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。

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。

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。

缓释型固体防蜡剂PY-1的研制与现场应用

长庆油田4口结蜡油井产出的原油含蜡10%-20%,含沥青质3.7％-9.4%,含胶质0.23%-1.8%,蜡烃碳数分布宽,峰值在C29-C43。用加入10%油井蜡的B-1井原油从4种商品中筛选出用量少、防蜡效果好的防蜡剂E-1（一种乙烯/醋酸乙烯共聚物）并用作固体防蜡剂的主剂,取低熔点（70℃）的乙烯/α-烯烃共聚物LD-1为溶解控制剂,选表面活性剂Tween-80为分散剂,混合成型,制得直径60 mm、质量约190 g的柱状防蜡剂。将50支防蜡剂装入16 m长、直径93 mm的花管中,下入结蜡井内。在姬塬、白豹油区的10口油井试用该固体防蜡剂,油井有效生产天数已从120-150天延长到超过240-303天。

石蜡乳液润滑剂在江苏油田钻井中的应用

为了减轻江苏油田钻井中的原油污染问题,实现钻井生产的防卡及安全钻进,开展了石蜡乳液润滑剂的应用研究。通过进行石蜡乳液的润滑性、抗温性和储层保护等评价试验,优选出一种适合江苏油田地层特点,且具有润滑、防塌、保护储层作用的环保型石蜡乳液润滑剂,在11口定向井中替代原油使用,节约原油150 t,减少有害钻井废弃物排放量超过5 000 m3。M40-20试验井油层表皮系数为-0.55,储层处于超完善状态;应用井钻井作业顺利,复杂时效较近三年(2006—2008年)平均值降低达26.7%,取得了较好的钻探效果。

白豹油田油井化学防蜡效果评价

在结蜡油井中使用固体化学防蜡剂,可有效抑制油井管、杆、泵等处结蜡,延长有杆泵的检泵周期,降低抽油机能耗。用动态结蜡率测试仪及流变仪分别测试防蜡率及析蜡点的变化,评价防蜡剂在室内的应用效果。通过室内理论计算检泵周期、溶解速度、防蜡率之间的关系,预测了防蜡剂在井底的有效性。用抽油机系统效率测试仪,测试抽油机电机运行的电能参数及安装在抽油机悬绳器上的传感器的油井载荷,对比结蜡井措施前后的数据,评价防蜡效果。测试表明,结蜡井使用化学固体防蜡剂可使油井载负荷平均下降9.73kN,系统效率提高6.92%,综合节电率22.23%。

老爷庙浅层油井化学清防蜡工艺及应用

老爷庙浅层油井结蜡严重,经常造成蜡堵及卡泵现象,影响生产的正常进行.通过对各种清防蜡技术进行分析论证,结合庙浅区块的实际情况及现场试验,总结出庙浅区块化学清防蜡技术应用规律.产液量10～20m3/d、含水50%～90%、沉没度500 m左右、液面低于1500 m的油井适合采用化学方法清防蜡,其中水基清防蜡剂对于产液量10～30 m3/d、含水30%～80%的油井效果较好,对于产量低于10 m3且能量不足的油井,采用微生物清防蜡技术.措施后,平均单井应力下降20%,因结蜡造成的抽油杆断脱减少30%,检泵周期平均延长100 d.

高效固体防蜡剂的研制与试验

长庆油田X区块结蜡周期短,蜡质碳数在C10-C51之间,峰值在C39左右,呈现出蜡质碳数较高、蜡分子稳定性强的特点,常规防蜡剂防治困难,存在针对性强、适应性差的问题。针对X区块原油及蜡质特征,实验室合成的3种防蜡剂并进行防蜡率评价,应用气相色谱法对不同碳数范围的蜡样进行了防蜡剂防蜡效率的分析,确定出了固体防蜡剂的主剂B,可以适应C15-C51的蜡质;将低熔点EVA-01和高熔点LD-01的骨架材料复配,测试不同比例下的溶释速率,确定出两者最佳比例为2.5∶1;通过分析主剂B、分散剂FSJ-01加量的影响,确定出了固体防蜡剂的配方:10%B+85%(EVA-5/LD-03(2.5∶1))+5%FSJ-01。该防蜡剂在20mg·L^(-1)时,防蜡率为62.3%,使原油析蜡点降低6.1℃。现场试验表明:固体防蜡剂可以降低油井载荷,延长结蜡周期,取得了较好的防蜡效果。

乳液型清防蜡剂WH-1的研制

研制出了一种乳液型清防蜡剂WH-1,具有清蜡、防蜡双重作用。研究了此清防蜡剂在不同温度下的最佳投加量和最佳使用温度,结果表明,此清防蜡剂的最佳使用温度为65℃,此温度下的最佳投加量为1.0mL/g,其清蜡速率达0.168g/min,防蜡率达52.10%。

