油井清防蜡技术——黄庆东.ppt

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1、油井清防蜡技术油井清防蜡技术第二采油站第二采油站第二采油站第二采油站黄庆东黄庆东黄庆东黄庆东 2013-1-30 2013-1-30 一、油井结蜡机理一、油井结蜡机理 二、二、油井清、防蜡技术油井清、防蜡技术 三、油井热洗原理和周期确定三、油井热洗原理和周期确定 四、热洗操作及注意事项四、热洗操作及注意事项目录目录一、油井结蜡机理一、油井结蜡机理 在原油开采过程中，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，是造成油井结蜡的惟一

2、根源。蜡形成时，原油携蜡机理为薄膜吸附和液滴吸附。蜡在地层条件下通常是以液体状态存在，然而在开采的过程中，随着温度和压力的下降以及轻质组分不断逸出，原油溶蜡能力降低，蜡开始逐渐析出，聚集，不断地沉积、堵塞、直接影响生产。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。一、油井结蜡机理一、油井结蜡机理 二、二、油井清、防蜡技术油井清、防蜡技术 三、油井热洗原理和周期确定三、油井热洗原理和周期确定 四、热洗操作及注意事项四、热洗操作及注意事项目录目录二、油井清、防蜡技术二、油井清、防蜡技术1.1.机械清蜡技术机械清蜡技术2.2.热力清蜡技术热力清蜡技术3.3.油管内衬和涂层防蜡

3、技术油管内衬和涂层防蜡技术4.4.化学清、防蜡技术化学清、防蜡技术5.5.强磁防蜡技术强磁防蜡技术6.6.微生物清防蜡技术微生物清防蜡技术1、机械清蜡技术机械清蜡技术二、油井清、防蜡技术二、油井清、防蜡技术 机械清蜡就是利用专门的刮蜡工具把附着于管机械清蜡就是利用专门的刮蜡工具把附着于管壁上的蜡刮掉。这是一种既简单又直观的清蜡方法壁上的蜡刮掉。这是一种既简单又直观的清蜡方法.在自喷井和抽油井中广泛应用。具有施工简单、成在自喷井和抽油井中广泛应用。具有施工简单、成本低的特点。本低的特点。1、机械清蜡技术机械清蜡技术二、油井清、防蜡技术二、油井清、防蜡技术自喷井机械清蜡自喷井机械清蜡:由机械清蜡设

4、备组成。主要工具及设备包括由机械清蜡设备组成。主要工具及设备包括绞车、钢丝、滑轮、刮蜡片和铅锤。刮蜡片依靠铅锤的重力作用向绞车、钢丝、滑轮、刮蜡片和铅锤。刮蜡片依靠铅锤的重力作用向下运动刮蜡，上提时靠绞车拉动钢丝经过滑轮拉刮蜡片上行，如此下运动刮蜡，上提时靠绞车拉动钢丝经过滑轮拉刮蜡片上行，如此反复定期刮蜡，并依靠液流将刮下的蜡带到地面，达到清除油管积反复定期刮蜡，并依靠液流将刮下的蜡带到地面，达到清除油管积蜡的目的。蜡的目的。采用刮蜡片清蜡时要掌握结蜡周期，使油井结蜡能及时清除，采用刮蜡片清蜡时要掌握结蜡周期，使油井结蜡能及时清除，不允许结蜡过厚，造成刮蜡片遇阻下不去。清蜡深度一般要超过结不

5、允许结蜡过厚，造成刮蜡片遇阻下不去。清蜡深度一般要超过结蜡点或析蜡点以下蜡点或析蜡点以下5050米。米。1、机械清蜡技术机械清蜡技术二、油井清、防蜡技术二、油井清、防蜡技术有杆泵抽油井机械清蜡：有杆泵抽油井机械清蜡：利用安装在抽油杆上的活利用安装在抽油杆上的活动刮蜡器清除油管内和抽油杆上的蜡。目前通用的是尼龙动刮蜡器清除油管内和抽油杆上的蜡。目前通用的是尼龙刮蜡器。刮蜡器。1.限位器限位器 2.刮蜡器刮蜡器 3.限位器限位器 4.抽油杆抽油杆1、机械清蜡技术机械清蜡技术二、油井清、防蜡技术二、油井清、防蜡技术 尼龙刮蜡器表面亲水不易结蜡，摩擦系数小、强度高，耐尼龙刮蜡器表面亲水不易结蜡，摩擦系

