新型水基防蜡剂的制备以及在海上油田的应用

以烯丙基聚乙二醇(XPEG-700),丙烯酸(AA),马来酸酐(MAH),烯丙基磺酸钠(SAS)为原料,共聚合成一种新型水基防蜡剂。研究了引发剂添加量及单体对防蜡剂性能的影响,确定了防蜡剂的最佳合成配方,结果表明,m(XPEG-700)∶m(AA)∶m(MAH)∶m(SAS)=7.0∶15.0∶6.0∶6.0,引发剂用量占单体质量的0.8%,合成防蜡剂的防蜡率达到95%以上。海上油田现场应用结果表明,当新型清防蜡剂的加注量为80 mg/L时,原油中的蜡含量降低明显,管线的输送效率得到了很大地改善。

纳米复合防蜡剂的合成及其对蜡油流动性的影响

用十二烷基三甲基氯化铵对纳米蒙脱土进行有机改性得到改性蒙脱土(OMMT)。用自由基聚合法合成丙烯酸十八酯-乙酸乙烯酯-顺丁烯二酸酐三元聚合物,然后将其与OMMT通过熔融共混法制得纳米复合防蜡剂,利用FTIR,GPC,XRD,TG,SEM,DSC,POM等方法分析了试样的结构,并考察了防蜡剂对模型油的防蜡降黏效果。实验结果表明,在添加量为300 mg/kg时,纳米复合防蜡剂W-7可使蜡含量10%(w)的模型油的防蜡率、降黏率分别达94.9%和98.2%。在添加量为500 mg/kg时,纳米复合防蜡剂W-2可使蜡含量20%(w)的模型油的防蜡率、降黏率分别达94.6%和99.2%。加入纳米复合防蜡剂后,模型油的析蜡点降低,有效防止了石蜡晶体聚集。

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。

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。

固体防蜡剂SN-2的室内研究及应用

针对川中油田原油含蜡量高和部分井因严重结蜡而致使热洗频繁、油井原油产量低、检泵周期短等特点,根据川中油田机抽井的实际井温,对中温的固体防蜡剂SN-2进行了室内研究及现场应用。结果表明,固体防蜡剂SN-2在井下释放速度较慢,能满足长时间下井要求,最佳加量为单井出液量的0.015%～0.02%,同时对原油具有一定的降黏作用,在川中油田机抽井的应用取得了良好的效果。

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。

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。

大庆外围油田清防蜡剂的研究与应用

针对大庆油田结蜡严重的问题 ,根据油田采用的地面工艺集输流程 ,研究出能够在外围油田代替热水洗井工艺的油井清防蜡剂。通过实践证明 ,该种清防蜡剂可延长清蜡周期 ,减少洗井次数 ,经济效益显著 ,值得广泛推广。

原油分析新方法——TGA曲线法及其应用

利用热分析法中的TGA曲线建立了简单、快速测定原油组分的新方法,该方法不受原油组成和流动性的限制,由原油样品的TGA曲线即可得出原油中各组分分布。实验结果表明,原油样品TGA曲线不同温度段的失重率可以反映原油中各组分的相对比例。该信息不仅可以为原油降凝剂适宜碳数的确定提供依据,在此基础上还可以针对不同原油进行清/防蜡剂配方及相应降凝剂配方的筛选;此外,由TGA曲线得到的残渣率还可反映蜡样中非油性组分的相对含量。综合原油热分析结果与原油流动性测试结果发现,非油性组分对原油清防蜡剂作用效果及降黏效果有显著影响,并随其相对含量的增加,影响增大。

不同结构星型聚合物防蜡剂的防蜡率研究

用季戊四醇、丙三醇、二元酸、二元醇、一元酸和一元醇等合成了一系列不同支链数目、不同支链长度和不同极性基团比例的星型结构聚合物防蜡剂,评价了不同结构防蜡剂的防蜡率。结果表明:星型结构聚合物防蜡剂的支链数目为4、极性基团比例为27.9%、相对分子质量为7500、加量为2000×10-6时,在煤油石蜡溶液中的防蜡率达40.5%。

CRT-2聚合物防蜡剂的研制

CRT - 2聚合物的分子中含有长的非极性支链和一定数量的极性原子和基团 ,是一种适用于高含蜡胶质原油特点的高分子型防蜡剂。对含蜡量为 16 .3%的中原油田原油 ,当加入 10 0mg/lCRT- 2防蜡剂时 ,其防蜡率高达 79.2 4 % ,同时使含蜡原油从塑性流体转变成牛顿流体 ,提高了原油的流动性 ,是一种新型。

