点滴加药技术在清防蜡工作中的效果评价

王华 杨青（中国石油长庆油田分公司采油五厂 陕西榆林 718600）

一、概述

第五采油厂目前共有采油井3802口，其中结蜡严重的油井约有593口占总数的15.6%。根据检泵井现场情况统计，原油含水在50%以下的油井，结蜡都非常严重。油井蜡卡是制约油井免修期的主要因素。

生产实践表明，第五采油厂井结蜡主要具有以下特点：

（1）结蜡位置主要集中在井深500m到井口处的油管内壁和油杆上，结蜡厚度为2-5mm。（2）高产、低含水，间歇性出油井结蜡严重。

图1 油井结蜡情况

二、油井结蜡分析

1.油井结蜡机理

原油是一种混合物溶液，除了油质以外，还包括着固体的石蜡和半固体状态的石蜡以及沥青、胶质、泥沙等杂质。在高温、高压的地层中时，石蜡完全溶解在其中，但是在开采过程中，当压力和温度下降到一定程度时，原油中有助于溶解石蜡和胶质的轻质组分逐渐损失，会破坏石蜡溶解在原油中的平衡条件，石蜡便开始以结晶体析出，一部分随原油流出，一部分经过聚集，粘附在油井设施的金属表面，这就是常说的结蜡。

2.影响结蜡的因素

影响结蜡的因素可以分为内因和外因，内因主要是有原油的含蜡量、胶质所决定，外因则由温度、压力、流速、含水量、结蜡固体表面润湿性和光滑程度等决定。

原油组成是影响结蜡的内因，温度和压力等是影响结蜡的外因。

3.结蜡分析

通过分析油井结蜡情况，得出以下结论：（1）原油中含蜡量越高，油井结蜡越严重；（2）油井开采后期较开采前期结蜡严重；（3）表面粗糙或不干净的设备和油管易结蜡；（4）出砂井易结蜡；（5）低含水阶段结蜡严重，含水量升高到一定程度后结蜡减轻；（6）油层、井底的油管下部不易结蜡；（7）高产井及井口出油温度高的井结蜡不严重或者不结蜡；（8）井口附近很少结蜡。

4.结蜡对生产的影响

（1）油杆管结蜡后，将减少流体的过流面积，增大流体的流动阻力,增加抽油机的载荷，容易造成机械损伤，损耗电能。

（2）结蜡严重会造成油井蜡卡或深井泵堵塞，使油井减产或停产。

（3）油管和抽油杆结蜡后，使得悬点载荷增加，油井产量下降；严重时堵死油管，迫使油井停产。

（4）抽油杆结蜡造成油杆长期超负荷运行，影响到抽油杆的使用寿命，容易造成断脱。

（5）抽油井中深井泵的阀罩和进口处的地方容易结蜡。它的特点是：游动阀和固定阀同时受到结蜡影响，不能灵活地开关，从而引起漏失。

三、姬塬油田常用的清防蜡技术

1.热力清蜡

热力清蜡的原理是通过提高油流及管子的温度，熔化沉积在管壁上的蜡。在姬塬油田生产中热力清蜡是最常用的清蜡方法，采用最多的是热水循环清蜡、蒸汽清蜡。

（1）热水循环清蜡 热水循环清蜡是指用热洗车将水加热以后，通过在井筒中循环传热给井筒中的原油流体，提高原油流体温度，使蜡再次熔化在其中，并随之流出，从而达到清蜡的目的。其优点是不影响生产，清蜡效果较明显，不足之处是需要热洗车、罐车等配合，成本较高。

（2）蒸汽清蜡 蒸汽清蜡是将井内油管起出来，摆放整齐，然后利用锅炉车的高压蒸汽融化并刺洗管内外的结蜡。其优点是清蜡效果好，尤其对硬蜡，不足之处是必须中断生产，且需要锅炉车配合，成本较高。

2.强磁防蜡

原油是成份复杂的各种烃的混合物，也是抗磁性物质。当原油通过达到足够大磁场强度及梯度的磁场时，由于洛仑兹力的作用，使得在结晶温度附近处于无序热运动中的蜡分子们，获得了能量，调整了彼此的磁撞方位，改变分子排列结构，从而防止蜡从溶液中析出，使石蜡分子悬浮在石油中不易结晶析出，达到防蜡的目的。优点是对部分油井效果较好，不足之处是防蜡器成本高，下防蜡器时必须停井，起管柱，使用范围有局限性。