6、数小、强度高，耐冲击、耐磨、耐腐蚀。在抽油过程中，做往复运动的抽油杆带动冲击、耐磨、耐腐蚀。在抽油过程中，做往复运动的抽油杆带动尼龙刮蜡器做上下运动和转动，从而不断地清除抽油杆和油管上尼龙刮蜡器做上下运动和转动，从而不断地清除抽油杆和油管上的结蜡。的结蜡。减缓了油井结蜡速度，同时对井斜起到扶正防磨作用减缓了油井结蜡速度，同时对井斜起到扶正防磨作用能延长热洗周期，并不能彻底解决油井的结蜡问题能延长热洗周期，并不能彻底解决油井的结蜡问题不能完全替代热洗清蜡工艺不能完全替代热洗清蜡工艺 作作 用用2、热力清蜡技术热力清蜡技术二、油井清、防蜡技术二、油井清、防蜡技术 热力清蜡是利用热能将已析出的蜡晶体

7、溶化并热力清蜡是利用热能将已析出的蜡晶体溶化并随同热洗介质返出地面或提高原油温度防止蜡晶析随同热洗介质返出地面或提高原油温度防止蜡晶析出，从而达到清蜡的目的。热力清蜡是油田抽油井出，从而达到清蜡的目的。热力清蜡是油田抽油井最主要的清蜡方式，常用的方法有最主要的清蜡方式，常用的方法有4 4种。种。2、热力清蜡技术热力清蜡技术二、油井清、防蜡技术二、油井清、防蜡技术热载体循环洗井清蜡热载体循环洗井清蜡：采用热容量大、经济、易得的采用热容量大、经济、易得的载体将热能带入井筒中，提高井筒温度，超过蜡的熔点使载体将热能带入井筒中，提高井筒温度，超过蜡的熔点使蜡熔化达到清蜡的目的。一般有两种循环方法，一种

8、是油蜡熔化达到清蜡的目的。一般有两种循环方法，一种是油套环空注入热载体，反循环洗井，边洗边抽，热载体连同套环空注入热载体，反循环洗井，边洗边抽，热载体连同油井产出液一起由泵抽出。另一种方法是空心抽油杆热洗油井产出液一起由泵抽出。另一种方法是空心抽油杆热洗清蜡。它将空心抽油杆下到结蜡点以下，热载体从空心抽清蜡。它将空心抽油杆下到结蜡点以下，热载体从空心抽油杆注入，对油井进行热洗。油杆注入，对油井进行热洗。2、热力清蜡技术热力清蜡技术二、油井清、防蜡技术二、油井清、防蜡技术井下自控热电缆清蜡井下自控热电缆清蜡：在油井中下入电热电缆。电热在油井中下入电热电缆。电热电缆在不同温度下，会发出不同热量，保

9、持井筒恒温。当电缆在不同温度下，会发出不同热量，保持井筒恒温。当温度达到析蜡温度以上时，则起防蜡作用，但要连续供电温度达到析蜡温度以上时，则起防蜡作用，但要连续供电保持温度。保持温度。2、热力清蜡技术热力清蜡技术二、油井清、防蜡技术二、油井清、防蜡技术电热抽油杆清防蜡电热抽油杆清防蜡：通过在油井中下入电热抽油杆，与电通过在油井中下入电热抽油杆，与电控柜等部件组成电加热抽油杆装置，使电能转化为热能，提高控柜等部件组成电加热抽油杆装置，使电能转化为热能，提高井筒温度，超过蜡的熔点使蜡熔化达到清蜡的目的。井筒温度，超过蜡的熔点使蜡熔化达到清蜡的目的。热化学清蜡方法热化学清蜡方法 ：利用化学反应产生的