聚合物防蜡剂的研制及其结构对性能的影响

为解决原油析蜡的问题 ,深入研究了防蜡剂分子结构与性能间的关系 .在实验室通过自由基共聚合反应合成了一系列苯乙烯 -马来酸酯 -丙烯腈三元共聚物防蜡剂 SMANE,对产物进行了红外表征 ;通过测定其在模拟油中的防蜡效果 ,考查了聚合物的相对分子质量、单元化学计量数之比、酯化程度、酯链长度、混合酯链等结构因素对防蜡效果的影响 .实验结果表明 :苯乙烯、马来酸酯与丙烯腈化学计量数之比为 5∶ 5∶ 1 ,酯化比例为 1∶ 1 .5～ 1∶ 2的十六醇或十八醇的单一酯化物和复配酯化物对模拟油具有较好的防蜡效果 ,且分子内复配比分子间复配效果更好 ;同时也表明只有深入研究防蜡剂结构与性能的关系 ,针对具体情况研制有针对性的产品 ,才能取得较好的效果 .

一种树枝型聚醚的合成及其防蜡性能研究

采用"发散法"合成了以乙二胺为核、端基为氨基的1.0 G树枝状分子聚酰胺-胺(PAMAM),利用聚酰胺-胺分子中氮原子上含有活泼氢原子的特点,在适宜的条件下,将其与环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)进行共聚,合成了一系列分子量不同而EO/PO值相同的二嵌段树枝型聚醚、分子量相同而PO/EO/PO值不同的三嵌段树枝型聚醚。采用倒杯法测定了系列树枝型聚醚的防蜡性能,结果表明:分子量为1 2 2 4 0的二嵌段聚醚在浓度为2 0 0 mg.L-1时,防蜡率达到了6 0.9%。同时,研究了树枝状聚醚的嵌段结构与防蜡性能的关系,得出了一些具有规律性的研究结果。

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%。

一种井筒高效防蜡剂的微观作用机理研究

为防止井筒管杆结蜡,将自制高分子共聚型蜡晶改进剂与一种非离子表面活性剂进行复配,得到XP-4152高效防蜡剂.室内实验表明,最佳条件下制备的防蜡剂对长庆油田原油动态防蜡率达85%.采用红外光谱、偏光显微镜、差示扫描量热法、X-衍射等分析手段较详细地分析说明了该防蜡剂的防蜡微观作用机理.分析结果表明防蜡剂与蜡晶形成共晶从而抑制了蜡晶的生长,改变了纯蜡样的晶型结构及降低了蜡晶堆积的紧密程度.经现场应用,XP-4152高效防蜡剂能有效地抑制难溶蜡在井筒管杆上的聚积生长.

新型聚合物防蜡剂SMANE的研制

通过自由基共聚反应及酯化反应合成了苯乙烯 -马来酸酯 -丙烯腈三元共聚物防蜡剂 ,从分析聚合可行性入手 ,研究了聚合反应条件 ,考察了聚合反应温度和时间、单体总浓度、单体摩尔比、引发剂用量、丙烯腈含量等因素对产品防蜡效果的影响 ,得出了最佳配比。对产品进行了红外光谱分析和差热分析 ,并通过偏光显微镜对防蜡过程进行了观察 ,该产品具有一定的防蜡作用。

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。

安塞油田化学清防蜡工艺效果分析

含蜡原油开采过程中,油井普遍存在结蜡现象。行之有效的清防蜡工艺是保障油井稳产的重要因素,化学清防蜡工艺应用效果受沉没度、产液量及含水率等的影响,在油井复杂条件下,其现场应用效果难以评价。为研究清防蜡工艺的应用效果,本文基于清防蜡工艺原理,以安塞油田清防蜡工艺应用前后的高含蜡原油和沉积物为研究对象,分析了原油族组成、蜡组成、蜡含量、析蜡点、黏度和溶蜡速率;通过比较确定了4个评价指标,引入多目标评价方法,建立了清防蜡工艺效果评价体系。研究表明清防蜡工艺应用后原油黏度降低;蜡的碳数C16~C30的百分含量降低,C30以上的百分含量升高;原油平均蜡含量变化率为22.99%;原油平均析蜡点变化率为2.86%;各清防蜡剂溶蜡速率均大于0.0160g/min;CQ-1工艺和CQ-2工艺的综合得分较高,现场应用效果良好。计算结果与安塞油田应用化学清防蜡工艺的方向一致,具有较强的参考性。