關于清防蠟劑溶蠟速率在檢測過程中存在的幾點問題的探討

宋連銀 ，朱好華，王偉波 ，楊海燕，葉 智

1.中國石油長慶油田分公司第五采油廠 （陜西 西安 710021）

2.西安長慶化工集團有限公司 （陜西 西安 710018）

在井筒舉升過程中，隨著壓力和溫度的降低以及輕質組分的溢出，原油中的蠟質組分開始結晶析出，并不斷吸附在井筒中沉積，導致生產效率下降，嚴重的會堵塞油井，停止出油[1]。因此，各生產單位每年需投入大量的費用用于清蠟。化學清蠟具有成本低，效率高，實現清蠟和防蠟相結合的優(yōu)點，被現場廣泛應用。一種好的油基清蠟劑應具有較高的溶蠟速率（大于 0.016g/min）和較大的密度（0.90～0.98g/cm3）[2-3]。目前，溶蠟速率的測試方法執(zhí)行的標準為SY/T 6300-2009《采油用清、防蠟劑技術條件》。

溶蠟速率作為SY/T 6300-2009《采油用清、防蠟劑技術條件》的一個重要測試指標，在測試過程中經常出現測試結果偏差大、再現性差的現象。針對以上問題，通過對造成測試過程的各環(huán)節(jié)進行分析，確定了造成測試結果偏差較大的原因，并根據實驗結果提出相應對策。

1 實驗部分

1.1 儀器及藥品

儀器：數字式恒溫水浴鍋，數字式電子天平（感量0.01g），100mL具塞量筒，移液管，蠟球制備模具（內徑14mm球形金屬模具）。藥品：二甲苯 （分析純）、56號醫(yī)用高效切片石蠟。

1.2 實驗方法

溶蠟速率：依據SY/T 6300-2009《采油用清、防蠟劑技術條件》執(zhí)行。

2 結果與討論

2.1 模具制備的蠟球質量與標準不符

SY/T 6300-2009《采油用清、防蠟劑技術條件》B3.5中規(guī)定制備蠟球的模具為內徑14mm球形金屬模具，利用該模具制備的56號蠟球質量在1.27～1.30g，與標準規(guī)定的蠟球質量（1±0.02）g不符。

利用該模具制備的蠟球體積：

石蠟的密度[4]：ρ石蠟=0.88～0.915g/cm3

通過計算可以看出，理論制備蠟球質量為1.26～1.31g， 實際制備的蠟球質量在 1.27～1.30g，而標準中依據該模具制備的蠟球質量在（1±0.02）g，明顯不符合實際情況，建議根據實際情況對該數值進行修改。

2.2 支撐桿對溶蠟速率的影響

標準SY/T 6300-2009《采油用清、防蠟劑技術條件》B4.2規(guī)定[5]，待溶蠟測試裝置中的清蠟劑恒溫后，將制得的蠟球固定在溶蠟測試裝置的蠟球支撐桿上，浸入清蠟劑中，觀察并記錄蠟球溶完所用的時間，精確到1min。

在此過程中未對支撐桿的規(guī)格型號進行相關規(guī)定，采用兩種規(guī)格支撐桿（Φ=3mm和Φ=2mm）進行溶蠟對比實驗，分析結果如表1所示。

表1 支撐桿對溶蠟速率的影響

通過實驗可以看出，直徑3mm支撐桿測試的平均溶蠟速率在0.030 5g/min，直徑2mm支撐桿測試的溶蠟速率在0.029 9g/min，測試結果相差較小，但規(guī)范標準應對支撐桿規(guī)格進行必要說明。

2.3 不同制備時間的蠟球對溶蠟速率的影響

考慮到蠟球在制備過程中，通常需在燒杯中對蠟塊進行加熱溶解，在溶解過程中加熱溫度較高，會導致部分組分揮發(fā)，現用模具一次只能制備4個蠟球，時間間隔大約在3min左右，可能會對溶蠟速率造成一定影響，為此，針對5組蠟球進行溶蠟對比實驗，熔化蠟塊溫度為100℃，蠟球制備時間間隔為10min，測試結果如表2所示。

通過實驗數據可以看出,測試的平均溶蠟速率在0.025 3～0.028 2g/min之間,每10min制備的蠟球，在相同實驗條件下溶蠟速率下降約0.000 4g/min，從整體看蠟球制備時間對溶蠟速率的測試結果偏差影響較小。

表2 不同時間制備蠟球對溶蠟速率的影響

2.4 檢測溫度對溶蠟速度的影響

SY/T 6300-2009《采油用清、防蠟劑技術條件》標準中清蠟劑溶蠟速率的檢測溫度為 （45±1）℃，因此， 將溫度控制在 44、44.5，45、45.5、46℃進行溶蠟對比實驗，實驗結果如圖1所示。

圖1 溫度對溶蠟速度的影響

由圖1可以看出，溶蠟速率隨著溫度的升高而升高，當溶蠟溫度從44℃升高至46℃時，溶蠟速率升高2倍左右，實驗結果偏差加大，因此，在制定該標準時應對溶蠟溫度進行更為嚴格的要求。

2.5 溶蠟速率測試要求

為了滿足該實驗的準確性，對溶蠟實驗條件進行嚴格控制，具體要求如表3所示。

表3 溶蠟速率測試要求

依照上述要求對測試方法進行驗證，實驗結果如表4所示。

表4 規(guī)范后溶蠟速率測試實驗

通過實驗，使用上述方法對清蠟劑溶蠟速率進行測試，平行測試的絕對偏差≤0.001 7g/min（標準規(guī)定平行測試的絕對偏差不大于0.003g/min），測試結果的準確度明顯高于標準要求。因此，該方法作為內控手段能更好地保證清蠟劑的產品質量檢測的要求。

3 結 論

1）標準規(guī)定的蠟球質量與內徑14mm球形金屬模具制備的56號蠟球質量不符，建議標準對制備蠟球的質量控制在（1.2±0.1）g。

2）56號石蠟在熔化過程中應對加熱溫度進行規(guī)范，建議控制溫度在100℃以內。

3）標準規(guī)定測試溫度（45.0±1）℃，是導致測試結果偏差較大的主要原因，為保證清蠟劑產品質量，建議溶蠟速率測試溫度控制在（44.0±0.1）℃。

[1]李露,李藝明,林森.原油生產中石蠟沉積及其控制[J].油氣田地面工程,2001,20(3)：81-82.

[2]曹懷山,楊丙飛,姜紅,等.油溶性清防蠟劑 CL-92[J].油田化學,2001,18(4)：297-298.

[3]王春.清防蠟劑的研制[J].精細化工,1997,14(1)：29-30.

[4]劉忠運,陸曉鋒,湯超,等.油田清防蠟劑的研究進展及發(fā)展趨勢[J].當代化工，2009,38（5）：479-483.

[5]SY/T 6300-2009采油用清、防蠟劑技術條件[S].