10、热能来清除油井的利用化学反应产生的热能来清除油井的结蜡。结蜡。NaOH+HCLNaOH+HCLNaCL+HNaCL+H2 2O+98.8KJO+98.8KJ 具体操作过程中，两种药液要通过不同通道按比例注入油井，具体操作过程中，两种药液要通过不同通道按比例注入油井，在射孔段上部反应达到热峰值。施工过程必须严格控制。在射孔段上部反应达到热峰值。施工过程必须严格控制。2、热力清蜡技术热力清蜡技术二、油井清、防蜡技术二、油井清、防蜡技术费用高；费用高；热洗周期短；热洗周期短；对套管和水泥对套管和水泥环造成损坏；环造成损坏；对地层造成污染地层。对地层造成污染地层。优优点点缺缺点点见效快、实用、清蜡彻底

11、见效快、实用、清蜡彻底2、热力清蜡技术热力清蜡技术二、油井清、防蜡技术二、油井清、防蜡技术1 1、用于油井的热洗清蜡，它可、用于油井的热洗清蜡，它可以防止热洗液漏入地层，提高以防止热洗液漏入地层，提高热洗清蜡效果，并节省热洗液热洗清蜡效果，并节省热洗液用量；用量；2 2、保护地层，用于地层压力较、保护地层，用于地层压力较低、含气或水敏性的油井，它低、含气或水敏性的油井，它可防止大量的洗可防止大量的洗/压井液漏入地压井液漏入地层，既达到洗层，既达到洗/压井的目的，又压井的目的，又不会将油气层压死，起到保护不会将油气层压死，起到保护油层的作用，减少了无效抽汲油层的作用，减少了无效抽汲时间和油水处理

12、成本。时间和油水处理成本。抽油泵抽油泵油层保油层保护封隔护封隔器器尾管尾管+筛管筛管+锥堵锥堵丢手管柱工艺示意图不丢手管柱工艺示意图防漏热洗管柱 3、油管内衬和涂层防蜡技术油管内衬和涂层防蜡技术二、油井清、防蜡技术二、油井清、防蜡技术 这种方法的防蜡作用主要是创造不利于石蜡沉积这种方法的防蜡作用主要是创造不利于石蜡沉积的条件，如提高管壁表面的光滑度，改善表面的润湿的条件，如提高管壁表面的光滑度，改善表面的润湿性，使其亲水憎油，或提高井筒流体的流速。性，使其亲水憎油，或提高井筒流体的流速。4.化学清、防蜡技术化学清、防蜡技术二、油井清、防蜡技术二、油井清、防蜡技术 油井化学清、防蜡技术是在油井中

13、加入化学清、防油井化学清、防蜡技术是在油井中加入化学清、防蜡剂达到清除油井已结出的蜡或防止油井结蜡的目的。蜡剂达到清除油井已结出的蜡或防止油井结蜡的目的。化学清蜡剂化学清蜡剂的作用是将已经沉积的蜡溶解或分散开使其的作用是将已经沉积的蜡溶解或分散开使其在油井原油中处于溶解或小颗粒悬浮状态而随油流流出在油井原油中处于溶解或小颗粒悬浮状态而随油流流出油井；油井；化学防蜡剂化学防蜡剂通过与蜡晶结合在一起而干扰蜡晶生通过与蜡晶结合在一起而干扰蜡晶生长，防蜡剂中的分子在原油中形成网络结构，蜡晶微粒长，防蜡剂中的分子在原油中形成网络结构，蜡晶微粒被连在网络中处于分散状态，避免了蜡晶微粒之间相互被连在网络中处

14、于分散状态，避免了蜡晶微粒之间相互接触长大，达到防蜡目的。接触长大，达到防蜡目的。5.强磁防蜡技术强磁防蜡技术二、油井清、防蜡技术二、油井清、防蜡技术 强磁防蜡技术是在油井中下入强磁防蜡器。当原油流过磁防强磁防蜡技术是在油井中下入强磁防蜡器。当原油流过磁防蜡器时，原油中的石蜡分子在磁防蜡器产生的感应磁场的作用下，蜡器时，原油中的石蜡分子在磁防蜡器产生的感应磁场的作用下，其分子间力受到干扰，不再按原来的结晶规律排列，使蜡晶的聚其分子间力受到干扰，不再按原来的结晶规律排列，使蜡晶的聚结速度和定向生长速度的平衡遭到破坏；石蜡质点在感应磁场的结速度和定向生长速度的平衡遭到破坏；石蜡质点在感应磁场的作用

