孟凡彬
中石油大港油田公司 天津 300280
摘要：近年来我国综合国力的不断增强，工业的迅猛发展，涌现出大量的工业企业。目前，我国各大油田机采方式以抽油机和螺杆泵有杆举升为主，工艺及配套技术成熟，但在部分低产井、定向井和聚驱井应用过程中暴露出杆管磨损严重、举升能耗高、维护工作量大等问题，为此开展了无杆举升技术研究。经过多年攻关，主体技术基本定型配套，见到了良好应用效果。但无杆举升技术在应用过程中，也暴露出了由于井筒无抽油杆扰动、井液流速相对较慢所产生的结蜡严重问题，导致生产维护成本增加、检泵周期缩短的弊端，极大地限制了无杆举升技术的推广应用。本文就无杆举升油井井筒结蜡规律及清防蜡技术展开探讨。
关键词：无杆举升；结蜡；规律；防蜡药剂
引言
在有杆泵、电潜泵、地面驱动螺杆泵、气举、喷射泵和水力活塞泵等六大机械采油方式中，国内油井结合具体条件主要采用前三种机械采油方式。近年来，随着我国石油工业的发展，斜井、定向井、水平井的应用规模逐渐扩大，高含砂井、高含气井、稠油井、高凝油井逐渐增多。这些给有杆泵、电潜泵和电潜泵的应用带来了许多的问题。因此，急需研制新型油井举升技术来解决开发中后期油井杆管偏磨的举升难题。
1影响因素
应用固体防蜡药剂的前提是了解原油结蜡规律及结蜡原因。油井井筒的蜡沉积主要解释原理为分子扩散理论，原油中的蜡结晶析出并与胶质、沥青质、部分原油及其他杂质沉积在管道内壁上，使管径减小，原油摩阻增大，管输能力下降，逐渐形成蜡沉积。蜡沉积相关规律研究主要是通过试验得到的，利用蜡沉积试验装置观察蜡分析析出、沉积过程，建立相关数学及理论模型。国内外科研人员通过大量试验数据得出，含蜡量、温度、流速等是影响原油结蜡的主要因素，但不同区块原油的组分是有所差异的，如中东、俄罗斯、哥伦比亚等地原油的组分比例差异性巨大。只有正确了解某一原油区块的结蜡规律，才能给采取正确的清防蜡手段，进行油井清蜡及解堵处理，本文重点探讨油井结蜡规律对固体防蜡药剂的匹配、用量、投放周期的影响。
2无杆举升油井井筒结蜡规律及清防蜡技术
2.1驱动螺杆泵专用空心抽油杆
井下螺杆泵结构简单?功率消耗少?特别对油气比大、含砂量高和原油粘度高油田更具有适应能力?但目前螺杆泵推广缓慢?驱动技术是主要问题之一。转子由地面通过抽油杆传动?由于实心杆直径小承担能力差?运转过程中常常发生断杆?停泵时发生倒转?又易造成抽油杆脱扣。传统的抽油杆可以用来驱动螺杆泵系统?它可以在交变张应力下工作?但不能在扭矩（剪应力）存在的条件下工作。因此传统抽油杆用来驱动螺杆泵系统受到限制?空心抽油杆系统的研制解决了连接技术上的问题和管道磨损问题?大扭矩能力和从杆柱空腔内注入化学防腐剂和降粘剂使泵效得到了提高。吉林油田新立采油厂、冀东油田、胜利油田的应用证明?空心抽油杆应用效果好?泵挂在800～1400m?螺杆泵滞后转数少?井口振动小?工作稳定。在驱动井下螺杆泵的同时还可以向井内注入热载体或化学剂?更有利于提高采收率。空心抽油杆在螺杆泵井中应用的技术关键有如下两点：（1）生产加工质量检验。空心抽油杆加工质量检验的重点在于杆体与杆头的摩擦焊接质量和杆体内外圆同心度检验。（2）应用配套。在螺杆泵井中推广应用空心抽油杆的同时?要进一步提高光杆、抽油杆工具及每个接头的强度?减少抽油杆工具下入的数量?做到整个抽油杆柱强度全面提高。
2.2化学清蜡技术
