大港油田第五采油厂工艺研究所 天津市 300283
摘要：石油的重要组成部分是不同成分的碳氢化合物，不可避免会融入一定量的石蜡，而且随着采原油时温度的升高，会析出气体，降低原油对蜡的溶解力，导致石蜡慢慢析出，聚集、沉淀，形成结蜡。油井结蜡问题是油田开采过程中无法避免的，成为一直困扰各油田生产的难题，油井结蜡严重影响了油田的正常生产。结蜡对石油开采具有一定的危害，需要采用清蜡、防蜡技术进行处理，降低结蜡的危害，提升石油开采能力，促进企业的健康发展。
关键词：结蜡机理；防蜡技术；危害
1油井结蜡的机理与危害分析
油井在生产过程中，随着温度、压力的降低和气体的析出，达到一定条件时，原油中的石蜡就会不断地结晶、析出。其结晶体便聚集和沉淀在套管、油管、抽油杆、抽油泵等表上，这种现象称为结蜡。油井结蜡不是白色晶体，而是黑色的半固体和固体状态的石蜡、沥青、胶质、泥砂等组成的混合物。油井结蜡的危害主要体现在两个方面：第一，原油的油层渗透率与含蜡量成反比，即含蜡量越高，油层的渗透率越低，在渗透率较低的情况下，就会降低油井产量，在不断结晶的情况下，还会不断沉积，造成产油口的堵塞，甚至出现油井停产的情况，造成石油开采困境，降低石油企业的市场竞争力，影响石油企业的发展以及我国石油能源的开采，可见，结蜡对油井的产量有着重要的影响。第二，在通道结蜡的情况下，油井的流通通道会发生堵塞，流通不再通畅，加大油井的负荷，在增高井口回压时，会出现抽油杆断脱与蜡卡等问题，影响石油开采效率，甚至造成机械的损坏以及资源的浪费，产生较大的危害。另外，结蜡规律性如下：原油中含蜡量越高，油井结蜡越严重；油井开采后期较开采前期结蜡严重；高产井及井口出油温度高的井结蜡不严重；高含水井结蜡严重；表面粗糙或不干净的设备和油管易结蜡；出砂井容易结蜡；油层、井底和油管下部不易结蜡（300～500m结蜡严重）；井口附近很少结蜡。
2油井的清防蜡技术的研究
在油井清防蜡工作开展过程中，主要采用化学法、物理法以及机械法3种方法进行综合处理，其中最早使用的方法是机械刮蜡方法，之后，随着科技的发展，逐渐演变为蒸汽热洗以及热油设备的热量清蜡法，并加大了对清蜡车、泵车等设备的应用。到了现在，我国科学水平快速发展，化学清蜡技术发展迅速，受到大力的应用推广，随后又出现了细菌清蜡技术，可见，油井的清蜡防蜡技术发展迅速，下面进行详细的阐述。
2.1机械清蜡法
机械清蜡法，就是利用机械设备将油管壁的蜡清除干净，并将蜡带回地面的方法。一般情况下，常见的清蜡工具有清蜡钻头以及刮蜡片等，在结蜡不严重的情况下，提倡选择刮蜡片进行清蜡，可以达到理想的清蜡效果，是一种有效的机械清蜡法。
2.2热力清蜡法
热力清蜡法是通过提高油管与油流的温度，将油管壁上沉积的蜡熔化的方法，是一种较为常用的较为有效的清除方法。热力清蜡法主要有四种。
（1）蒸汽清蜡。蒸汽清蜡法是将油井内部的油管取出，取出后堆放整齐，借助蒸汽车的高压与热量将油管内部与外部的结蜡熔化干净，达到清蜡的目的。
（2）电热清蜡。电热清蜡的核心就是利用电热抽油杆井电能转化为热能，提升井筒设备的温度，将已经结晶的石蜡熔化掉，有效清除结蜡。
（3）热油循环清蜡。热油循环清蜡方式操作较为简单，操作过程如下：将石油在地面加热，加热后通过井筒中设备将热量循环给原油液体，提高原油的热量，熔化井筒上的结蜡，达到除蜡的目的，是一种有效的热力清蜡法。