15、下，按照一定的方式聚结排列时，同样也受到分子间力的干作用下，按照一定的方式聚结排列时，同样也受到分子间力的干扰，其结果是抑制了蜡晶的生长，使其不易达成骨架，破坏了蜡扰，其结果是抑制了蜡晶的生长，使其不易达成骨架，破坏了蜡晶的聚结，达到防蜡目的。晶的聚结，达到防蜡目的。6.微生物清防蜡技术微生物清防蜡技术二、油井清、防蜡技术二、油井清、防蜡技术 微生物清防蜡工艺技术是伴随着油田微生物学而发展起来的微生物清防蜡工艺技术是伴随着油田微生物学而发展起来的一项全新的油井清防蜡技术。目前对微生物防蜡的机理认识主要一项全新的油井清防蜡技术。目前对微生物防蜡的机理认识主要有以下几种观点：有以下几种观点：（1

16、1）降解作用：降解作用：烃氧化菌类的微生物对原油中的高分子碳链烃氧化菌类的微生物对原油中的高分子碳链（如石蜡等）具有一定的降解作用，它可以将高分子石油烃类物（如石蜡等）具有一定的降解作用，它可以将高分子石油烃类物质降解为低分子石油烃类物质，从而降低了原油的粘度，提高了质降解为低分子石油烃类物质，从而降低了原油的粘度，提高了原油的流动性，减轻了原油在油管上的聚结，延长了清蜡周期，原油的流动性，减轻了原油在油管上的聚结，延长了清蜡周期，提高了油井产量；提高了油井产量；6.微生物清防蜡技术微生物清防蜡技术二、油井清、防蜡技术二、油井清、防蜡技术（2 2）代谢作用：微生物的新陈代谢作用可以产生脂肪酸、

17、糖）代谢作用：微生物的新陈代谢作用可以产生脂肪酸、糖脂、类脂体等多种生物表面活性物质。这类表面活性物质可以脂、类脂体等多种生物表面活性物质。这类表面活性物质可以和蜡晶发生相互作用，改变蜡晶结晶状态，阻止蜡晶生长，从和蜡晶发生相互作用，改变蜡晶结晶状态，阻止蜡晶生长，从而降低原油中石蜡、沥青、胶质等重质组分的沉积；而降低原油中石蜡、沥青、胶质等重质组分的沉积；（3 3）吸附作用：烃氧化菌类的微生物自身分解产物具有粘附）吸附作用：烃氧化菌类的微生物自身分解产物具有粘附在金属或粘土表面的作用，能够在金属或粘土表面形成一层吸在金属或粘土表面的作用，能够在金属或粘土表面形成一层吸附层，从而阻止蜡晶在金属

18、表面吸附生长；附层，从而阻止蜡晶在金属表面吸附生长；6.微生物清防蜡技术微生物清防蜡技术二、油井清、防蜡技术二、油井清、防蜡技术（4 4）溶解作用：烃氧化菌类的微生物的新陈代谢产生大量的）溶解作用：烃氧化菌类的微生物的新陈代谢产生大量的乙醇、乙醛和有机酸等物质。这些物质可以使原油中的重质组乙醇、乙醛和有机酸等物质。这些物质可以使原油中的重质组分在原油系统中的溶解度大大增加。分在原油系统中的溶解度大大增加。施工简便，操作方便，成本低廉施工简便，操作方便，成本低廉 不会堵塞和伤害地层、引起地层粘土膨胀，尤其解决不会堵塞和伤害地层、引起地层粘土膨胀，尤其解决了水敏性油藏的清防蜡问题了水敏性油藏的清防

19、蜡问题 节约采油时率：热洗洗井液返排造成油井占产，影响节约采油时率：热洗洗井液返排造成油井占产，影响油井采油时率油井采油时率特特点点 一、油井结蜡机理一、油井结蜡机理 二、二、油井清、防蜡技术油井清、防蜡技术 三、油井热洗原理和周期确定三、油井热洗原理和周期确定 四、热洗操作及注意事项四、热洗操作及注意事项目录目录三、油井热洗原理和周期确定三、油井热洗原理和周期确定热热洗洗原原理理：在地面加热后的流体物质，如水或油等，通过热流体在井筒中的循环传热给井筒流体，提高井筒流体的温度，使得蜡沉积熔化后再溶于原油中，从而达到清蜡的目的。三、油井热洗原理和周期确定三、油井热洗原理和周期确定周期确定周期确定

