深部结蜡页岩油水平井涂层与电加热清防蜡技术

庆城油田页岩油规模开发以来,井筒结蜡导致蜡卡、蜡堵故障频发,占到作业总量的30%以上,严重影响了油井正常生产,清防蜡技术研究对保障油田高效开发具有重要意义。通过分析原油碳数分布、含蜡量、结蜡剖面,开展井下温度场测试,统计不同生产阶段油井的结蜡特征,揭示了页岩油井筒深部结蜡的原因,结合蜡质流变特征分析了热洗清蜡条件。庆城油田页岩油含蜡量高(20%)、析蜡点高(25℃)、无机质组分含量高(65%)是导致井筒结蜡严重且深度深的3个主要原因,受热洗液漏失影响,热洗作用深度最深仅500 m,难以建立有效的热洗循环以实现理想排蜡效果。通过优化配套防蜡涂层、电加热清蜡这2项主体清防蜡工艺,结蜡速率下降80%,结蜡导致的作业频次由0.16次/(口·年)下降至0.07次/(口·年),为庆城油田页岩油的高效开发提供技术保障和借鉴经验。

一种具有缓蚀、阻垢、防蜡三重功效固体颗粒药剂的设计制备

通过化学法合成了一种具有缓蚀、阻垢、防蜡三重功效的固体颗粒药剂,利用失重挂片、电化学测试手段研究了其在地层水环境下对碳钢的缓蚀效果;采用行业标准规范对合成药剂的阻垢、防蜡能力进行了测定。结果表明,制备的三防固体颗粒药剂能够有效抑制地层水环境下N80碳钢的腐蚀,此外还具有优异的阻垢以及防蜡能力。

Designing of an Automatic Paraffin Controlling Device for a Beam Well

Aiming at the paraffin-deposition problem of a beam well, the automatic paraffin-controlling device is designed by making use of ratchet-pallet mechanism, cam mechanism and modern designing method. The device has four main functions： paraffin-controlling, paraffin removal, centralizing the pumping rod, and improving the safety of well tubing. This device integrates the advantages of the paraffin control, such as strong magnetic paraffin controlling and mechanical paraffin-cutting. Theoretical analysis shows that this device has fine working reliability. It turns out to be a new device which can solve the paraffin-deposition problem of a beam well economically and efficiently.

储油罐罐底沉积物清蜡剂筛选和评价

由于储油罐罐底可能存在含蜡较多的硬质沉积物,导致现有热油循环热洗法已无法满足处理要求。为了有效处理原油储运过程中产生的含油沉积物,实现罐底沉积物在线外输和资源化,以某储油罐内底部长期被挤压密实的沉积物为处理对象,采用单因素分析方法,分别以清蜡剂种类、清蜡剂含量、试验温度为变量,通过投加清蜡剂、水浴控温、静置或搅拌的方式对沉积物进行处理,以沉积物的饱和溶解量、溶解速率为考核指标,观察不同清蜡体系对含油沉积物的溶解效果。试验结果表明:4#清蜡剂在相同温度及配比的清蜡剂/原油清蜡体系中,溶解速率和饱和溶解量均最大。温度越高及清蜡剂占比越高,清蜡剂/原油体系对沉积物的溶解速率越大,但温度对饱和溶解量的影响不大,动态条件下的溶解速率比静态明显提高。从现场实际情况、处理效果及经济成本等方面综合考量,动态条件下,采用5 mL清蜡剂4#+95 mL原油清蜡体系,热洗温度55℃为最佳参数,溶解速率为0.0789 g/min,其结果为储油罐罐底沉积物的资源化处理提供了技术依据。

