合理使用药剂解决采油现场油稠结蜡问题

发表时间:2020/6/17   来源:《科学与技术》2020年2月4期   作者: 杜鹏
[导读] 随着工业发展的加快和信息自动化的发展,目前社会对于石油的需求量在逐渐增加

         摘要:随着工业发展的加快和信息自动化的发展,目前社会对于石油的需求量在逐渐增加,石油俨然已成为国家发展的新鲜血液,但石油的开采水平决定了工业能否快速发展。在此背景下,我国的石油开采技术在不断革新,但采油现场的管理变得异常困难,同时也显现了一些弊端,影响了石油开采的技术应用,还形成了一些安全隐患。因此,需要重视采油中的弊端,并积极的解决弊端,确保采油作业能够安全、高效的进行。基于此,对合理使用药剂解决采油现场油稠结蜡问题的进行探讨,以供参考。
         关键词:药剂;解决采油现场;油稠结蜡;解决问题;
引言
         碳氢化合物作为石油的重要组成部分,当融入的石蜡随着采油温度的升高被析出气体溶解力降低,石蜡被析出后沉淀聚集而形成结蜡,不仅会造成油井堵塞,降低原油产量影响原油质量,严重的还会造成油井停产。根据油井结蜡情况有针对性地采取清防蜡措施,有效解决油井结蜡问题,才能为提升石油开采能力,促进油田采油稳产高产。
1区分稠油井、结蜡井
         1.1稠油、结蜡在生产现场的共同表象
         稠油和结蜡都会使原油在低温下流动性变差,结合海上生产现场都会表现出电潜泵负荷增大,严重时启泵电流过大无法启泵生产、示功图面积增大、泵效低、油井回压高,管线堵塞等共同表象。稠油、结蜡使原油流动性变差的原因不同,处理办法不一样,此类油井现场维护管理过程中,正确区分稠油结蜡是第一步工作。
         1.2区分稠油井、结蜡井
         根据原油物性的差异可直接区分稠油井、结蜡井:结蜡井:凝固点高、粘度低、含蜡高。稠油井:凝固点低、粘度高、密度高。
2油井结蜡机理
         蜡是以分子的状态溶解在地层原油中,当原油开采时随着地层条件的变化和采油温度的降低,当温度降到析蜡点以下时,蜡会出现结晶现象从而被析出。当底层变化导致温度、压力继续降低时,轻组分和容易达到饱点发生液体到气体的气化现象,气化后的气体逸出会降低蜡的溶解能力,结晶形成的石蜡微晶会大量的聚集,从而构成互相吸附的石蜡颗粒,人们用肉眼就可以看到,当石蜡颗粒集聚逐渐增多会不断的沉积在采油的管道和设备上,当油管壁、套管壁、抽油杆、抽油泵有大量结蜡时,自然会影响设备的正常运行。有时严重时在油层部位都会形成蜡的沉积。因为油井的结蜡呈黑色半固体和固体状态,是由石蜡、沥青、胶质、泥砂等杂质混合组成,结蜡后的油井井筒内径会逐渐减小,无疑使油流阻力增加,采油产能降低,严重时堵塞井筒造成停产,影响油井高产稳产。另外,一旦蜡析出,附着在泵体内部,必然造成电潜泵工作效率低下,降低泵排量,泵运行电流过大,不仅增加耗电量且造成油井减产。
3影响井结蜡主要因素
         1)原油性质与含蜡量原油中高碳组分的多少直接影响油井的结蜡程度,高碳组分越少,原油的析蜡点温度越低,则不易结蜡,反之则结蜡严重。2)胶质和沥青质含量原油中胶质和沥青质含量高时,胶质可在蜡晶表面形成隔膜,减缓结蜡;沥青质使原油分散,蜡晶不易集结,减缓结蜡。同时形成的高含胶质和沥青质的蜡结晶不易解除,提高了清防蜡难度。3)举升方式在生产过程中可产生热量,提高井筒温度的潜油电泵、潜油螺杆泵等举升方式,不易结蜡。气举采油因高压气体在通过气举阀后产生膨胀吸热,相比其他采油方式井筒温度更低,因此结蜡相对严重。4)机械杂质和水原油中的机械杂质和水会成为蜡晶附着体,促进结蜡。原油含水较高时,井筒温度会相对提高,减缓蜡晶的形成。