20、:通过液量、上电流、沉没度、上载荷、下载荷、等数据分析热洗周期、评价热洗质量。若五项中任意三项变化达到如下要求，可确定热洗周期。A 产液量下降10%以上B 上电流上升1.12倍以上C 沉没度上升100米以上D 上载荷上升5%以上E 下载荷下降3%以上 该井无影响热洗质量该井无影响热洗质量的因素，若其中三项以上的因素，若其中三项以上指标在热洗前后无明显变指标在热洗前后无明显变化，说明热洗周期偏短应化，说明热洗周期偏短应当按原热洗周期的当按原热洗周期的20%20%延延长。长。一、油井结蜡机理一、油井结蜡机理 二、二、油井清、防蜡技术油井清、防蜡技术 三、油井热洗原理和周期确定三、油井热洗原理和周期

21、确定 四、热洗操作及注意事项四、热洗操作及注意事项目录目录四、热洗操作及注意事项四、热洗操作及注意事项准备工作准备工作:1、了解生产情况，热洗用液、用量、了解生产情况，热洗用液、用量 2、检查井口设备及其附件是否完好，流程是否正确，检查井口保温装置是、检查井口设备及其附件是否完好，流程是否正确，检查井口保温装置是否停运否停运 3、检查油嘴是否卸掉，检查配电箱开关是否拨到手动、检查油嘴是否卸掉，检查配电箱开关是否拨到手动 4、检查热油车组停放位置是否合适、检查热油车组停放位置是否合适 5、通知中控室、通知中控室 操作步骤操作步骤:1、按施工要求，连接好管线试压，切换热洗流程、按施工要求，连接好管

22、线试压，切换热洗流程 2、开罐车放油闸门，低速档启泵，循环正常后按措施要求调整油温和排量、开罐车放油闸门，低速档启泵，循环正常后按措施要求调整油温和排量 3、取样，检查热洗质量，确认热洗合格，降温停泵、取样，检查热洗质量，确认热洗合格，降温停泵 4、关罐车闸门，开泵车放空闸门，压力落零后，卸掉管线、关罐车闸门，开泵车放空闸门，压力落零后，卸掉管线 5、收拾工具、打扫卫生，填写报表、收拾工具、打扫卫生，填写报表 四、热洗操作及注意事项四、热洗操作及注意事项注意事项注意事项:1、热洗过程应按照三个阶段进行，即替液阶段、化蜡阶段、巩固阶段。、热洗过程应按照三个阶段进行，即替液阶段、化蜡阶段、巩固阶段

23、。2、热洗排量由小到大，温度由低到高进行控制。、热洗排量由小到大，温度由低到高进行控制。3、热洗期间不允许计量间倒混输流程，注意观察容器压力及液位变化情况。、热洗期间不允许计量间倒混输流程，注意观察容器压力及液位变化情况。4、热洗过程中应注意检查井口流程各连接处及闸门盘根处有无渗漏，悬绳器有、热洗过程中应注意检查井口流程各连接处及闸门盘根处有无渗漏，悬绳器有无撞击井口以及其它异常情况。无撞击井口以及其它异常情况。5、检查热洗泵的运行情况，防止抽空。、检查热洗泵的运行情况，防止抽空。6、当井口起压过快时，应降低热洗排量，当井口压力大于、当井口起压过快时，应降低热洗排量，当井口压力大于5.0MPa时，应暂停时，应暂停热洗，防止发生意外。热洗，防止发生意外。7、油井热洗过程中，应检查并记录液量上返情况。、油井热洗过程中，应检查并记录液量上返情况。8、对于地层漏失的油井，热洗速度不得大于、对于地层漏失的油井，热洗速度不得大于15m3/h.9、洗井液用量不低于井筒容积的、洗井液用量不低于井筒容积的1.5倍。倍。10、热洗过程中不得停抽，特殊原因停抽时，应停止热洗，并在起抽后，加大热、热洗过程中不得停抽，特殊原因停抽时，应停止热洗，并在起抽后，加大热洗量。洗量。