NH201区块清防蜡工艺研究及应用

NH201区块高气油比原油在举升过程中脱气后造成井筒结蜡,严重影响生产。为治理油井结蜡,以油井信息化建设为依托,逐步形成了以示功图和有功功率双参数组合为主的结蜡预警工艺、以油井自循环热洗井和自动化密闭加清蜡剂为主的结蜡预防工艺、以调快冲次生产和解卡自救为主的蜡卡处置工艺。现场应用表明,清防蜡工艺的实施显著降低了蜡卡井次,节约了平均处置时间和清防蜡成本。2020年以来,未出现因蜡卡导致检泵作业的情况,平均处置时间由4 d下降至3 h,年减少产量损失超300 t,节约成本45×10^(4)元。

H油田Y区井组输油管线清蜡技术研究及应用

为满足H油田Y区井组输油管线清蜡需要,分析了井组输油管线结蜡原因,指出了热洗清蜡和机械清蜡存在的弊端。经现场试验验证,明确了H油田Y区井组输油管线化学清蜡技术的基本参数:清蜡剂投加量为40 kg/次,投加周期为1次/5 d。施工对比发现,平均井组回压下降0.9 MPa,平均单井产液量提高0.3 m^(3),保证了油井产出液的顺利输送,消除了清蜡潜在的火灾、爆炸等安全风险,促进了油井稳产。

高效环保型化学清防蜡技术及其在含蜡油井的应用

开发了高效环保型化学清防蜡技术,评价了环保型清防蜡剂(GPQF-1)的溶蜡性能。结果表明,GPQF-1溶蜡速率达到0.029 g/min,防蜡率达到77.3%,与原油配伍性好。X油井现场应用表明,加入GPQF-1后,抽油机负荷降低50%以上,实现快速清蜡。

一种以FMES为主要成分的清蜡剂合成及应用

通过添加表面活性剂可以提高溶剂的防蜡能力。脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐FMES具有与蜡和沥青类似的长碳链脂肪酸结构,分散性能优异,低温条件下对结蜡和沥青有良好的剥离效果。以十六碳脂肪酸为起始原料,采用无水的三氧化二铝和氧化钡为二元催化剂,先与环氧乙烷发生聚合反应,再用环氧丙烷封端,最后通过甲基化反应引入末端甲基,得到PO封端的脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE,将FMEE进一步与氯磺酸发生磺化反应得到磺化盐FMES,测试FMES的HLB值、乳化力、分散力、闪点、密度等性能。将阴离子磺酸盐FMES与非离子OP-8组成二元体系,作为防蜡剂,并通过单因素实验确定FMES与非离子OP-8用量为1∶1时具有最佳的防蜡效果。将FMES/OP-8二元体系与粗苯和乙二醇单丁醚复配,最终得到清蜡剂的配方为FMES(10%)+OP-8(10%)+乙二醇单丁醚(10%)+粗苯(16%)+乙烯-醋酸乙烯酯(4%)+纯净水(50%)。该乳液型防蜡剂兼有水基和油基防蜡剂的特点,不仅有良好的防蜡效果,而且还具有一定的清蜡效果,可以很好地辅助热洗清蜡工艺。

油田化学清防蜡技术研究综述

影响原油结蜡的因素主要包括原油构成(蜡含量、原油组分、胶质和沥青含量)、环境条件(温度、压力、流速)、原油中杂质情况(机械杂质、水)等。针对结蜡问题,目前采用的蜡沉积控制方法可分物理、化学、生物三种,其中化学方法因具有操作便捷、经济适用、可有效适用于各种生产需求等多项优势,被广泛应用。化学蜡沉积控制可以分为清蜡和防蜡两个方面。化学清蜡技术是利用清蜡剂将蜡沉积物溶解,使其从设备表面剥离,再通过油流冲刷带走,主要研发方向是根据生产需要组合不同功能组分,开发具有良好应用性能的复合乳液型清蜡剂。化学防蜡技术是通过防蜡剂破坏蜡晶结构、干扰蜡晶聚集、改变蜡晶及结蜡表面的性质从而预防结蜡的发生,主要研发方向是根据结蜡性质合成适用性好的高分子聚合物防蜡剂,并与表面活性剂、稠环芳烃、碱剂等功能组分协同应用。此外,研发并应用能够实现“防清结合、一剂多效”的清防蜡剂,可大幅延长清蜡周期、降低清蜡难度,实现节约开发成本、保障油田生产稳定的根本目标。