4结蜡井的特点及治理
         1)结蜡井的特点.高凝固定点是高含蜡井的主要表现特征,高含蜡是导致凝固点高的主要因素。高含蜡油在较高温度下就失去了流动性,凝固点越高,冬季温度下降时,原油流变性变差越严重,导致冬季生产过程中,井筒内、管线内原油流动越困难。2)清防蜡方式防蜡方式:清防蜡剂、内衬油管、强磁防蜡器等。清蜡方式:热水洗井清蜡、热油洗井清蜡、蒸汽洗井清蜡、结蜡部位配套刮蜡杆以及自喷井刮蜡片刮蜡等方式。
5稠油井的特点及治理
         1)稠油井的特点
         粘度高、密度大、流动性差是稠油的突出特点,稠油粘度随温度变化的粘温特性敏感,随着温度的升高,原油粘度显著下降。稠油生产的关键是提高原油在油层和井筒中的流动能力稠油乳化对粘度影响效果明显,稠油乳化后形成水包油或者油包水型乳状液。水包油型乳状液:油珠表面被水包围,故粘度低,油包水型乳状液:水珠表面被油包围,故粘度高。
         2)化学药剂降粘原理
         对于普通稠油,在原油粘度相对较低、温度较高、混合条件较好的情况下,加药后形成水包油乳状液降粘是主要的,大大降低原油粘度,提高流动能力。而在原油粘度高,乳化条件差的情况下,加药后管壁形成亲水膜是主要的,此时形成拟乳状液非真正的乳状液,但粘度也能降得很低,摩阻也很小。当原油含水小于60%时大部分原油乳状液是油包水乳状液。油包水乳化原油外观随含水升高显棕红色,30%~50%显深棕色密切相关,10%与纯油相同。原油乳化后的粘度,即使原油本身粘度不是很高,乳化后乳状液的粘度也会大大增加,且随含水升高粘度大幅度增加,上升到50%~70%时粘度达到峰值,若升到70%以上,部分水游离出来,随游离水增加粘度急剧下降。破乳剂降粘原理:破乳剂能中和存在的乳化剂,破坏油包水乳状液,并使其反相,从而破乳。主要针对对象为油包水乳状液。降粘剂乳化降粘原理:把降粘剂水溶液加入稠油中,形成低粘度的相对稳定的水包油型乳状液。主要针对对象为低含水粘度相对较高油井。
         3)降粘剂的合理使用
         (1)降粘剂水溶液浓度:临盘采油厂用SLP-9降粘剂,使用工艺要求浓度为2%水溶液。另外要求,低含水井一定要掺够水(30%),对于含水高井(>40%)可减少掺水量。(2)降粘剂用量:使用降粘剂浓度取300~900mg/L,即0.3~0.9kg/t。(3)降粘剂水溶液温度:温度对已形成水包油乳状液粘度影响不大。但温度影响乳化效果,低温降粘剂水溶液就难于分散稠油,因此降粘剂要求以热水稀释加入稠油中,井口温度保持60℃以上。(4)加药周期:根据油井工况变化,调整药剂使用周期。(5)降粘剂加药位置:为改善井筒流体流动状态,避免出现电泵负荷大,效率低等现象,井筒加降粘剂;为了降低地面管线流动阻力,井口自动加药箱加药(掺水)。一般现场降粘剂多采用热水稀释,套管环空加药方式加药。保证加药效果。
结束语
         油井结蜡给石油行业带来了诸多问题,为保证油井的正常生产,必须结合不同油田生产工艺、原油物性以及生产情况,分析油井结蜡的危害程度,根据不同清防蜡技术的优缺点,选择合适的工艺技术。清防蜡工艺技术还需不断的研究和试验,在现有技术的基础上不断的改进或革命,以达到更好降低油井结蜡对产量影响的目的。
参考文献
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