油井井筒结蜡机理及清防蜡技术探究

程振博　李明泽

摘 要：在油井的开采过程中，原有中石蜡的存在会造成井筒结蜡现象，对油井生产效率造成十分不利的影响。本文针对油井井筒结蜡的机理和清防蜡技术进行进行了探讨，从油井井筒的结蜡机理入手，分析了油井井筒结蜡的原因，最后论述了油井井筒清防蜡技术，供相关人士参考。

关键词：油井;井筒结蜡;防蜡;清蜡

1 引言

我国的原油含蜡量较高，结蜡现象普遍存在于石油生产和运输过程中，油井结蜡的问题是困扰油井生产安全和生产效益的重要问题之一。油井结蜡问题造成的危害是多方面的，如对储油层造成损害、油管通道堵塞、油泵效率降低、抽油设备能耗增加、设备故障率提升等，这些问题给油田生产企业增加了安全成本、时间成本和经济成本，对于油田的提质增效目标实现十分不利。为此针对油井结蜡的问题进行分析和研究是十分必要且重要的。

2 油井井筒结蜡机理

油井井筒以及相关设备的结蜡机理直接影响到清防蜡措施和方法是否科学对症。过去在油井结蜡问题的处理上通常凭经验行事，规律性较差，因此清结蜡工作短期有效，长期的不利影响仍然十分严重。因此有必要对油井井筒的结蜡现象进行机理分析，然后从根本上探寻科学的防蜡措施，确保油井生产的安全和效益。油井井筒结蜡的形成机理如下：在油层中的原油是以液态的形式存在，油井开采时，原油发生移动，由油层空隙流入到井底，然后在泵的作用下由井底上升到井口。在原油的这一移动过程中，原油中的挥发性物质会逸出，压力下降，原油温度降低，在低温条件下，原油中含有的蜡结晶析出，凝结在井筒中，随着蜡析出量的逐渐增多，油井井筒直径逐渐缩小，严重影响了油井开采效率，而油井堵塞也增加了油井生产的风险，造成安全生产事故。

3 油井井筒结蜡原因

造成油井井筒结蜡的原因是多方面，从形成的内外因素来划分的话，可将结蜡原因分为内因和外因两大类。内因是指原油中含蜡量多比含蜡量少更容易引起井筒结蜡，主要指的是原油含蜡量的多少对井筒结蜡会造成不同的影响。外因是指外部因素对井筒结蜡造成的影响。具备包括如下因素：

一是温度的影响，外界温度与蜡结晶析出的临界温度不同，当外界温度降到蜡结晶析出的临界温度以下，开始结蜡，随着外界温度的降低，结晶析出的蜡越来越多。二是原油中的溶解气体含量多少以及原油压力的影响，当原油从井底上升到井口的过程中，原油中的溶解气体膨胀逸出，随着溶解气体含量的减少，原油压力降低，蜡的结晶速度随着压力降低而增加。三是原油中含有沥青或胶状物质的影响，由于胶状物质具有表面活性，因此当胶状物质含量较多时，随着蜡结晶析出，胶状物质吸附在结晶蜡表面，对蜡结晶有阻碍作用。而原油中沥青的存在会对结晶蜡起到一定的分散作用，因此沥青的影响与胶状物的影响是相反的，综合影响结果取决于二者各自的影响，哪一个起主导作用。四是原油中含水率的影响，当原油中含水率较高时，油井井筒壁表面会形成水膜，不容易使结晶析出的蜡附着，对结蜡有阻碍作用。五是原油中杂质含量的影响，当原油中含有较多的杂质时，这些杂质在结蜡过程中会充当晶核的作用，杂质含量较高则结蜡速度更快，油井结蜡现象更严重。六是原油流速的影响，当原油流速较低时，随着原油流速的增加，蜡结晶数量增加，最终达到结晶量与原油流速之间呈现平衡。上述因素都会对井筒结蜡结蜡造成影响。

4 油井井筒清防蜡技术

由于原油中含蜡量始终存在，因此必须探索科学高效的清防蜡技术，减少或避免结蜡现象对油田生产的危害。目前，主要的清防蜡技术有物理技术、化学技术、微生物技术三类。

4.1 物理技术

具体包括井底加热技术、涂层防蜡技术、热油循环技术、强磁清蜡技术。井底加热技术是创建高温环境，加速油井井筒结晶蜡的溶解。如典型的利用电流回路对油管进行加热。涂层防蜡技术是对油管内壁表面进行特殊的涂层处理，用以改善内壁的润湿性，优化管壁的隔熱性能，增加管壁的光滑度，阻碍蜡结晶反应条件，减少或避免结晶蜡现象发生。热油循环技术是利用热能提高油管和原油的温度，使温度保持在蜡结晶析出的温度之上，防治石蜡结晶析出。强磁清蜡技术是创建一个永久稳定磁场环境，在磁场的作用下使原油中的蜡以游离态或单晶态的形式存在，避免结晶蜡形态的出现，起到清防蜡的目标。

4.2 化学技术

该类技术是利用化学剂的反应特性来清除井筒结蜡。具体又分为物理清蜡和化学清蜡。其中物理清蜡是通过加入无机试剂，如铝和氢氧化钠，通过二者反应放出的热加速蜡结晶的溶解，实现清蜡的目标。化学清蜡是借助有机试剂对蜡结晶物的强溶解性促使结晶蜡消融。常见的有机试剂包括油基清蜡剂、水基清蜡剂、乳液型清蜡剂等多个类别，清防蜡效果较好。

4.3 微生物技术

通过微生物本身的代谢过程来促进结晶蜡的降解和分散。微生物技术的关键在于清防蜡微生物菌种的筛选和优化，通过提高微生物的耐温适应性，增强微生物的繁殖性，实现更好地的清防蜡效果。

5结语

为提高油田开采效率，确保油田生产安全，油气企业必须加强油井井筒结蜡问题的重视，以油田实际情况为基本出发点，优化清防蜡措施，提升油田生产安全和效益。

参考文献：

[1]王天冰，林雪琴，赵萍，杜勇.浅谈油井井筒的防蜡技术措施[J].化工设计通讯，2017（9）.

[2]李永胜.油井防蜡技术分析[J].化工管理，2015（4）.