采油井筒工艺技术的应用与探究

陈勇 韩子阔 李余东 张倚绮

摘要：当原油在井筒内高速向下流动时，随着井筒内温度的逐渐降低，溶解在原油中的原油粘度可能会迅速升高，导致原油流动性逐渐恶化。为了解决这个突出问题，需要不断优化我国现有的原油井筒式的开采处理工艺以及装备技术水平，提高目前我国大型原油资源勘探企业开采的原油处理工艺效率。

关键词：采油作业;井筒工艺;应用

在实际的石油开采过程中，油气井可能会不时出现油气堵塞、油蜡沉积等技术问题，这可能对我国采油井的工作效率产生一定的不利影响，也可能直接影响我国的实际石油产量和石油成本，这就要求我们改进老油气井的处理技术，只有采用新的油气井和新的采油工艺和处理方法，才能有效地解决石油开采中，原油使用可能遇到的一些技术问题，从而大大提高石油开采的技术产量。

一、采油工艺的现状

我国近年来不断加大对海上石油勘探开采的重视和开发投资力度，海上石油的勘探开采投资规模在不断增加，为有效缓解当前我国海上石油资源需求增长压力，起到重要推动作用。在油气采油钻井作业中，随着成品油在油气井筒中高速流动，原油温度不断下降，原油粘度不断升高，影响了水的流动性。

另外，采油压力钻井稀油作业后，薄油管脚上方的稀油，可能会自动排出高压井眼，这将直接导致钻井稠油上升返出后，薄油管脚无法正常混合或降粘。通过自动重力置换操作，可能直接导致后续钻井问题，如重油管脚堵塞、管道凝结、蜡沉积薄水和其他稀油的问题，这将严重影响正常生产和压井操作，大大减少钻探石油的生产，而且这也会增加了在采油压井作业过程中的稀油能耗，因此，有必要通过有效的高压井眼稀油处理技术，彻底实现对上述稀油问题的有效处理，提高采油工艺效率。

二、采油井筒工艺技术的应用

1、声波自动防蜡涂刷技术的广泛应用

此自动技术就是在采油井筒中，可以进行一种声波声音防蜡器的自动设置，其工作原理就是在钻井采油打蜡作业中，声波声音防蜡器，一般会通过产生空气雾化泡热耦合作用，以及空气爆破冲击波的作用，对于其原油石蜡中的主要石蜡晶和分析性能，进行抑制作用，主要目的就是对其石蜡晶的主要分析物和结构，可以进行一些改变，从而增加其石蜡析出的工作难度，此外，要保证原油石蜡中分析物分布均匀，以减少石蜡沉淀物的数量。[1]

在实际工业采油中，声波防蜡器通常同时发出大的、振动频率高的声波，会引起井筒的剧烈振动，起到一定的分散保护作用，混合和防止各种原油原料中，其他石蜡组分的冲击破碎，从而保证石蜡沥青质的质量，使石蜡油在各种原油原料中的胶体和其他蜡晶组分，能够均匀分布，降低结晶和沉淀的风险。

2、微生物清蜡防蜡技术的应用

在天然烃原油中，直接加入一些烃类微生物，很可能对其他烃类原油催化处理物质的分子性质的偶联降解，起到催化作用，即在这些烃类微生物的性能降解的催化作用下，天然原油石蜡可直接加入，实现少一个量的油中除油，聚合物链中的其他烃类，可进行分子性质的耦合降解和少一个聚合物链的其他烃类之间催化物质的分子转化，同时，有可能大大降低含原油石蜡溶液的水粘度，增加溶液的流动性，降低天然原油石蜡在我国原油和天然气井筒中的高弹性粘聚力。

此外，在微生物持续代谢的正常生长发育过程中，一些具有微生物表面活性的化学物质，如糖脂、脂肪酸、酯类和类似多糖的脂肪体等，不断被排出体外，这些活性化学物质通常与新的蜡质油脂结晶体之间，直接发生一些化学反应，而对其中的蜡质和油脂结晶体的物理状态变化情况，也会进行一些相应的的改变，从而可以有效地减少由于石油进入井筒中的石蜡的大量油脂析出和石蜡氧化物的沉积，起到快速去除清蜡，以及有效防止石油脱落石蜡的重要保护作用。

3、磁防蜡镀膜技术的广泛应用

磁防蜡镀膜技术在采油井筒中，需要设置电磁防蜡器，磁防火打蜡器主要包括有防火电磁板和防火打蜡器以及永久性电磁防蜡器等等，前者由于具有较大的井筒体积，以及较大的使用能源消耗，因此技术不如后者，在目前的大型采油钻井作业中应用广泛。而且目前我们应用比较多的产品，就是这种加强型双级永久性电磁防蜡器。其工作原理是利用電磁防蜡仪发出的磁场，减少石蜡油分子与石蜡晶核之间的聚合反应，使电磁力阻碍石蜡晶核的形成，同时也使电磁力阻碍石蜡晶体的生长和石蜡的积累，从而达到防蜡的效果。

特别是在原油中，含有大量的石蜡、硫磺和各种金属盐，这些材料的物质由于本身都具有一定的耐磁性，因此当使用磁防蜡器时，会产生一个具有固定磁场位形和强度的磁场时，这些材料的物质以一定速度贯穿磁场，它们将在磁场的位形和强度分布之下瞬时进行磁化，在此磁场的过程中，会使得原油的某些化学特性发生相应的改变，由电磁性防蜡仪制造而成的磁效。

4、井筒的设计改良与结构优化

附着在井筒上的复合材料涂层，经过多次改性和更换。这也说明，这是一种更有效的井筒生产中的井筒解堵和脱蜡方法。防蜡的主要方法之一是将防蜡涂层与附着在井筒上的复合涂层表面的两层喷涂和分层涂层分开。目前，我国比较常见的涂盖井筒内部装饰表层材料，大多数为改性聚氨基聚苯甲酸和聚酯类表层涂料。另外，井筒内部的含氟玻璃材料外壳和内衬，在井筒进行与其他富含大量氢氟酸的化学介质相互之间紧密接触的操作过程中，会被其他化学物质所直接腐蚀，从而不利于保护氢氟蜡。[2]

因此，在目前的工业采油处理作业中，常用一些化学剂对蜡进行高温防蜡和防水清蜡，既能够充分利用这些化学剂，对蜡进行高温防水清蜡的处理作用，又可以对蜡进行高温降凝、减少胶黏以及不溶解蜡等诸多方面的处理作用，在实际的工业采油处理作业中，已经充分表现了一种良好的使用防蜡和清蜡剂的作用。

结束语：综上所述，在我国石油生产中，大量的石蜡或结晶物质，会直接沉积在采油管壁和井筒上，进一步严重堵塞其产油层，从而严重阻碍大量石油生产进入大气。同时，也给我国原油的实际开发生产，带来了一些问题，通过逐步完善各种生产管道和竖井的开发生产技术和制造工艺，有效地提高了我国原油的实际利用率，以及各种防蜡清蜡的操作方法和处理方法。

参考文献：

[1]豆文涛，宋辉.机械采油工艺技术研究[J].化工设计通讯，2017 （05） ：49+78

[2]张绍槐.采油作业应用井筒完整性标准[J].石油钻采工艺，2018 ， 40 （05） ：67-79

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