3.化学清防蜡

所谓油井化学防蜡就是通过加注化学药剂，减弱油井结蜡速度，改变原油的流动性，减缓和抑制蜡晶的生成，从而达到防蜡的目的。

清蜡剂清蜡是使用最多的清蜡方法，按照原理可分为油基防蜡和水基防蜡，目前姬塬油田用的清蜡剂为复合式，具有油基防蜡和水基防蜡的特点。量具加药：量具加药就是用有刻度的量具将清蜡药剂计量后，在油套环形空间加入清蜡剂，使之在原油中溶解混合，改变蜡晶结构或使蜡晶处于分散状态，目前已成为一种有效的防蜡技术。

其优点是操作较方便，成本较低，清防蜡效果明显，不足之处在未加药的时段效果较差，且重复性操作造成工作强度大，在未加药的时段效果较差。

四、点滴加药防蜡技术

1.工作原理

点滴加药设备的工作原理，就是远程终端发出指令，通过调节电磁阀来控制加药计量泵，按照加药要求，将清蜡剂沿专用管路均匀输送至井口，从油套环空加入井底，发挥清防蜡的作用。

2.现场应用及效果评价

2011年6月，分别在冯地坑作业区耿114井组的5口油井进行安装试验。

图2 耿114长2流程同期回压对比表

由图2可以看出，耿114井组长2流程五口油井在产量基本没有变化的情况下，井组回压从2010年8月的0.5 MPa下降到了今年的0.4MPa，下降了0.1 MPa。

表1耿114井组试验参数记录

由表1可以看出，在进行常规加药时，加药后短期时间内载荷、电流下降明显，但是持续时间不长，而安装点滴加药设备后，油井的载荷、电流基本稳定，一直处于较低状态，效果良好。

五、结论及下步工作

1.设备特点

通过现场试验，可发现点滴加药设备具有如下特点：

（1）有利于药液长久稳定地发挥作用，提高了加药效果；

（2）通过远程指令调整冲次，以实现小流量滴药的目的，减少了加药的成本；

（3）工作压力范围可调广泛，适合各种井口，尤其对套气大的井效果明显。

2.应用效果评价

（1）远程控制，自动加药，不仅减轻了操作人员的劳动强度及车辆次数，也改善了现场作业环境，并能提高生产效率和经济效益，确保了安全，还能减少药、油污染，保护环境方面起到决定性的作用，运行效果显著。

（2）安装点滴加药器的油井，实现了长期稳定的加药量，减弱油井结蜡速度，减缓和抑制蜡晶的生成，从而达到防蜡的目的。应用效果良好，悬点载荷、上下电流相对稳定且降低明显，在低成本运行的前提上，达到了较好的清防蜡目的。

（3）给油井加清蜡剂的同时，热洗清蜡工艺能满足区块需要，清蜡效果好但作业费用较高。强磁防蜡由于具有安装简单、使用方便、不消耗能源、不污染地层，尤其是它避免了对油层造成的伤害，后期管理难度小等优点，防蜡效果有待进一步提高。清防蜡问题必须从各个生产环节考虑，以提高原油采收率。

（4）下步将继续开展点滴加药设备的效果跟踪与评价，同时致力于通过对设备的改进、研究和试验，实现同一设备，同一管路，不同剂量的加药功能（加装支线分配器，可调分配阀按设计量向支路供液来实现）。

（5）结合设备的特点，多元化的利用设备，开展清防蜡等多方面的试验工作，进一步探索合理的清蜡工艺，根据每口油井结蜡速度、蜡质、地层压力等参数的不同，选择适应的清蜡工艺并不断优化。

总之，通过长期的探索，采取“以防为主，清防结合”的方针，经过不断试验与推广，目前已配套形成以化学清蜡、热洗清蜡、检泵清蜡和强磁清蜡为核心的一套完整的清蜡体系，整项工艺日趋完善，技术应用形成了一定模式，新技术的吸收应用能够适应油田发展的需要。通过对比分析，选出最适用经济的清防蜡手段，高效节能地开发好姬塬油田。

[1]王伟华，等．油田清防蜡技术研究与效果评价．石油化工应用，2010，（7）．

[2]侯立朋．点滴加药工艺在枣园油田的适应性分析．勘探开发，2006，（5）．

[3]胡山峰，等．点滴加药装置简介．油气田地面工程，2004，（7）．

[4]曲金明，王福祥，刘金.油井清防蜡剂的研究现状及发展方向.石油与天然气化工第32卷第4期（2003）243-245．