一种改进药剂在A油田的应用

针对A油田应用的清蜡剂、防蜡剂存在安全隐患问题,开展了药剂改进与优选。通过优选并确定药剂配方,经过室内检测,其优选配方的清蜡速率、防蜡率等主要技术指标均达到了预期要求。通过试验,明确了加药周期为50 d、单次加药量为50 kg。现场开展115口井大规模验证,取得了预期效果,平均生产92 d未发生异常情况。改进药剂应用后,A油田平均单井年药剂费用减少1398元,年减少洗井用水量约134.4 m^(3),检泵周期内洗井用水量减少411.6 m3,平均时率由原来的96.68%提高至97.76%。年减少用电量约126×10^(4)kWh。

现场快速鉴别畜禽拔毛剂的方法研究

为研究一种现场快速鉴别畜禽拔毛剂的方法。通过了解食用松香、工业松香、沥青、拔毛石蜡的物理特征和化学性质,对市场上正在使用的拔毛剂原料及其熬煮物进行鉴别,同时与超高效液相色谱—串联质谱仪(UPLC-MS/MS)法、傅里叶变换红外光谱方法检测结果做对比,以便区分出可使用的家禽拔毛剂和其他可能危害人体健康的物质。通过颜色、气味、形态可直接区分4种原料种类;通过颜色和透光性可从熬煮物中鉴别出沥青,溶解性可依次鉴别出工业松香、食用松香、拔毛蜡;快速鉴别结果与实验室结果一致。此快速鉴别方法无需大型仪器,操作简单,准确度高,成本低,有利于相关部门准确判断拔毛剂类型,为监管提供有力的技术支撑。

清防蜡技术的研究及应用

介绍了国内外清防蜡工艺的研究进展,总结了结蜡机理及结蜡影响因素,并对比分析了已被各油田广泛使用的四种防蜡技术(机械清蜡、表面能防蜡、化学清防蜡和微生物清防蜡)的防蜡机理、特点、适用性及现场应用效果,以便能为各油田在生产实践中,有针对性地选择合适的清防蜡技术提供理论依据,为清防蜡技术的未来发展奠定一定的基础。提出改进现有技术和开发高效、稳定、多功能的清防蜡剂是清防蜡技术的未来发展方向。

油田开发后期油井清蜡防蜡方法

油田开发过程中油井结蜡现象普遍存在,严重影响了油井的正常生产。为此,分析了油田开发后期油井的结蜡机理和影响因素。简要介绍了国外最新应用的清蜡、防蜡方法,诸如油井油管注入阀清蜡、负压冲击清蜡、井下就地产热清蜡、油井直接电加热清蜡和使杆管表面亲水防蜡等。指出了只有正确认识油田开发规律,采取有针对性的清防蜡方法。

乳液型清防蜡剂QFJ-1的研制

By screening solvents and surfactants,a surfactant with strong wetting and dispersing ability has been discovered,which can form stable emulsions.An O/W emulsifier that can inhibit paraffin deposition and remove it has been acquired by an orthogonal design of experiment.The density of the emulsion is 0.9 g/cm3,the removal rate of paraffin is 150 g/（mL·min）,and the inhibiting rate of paraffin is 20.70%.When 0.8%～1.5%（mass fraction） sodium chloride is added to the emulsion,the deemulsification time is 1.5～4.0 h.