（4）热化学清蜡法。利用化学反应产生的热量将结蜡熔化，是一种不太提倡的方法，成本较高，效率也较差，只作为一种辅助使用的方法。
2.3微生物清防蜡技术
微生物清蜡法是一种新型的防蜡技术，是一种有效的防蜡手段。微生物防蜡技术的核心就是借助嗜蜡厌氧菌等微生物清除油井内的石蜡。嗜蜡厌氧菌是一种能够破坏原油蜡质成分的微生物，以原油中的烃类物质为养料，能够破坏原油中的长碳结构，从而达到降低原油凝固点与含蜡量的目的，有效清除油井表面的石蜡=。微生物清防蜡技术的原理如下：通过微生物清蜡防蜡，主要是通过微生物的新陈代谢过程，微生物新陈代谢过程中会形成活性剂与有机酸，能够降低原油表面张力，使原油的黏度下降，提升油藏的渗透率，提高油井的产油量。此外，微生物在生长过程中，受到化学反应的影响，可以生成氮气、氢气以及二氧化碳等气体，这些气体能够溶解于原油之中，促使原油不断膨胀，降低原油的黏度，达到理想的清蜡效果。
2.4强磁防蜡技术
强磁防蜡法主要利用了磁场的作用，削弱了石蜡分子或分子团的聚合性能。由于石蜡晶体会带有一定量的电荷，油井管杆在磁场的作用下，附着在其上的石蜡晶体生长速度会减慢，石蜡晶体悬浮于原油之中，从而使石蜡晶体随液流流出。
2.5化学药物清洗与预防结蜡技术
首先，可以通过使用一种或者多种的药剂在金属的表面进行喷膜形成保护层，能有效抑制石蜡晶体的析出、聚集以及在油井装置表面的沉积。其次，可以通过化学药物来改变结蜡的成分使得石蜡晶体处于分散的状态，这样就不容易形成结蜡，然后通过使用化学清蜡剂来将那些已经沉积起来的石蜡进行分解，最后通过油井液流排出井外。它的作用主要是能够通过有机溶剂对沉积的石蜡进行溶解。而且还能够通过活性剂的配合使用将蜡由油井的管壁的缝隙中渗入进去。这样通过增大接触面来达到提高溶蜡的速度，使得管内的蜡能很快地脱落下来，随着油井液流出来。
2.6超声波防蜡技术
在超声波的作用下，机械振动会加速原油分子的相对运动，这将增加原油分子之间的摩擦力，从而使长链的石蜡烃以及沥青质大分子链出现断裂，通过破坏分子团来影响石蜡的沉积速度和数量。超声波振动产生了次级效应，并引发剪切应力，从而抵制石蜡晶体的结合力，使石蜡晶体的网状结构遭到破坏；超声波具有空化作用，由此产生的强大冲击力与高速射流能量，将对石蜡晶体网状结构造成严重破坏，使其破碎成非常小的一些颗粒，从而提高其溶解度；超声波还具有热作用，热作用与声波的振动频率和振幅有关，频率越高，防蜡作用就越弱。通过超声波的热作用，可以有效地防止石蜡晶体的析出。
3结语
总之，分析油井结蜡的危害与机理，有助于促进防蜡清蜡技术的发展，提升防蜡清蜡能力，保证油田开采量，提升石油企业的市场竞争能力。近些年，我国防蜡技术发展迅速，防蜡清蜡产品层出不穷，但是，仍然无法完全避免油井结蜡问题，因此，采取各种清防蜡措施方法可以减轻结蜡油井的抽油机载荷，提高油井产量和采油时率，解决了油井结蜡问题，延长了抽油杆的使用寿命，进一步提高了油井清防蜡的潜在经济效率。
参考文献：
[1]刘丽萍.浅谈油井清防蜡剂的研究[J].化工设计通讯，2017，（9）.
[2]荆国林，包迪，王精一，等.油井清蜡技术研究进展[J].能源化工，2016，（3）.
[3]王俊锋.采油工程中油井清防蜡的措施[J].石化技术.2019，（6）.
[4]张莉，彭娟.试论抽油井热洗清防蜡法的改进措施[J].化工管理，2018，（35）.