化学清蜡技术是用化学药剂将蜡溶解或改变晶型结构使蜡更容易被去除。1977年大庆油田科学研究设计院的研究人员通过对几十种药剂的筛选研究，制备了我国最早的清蜡剂一大庆一号，正式开启了我国化学清蜡技术的研究。化学清蜡技术分为无机清蜡和有机清蜡两种。无机清蜡是通过药剂反应放热使蜡达到析蜡点而熔化，从而达到清蜡目的，但该类方法需要消耗大量药剂且成本较高，应用性较差，因而较少使用。目前应用最为广泛的是有机清蜡，有机清蜡清蜡剂主要分为水基清蜡剂、油基清蜡剂和乳液型清蜡剂[[43-50]（1）水基清蜡剂。水基清蜡剂的主要成分为表面活性剂，其以水为载体，通过加入互溶剂或碱性物质维持体系稳定的一类清蜡剂。其中表面活性剂一方面通过润湿反转作用，使结蜡表面由亲油表面转为亲水表面，从而有利于蜡从结蜡表面脱附;另一方面通过渗透作用，使蜡晶颗粒与管壁间的r}结力减弱，从而进一步促进石蜡从从管壁的脱离。低毒、安全是水基清蜡剂的主要特点，但目前该类清蜡药剂效果并不理想，因而常与防蜡药剂结合使用，且部分都是以防蜡为主，清蜡为辅。（2）油基清蜡剂。油基型清蜡剂主要是通过“相似相溶原理”，将对石蜡具有较强溶解和携带能力的溶剂连续或者分批注入油井，从而将管壁沉积的石蜡溶解并携带祛除。目前，国内外常采用的溶剂主要有苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等芳烃类溶剂，汽油、煤油、柴油和石油醚等馏分油类溶剂，三氯甲烷、二硫化碳、四氯化碳等其他溶剂。其中二硫化碳、四氯化碳具有优秀的熔蜡性能，但由于其自身毒性大且在原油后续加工过程中易造成催化剂失活，己经被禁止使用了。油基清蜡剂是清蜡效果最好的一类清蜡药剂，但由于其多数有毒且易燃易爆一定程度上限制了其在生产中的应用。（3）乳液清蜡剂。乳液型清蜡剂是采用乳化技术，将表面活性剂水溶液作为外相，将清蜡效率高的芳香烃或混合芳香烃溶剂作为内相，配制成水包油型乳状液，选择有适当浊点的非离子型表面活性剂作乳化剂，通过使乳化液在进入结蜡段之前破乳，分出2种清蜡剂同时起清蜡作用，达到高效清蜡的目的。乳液型清蜡剂实际就是水基清蜡剂与油基清蜡剂的结合，属于水包油型清蜡剂。乳液型清蜡剂正好克服了油基的易燃、易爆、对人体毒害性较大等的缺点和水基的效率低的缺点，保留了油基清蜡剂清蜡效果好和水基清蜡剂安全环保的优点，具有很好的发展前景，是近年来人们研究的热点。
2.3密封结构设计
潜油直线电机与动力电缆采用插入型接线方式，受井下温度和压力的影响，必须采取措施保证插头的密封性能，防止井液进入电机内部降低电机绝缘性能，影响电机正常工作。潜油直线电机密封主要由插头处密封件和电机保护器组成。插头处密封件采用耐高温的特殊氟橡胶密封圈。电机保护器采用连通式保护器，电机中的绝缘油通过保护器连通孔与井液连通，在绝缘油的作用下电机内压力稍高于油套环形空间压力，并能及时调整平衡。电机保护器保证了插头处的内、外压力平衡，延长了密封件的使用寿命。
结语
无杆举升油井井筒结蜡规律及建立结蜡数学模型后，可对固体防蜡药剂的应用建立有效的理论指导，对提高固体防蜡药剂的防蜡率，延长无杆举升油井的检泵周期，降低维护费用，对无杆举升技术的推广、应用具有重要意义。
参考文献
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