油基清蜡剂性能研究

为了研制出溶蜡性能好、密度高的油基清蜡剂 ,在考察了 2 3种溶剂后发现 ,单一的油基溶剂都难以达到清蜡剂的要求。但研究发现 ,所收集的高密度的重溶剂油和低密度的轻质油在溶蜡性能方面具有协同效应。以体积分数为 0 .6的轻质油和体积分数为 0 .4的重溶剂油 2 # 组成的油基清蜡剂 ,其密度达 0 .97g/cm3 ,溶蜡速率达 0 .0 37g/min ,材料成本低于 2 80 0元 /t。制备这种油基清蜡剂的乳状液时可选择氢氧化钠部分中和油酸作乳化剂。当乳化剂的质量分数为 0 0 1时 ,所配成的乳状液的稳定时间可达 2 4h。

油田清防蜡剂的研究进展及发展趋势

综述了油井结蜡机理与结蜡影响因素,化学清蜡剂(油基,水基,乳液型)与防蜡剂(稠环芳香型,高分子型,表面活性剂型,固体型)的研究进展。指出研制环保,低成本,低选择性,一剂多效清防蜡剂将是未来的发展方向。

连续清防蜡工艺技术在中原油田的应用

针对低能量抽油井中 ,使用常规清防蜡工艺存在费用高、影响产量、污染油层、效果差且不适应下层封堵等问题 ,分析了影响油井结蜡的因素 ,介绍了复合防蜡、强磁防蜡和自动清蜡 3项连续清防蜡工艺技术。现场应用结果证明 ,这 3项连续清防蜡工艺能有效解决低能量抽油井的清防蜡问题 。

石蜡的溶蚀特征及其产物的红外光谱分析

针对非原油生产中石蜡从使用对象及其表面清除的问题,通过测定石蜡在几种常见试剂中的失重率、清蜡速度和溶解度等,研究了石蜡的溶蚀特征,并采用红外吸收光谱对溶蚀产物进行分析,结果表明:石蜡对香蕉水、丙酮等具有较强的抵御能力,并具有优良的抗酸、碱腐蚀性能;汽油、松香水、乙醚等三种试剂对石蜡都有较好的溶蚀效果,其溶解速度在第一小时内最快,之后变慢,9h后逐渐达到饱和;它们的清蜡速度分别是1.0、0.9、2.9mg/(ml·min),溶解度分别是11.8、9.4、6.0,二者并没有呈现正相关关系;红外吸收光谱分析结果表明,三种试剂的溶蚀产物都是由石蜡和复杂含氧化合物组成,其中,松香水和乙醚两种试剂的溶蚀产物以石蜡为主,而汽油溶蚀产物以复杂含氧化合物为主;另外,溶蚀产物中复杂含氧化合物的熔点低于石蜡。

清防蜡菌种的评价及现场试验

微生物清防蜡菌种的筛选及评价是微生物清防蜡技术的关键。针对筛选到的2株具有特殊性能的菌种N5和BS-6进行了清防蜡性能评价,通过考察温度、矿化度、氧气等因素对其产表面活性剂性能的影响,确定了生长温度37℃、矿化度5000 mg/L、氧气充足的条件下培养,N5和BS-6产表面活性剂的能力最强,代谢最旺盛;同时在室内进行了与原油作用和蜡分散等评价试验,试验表明,这2株菌均具有清防蜡性能,防蜡率分别为78%和77%。将N5和BS-6细菌应用于辛14块6口高蜡井,取得了较好的防蜡效果,热洗周期从30 d延长到180 d,年增油1499 t。N5和BS-6具有较好的清防蜡性能,可代替化学清防蜡剂,安全环保,应用前景广阔。

一种新的化学生热体系在油井清蜡中的应用

油井结蜡一直困扰着油田生产,为此塔里木轮南油田采用一种新的化学生热体系清蜡技术并获得成功。新的化学生热体系利用金属钠和油管中的水发生化学反应,在井筒中产生热量,直接扩散到沉积在油管壁上的石蜡上,达到清蜡目的。通过室内试验和现场应用,证明该技术具有热效率高、成本低、施工安全、操作简便、成功率高等优点。