的。防蜡机理内表面为玻璃（0.4-1.5mm)，表面是极性表面，光滑，保温性能，防止蜡在其上沉积。适应条件①玻璃油管第十章油井的防蜡与清蜡10.2油井的防蜡内壁涂有防蜡涂料。涂料主要为聚氨基甲酸酯，此外还可用糠醇树脂、漆酚糠醛树脂、环氧咪唑树脂等。表面光滑、保温，有不利于石蜡沉积的化学结构②涂料油管防蜡机理第十章油井的防蜡与清蜡（2）改变油管表面性质的防蜡法10.2油井的防蜡清蜡方法：机械法（如用刮蜡片）加热法（加热油循环）清蜡剂清蜡法水基清蜡剂油基清蜡剂第十章油井的防蜡与清蜡10.3油井的清蜡水包油乳液性清蜡剂溶蜡速度快。有一定密度。苯、甲苯、二甲苯、汽油、煤油、柴油等。二硫化碳、四氯化碳、三氯甲烷等。①主要的油基清蜡剂提高清蜡剂对蜡中的极性物质（如沥青质）的溶解②主要要求有机氯性能优异，对原油的后加工过程产生严重腐蚀并使催化剂中毒，已禁用。（1）油基清蜡剂③添加互溶剂23种溶剂的溶蜡速率溶剂名称溶蜡速率/（g·min-1）备注二硫化碳0.1520四氯化碳0.0659二氯甲烷0.0590三氯甲烷0.0571石油醚（30～60℃）0.0235溶蜡速率远大于SY/T6300-1997规定标准石油醚（60～90℃）0.0193溶剂油90#0.0182溶剂油6#0.0175轻质油0.0168溶剂油120#0.0162石油醚（90～120℃）0.0161溶剂油200#0.0160溶蜡速率达到SY/T6300-1997规定标准苯0.0057煤油0.0072二甲苯0.0071柴油0.0064甲苯0.0060重苯1#0.0051重苯2#0.0045溶蜡效果差二溴乙烷溶蜡时间大于3h二氯乙烷溶蜡时间大于3h重溶剂油1#溶蜡时间大于12h重溶剂油2#溶蜡时间大于12h溶蜡效果极差23种油基溶剂的密度溶剂名称密度/（g·cm-3）备注石油醚（30～60℃）0.6451石油醚（60～90℃）0.6700石油醚（90～120℃）0.6752轻质油0.6871溶剂油6#0.6903溶剂油90#0.7114溶剂油120#0.7286溶剂油200#0.7620低密度溶剂煤油0.8001柴油0.8603苯0.8660甲苯0.8790二甲苯0.8800中等密度溶剂重苯1#1.1336重苯2#1.1654二氯甲烷1.2241二氯乙烷1.2451二硫化碳1.2512重溶剂油1#1.3706重溶剂油2#1.3944三氯甲烷1.4335四氯化碳1.5920二溴乙烷2.1797高密度溶剂基本配方组成：（1）溶剂：主要为芳烃，通常使用苯、甲苯或混苯，还有汽煤柴油。（40－90％）（2）互溶剂：醇、醚、醇醚。常用异丙醇、丁醚或乙二醇丁醚。（5－50％）（3）表面活性剂：如十二烷基氯化吡啶、OP-4、十二烷基硫酸酯钠盐等。（0－5％）（4）其它：如甲酚、乙胺等等。（详见p233表10-2）二硫化碳、四氯化碳、三氯甲烷随效果好，但已禁止使用。A、表面活性剂水溶性的磺酸盐型、季铵盐型、聚醚型、吐温型、平平加型、OP型表面活性剂和硫酸酯盐化或磺烃基化的平平加型与OP型表面活性剂等。清蜡机理可用的活性剂润湿反转，使结蜡表面反转为亲水表面，有利于蜡从表面脱落，不利于蜡在表面再沉积。水基清蜡剂是以水作分散介质，其中溶有表面活性剂、互溶剂和（或）碱性物质的清蜡剂。各种组分起不同清蜡机理。（2）水基清蜡剂B、互溶剂甲醇、乙醇、异丙醇、异丁醇、乙二醇丁醚、二乙二醇乙醚等。清蜡机理可用的互溶剂增加油（包括蜡）与水的相互溶解度。C、碱剂清蜡机理可用的碱学剂与蜡中沥青质等极性物质反应，产物易分散于水，因而可用水基清蜡剂将它从表面清除。氢氧化钠、氢氧化钾等。基本配方组成：（1）活性剂：亲水性活性剂。如：磺酸盐型、季铵盐型、聚醚型、吐温型、平平加型、OP型等。（10－50％）（2）互溶剂：醇、醚、醇醚。（20－90％）（3）碱：如：氢氧化钠（钾）、氢氧化铵、偏硅酸钠、原硅酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠等。（详见p234）（3）水包油乳液型清蜡剂油基清蜡剂与水基清蜡基相结合的清蜡剂。作用机理：在地层中，由于条件（温度、矿化度等）变化引起破乳分出油相和水相而起各自的清蜡作用。特点：安全苧烯与活性剂、互溶剂配成的配成的清蜡剂效果较好。（详见p235表1—3）本章小结：（1）常用的防蜡方法、主要用剂及其作用机理。（2）常用的清蜡的方法、主要用剂及其作用机理。思考题：（1）防蜡剂主要有哪几种？其防蜡的作用机理是什么？（2）清蜡剂主要有哪几种？各有什么优缺点？