清防蜡剂的作用机理及影响因素

概括了油井蜡沉积的原因和危害,分析了油基、水基、乳液型清防蜡剂及固体防蜡剂的特性,并综述了清防蜡剂的作用机理及影响因素,提出了清防蜡剂的未来发展方向。

新型乳液型清防蜡剂的研究

为了克服油基清防蜡剂存在的有毒、易燃、密度小等缺点，解决水基清防蜡剂存在的清蜡效率低、防蜡效果差等不足，本文研究出具有低毒、不易燃烧、密度较大、清蜡效率高、防蜡效果好等优点的新型乳液型清防蜡剂，为油田的清蜡与防蜡工作、提高原油产量，打下了坚实的基础。

一种乳液型清防蜡剂的研究

乳液型清防蜡剂具有低毒、效率高、便于施工等优点得到广泛应用。从溶蜡速率、饱和溶蜡量、乳液稳定性三个方面研究药剂的效果。结果表明,当油相组成为甲苯、MSO、环己烷,水相组成为水、BCS和NaOH,油相和水相的体积比为1∶1时,配成的乳液清防蜡剂,在室温下,可稳定存在48 h以上,溶蜡速率可达到11.32 mg/(mL.m in);35℃的条件下饱和溶蜡量达到761.62 mg/mL。该乳液型清防蜡剂具有稳定性好,清防蜡效果好的特点。

油井清防蜡剂的国内研究进展

综述了油井结蜡的机理及影响因素,详细地介绍了化学清蜡剂和化学防蜡剂的国内进展及各种清防蜡剂的优缺点,指出了未来研究的重点方向是高效、稳定、环保、适用性强、多功能的清防蜡剂。

一种油基清防蜡剂的复配与评价

油基清防蜡剂是化学清防蜡技术中被广泛应用的一种药剂。本文复配了一种不含硫和氯的高效、环保油基清防蜡剂,并对其溶蜡速率和防蜡效果进行了评价。

原油防蜡剂FLJ-1的合成及性能评价

针对原油集输问题中结蜡防治技术问题,以马来酸酐、丙烯酸甲酯、苯乙烯和十八醇为原料,以甲苯为溶剂,制得原油防蜡剂FLJ-1。对防蜡剂FLJ-1进行了红外光谱表征,并用青海油田原油评价了FLJ-1降低原油析蜡点的能力、结蜡量及防蜡率。结果表明,FLJ-1能有效降低原油的析蜡点,其浓度为600 mg/L时,原油的析蜡点降低了14℃;此外,FLJ-1能与原油中的石蜡分子发生吸附-共晶作用,在循环水温5℃下,其浓度为600 mg/L时,防蜡率为66.6%。

胜利油田开发和应用的清防蜡剂

本文概括介绍了７０年代后期以来胜利油田开发和应用的各种化学清防蜡剂，包括组成、现场试验、推广应用及其效果。

有关原油结蜡及清防蜡剂的讨论

在油田中原油的开采及输送过程中往往伴随着油井结蜡现象的出现,有些油井结蜡的现象非常严重,这样容易导致油井的产油量下降。讨论了原油流动的决定性因素,分析原油结蜡机理,论述系统压力、温度、原油含蜡量、管壁粗糙度和其他外界因素对原油结蜡的影响和作用机理有着至关重要的意义;为研究油井化学防蜡和清蜡的作用原理提供重要的理论来源。经过诸多学者专家经验总结及实验研究,研制出了各类清防蜡剂并明确它们的性质;不同的清防蜡剂性质不同,在油田中应用的程度不同。

一种乳液型清防蜡剂的研制与现场应用

泾河油田原油具有高含蜡、高凝特点,生产过程中热洗周期短,易发生蜡卡,现用水基清防蜡剂溶蜡速率低,无法满足生产需求。为解决这一问题,实验室模拟泾河油田地层温度条件进行溶蜡率及防蜡率实验,通过实验结果优选出以150号溶剂油与二乙二醇丁醚复配的油基清防蜡剂为主剂,与聚氧乙烯醚类表面活性剂FL-1、FL-2、FL-3复配形成乳液型清防蜡剂QFJ-1,现场试验电流载荷下降明显,热洗周期延长一倍,且具有较好经济性。

乳液清蜡剂溶蜡效率的研究

在溶剂珠在蜡表面优先聚结的条件下测定了乳液清蜡剂的溶蜡速度Ｖ_Ｂ，用乳液的比浓溶蜡速度Ｖ_（ＢＲ）表征该乳液的溶蜡效率。当溶剂种类一定时，Ｖ_（ＢＲ）不随溶剂含量而变但随水相组成而变，影响Ｖ_（ＢＲ）的配方因素有乳化剂、极性有机物、无机电解质。配方适当的乳液清蜡剂的Ｖ（ＢＲ）值可达４６－５４ｍｇ／ｍｉｎ·ｍｌ溶剂，而所用溶剂的Ｖ_Ｂ值为２８－３０ｍｇ／ｍｉｎ·ｍｌ。