抽油機井熱洗清蠟效果分析與研究

王建春(大慶油田第一采油廠工技大隊,黑龍江 大慶 163000)

1 抽油機井結蠟分析

1.1 抽油機井結蠟的原因分析

石油開采作業的過程是十分復雜的，會遇到各種障礙問題，其中抽油機井結蠟是最常見的問題之一。

在油管中形成結蠟現象的成分主要是石蠟，這是一種固相物質，廣泛地存在于各種類型的原油中。眾所周知，石油是一種液態混合物，主要由各種組分的碳氫化合物構成。其中一部分烴類物質的碳原子數在16-64之間（烷烴），這一類物質所形成的固相成分就被稱之為石蠟。

由此判斷，石蠟本身也是一種固相混合物，它的物理性質很活躍，從外形來看是一種白色微透明結晶體，最低熔點49攝氏度，最高熔點60攝氏度，最大密度每立方米905公斤，最小密度每立方米880公斤，在原油中一般呈現出溶解的狀態。

但是由于物理性質較為活躍，溫度和壓力稍微發生變化就會改變。特別是隨著抽油機井的作業，從地下舉升到地面的過程中，溫度降低、壓力變小就會出現結晶體析出的現象，當結晶體不斷聚集擴大并沉淀在油管壁上，就會出現結蠟現象。這就是抽油機井出現結蠟的原因。

1.2 抽油機井結蠟的過程分析

根據抽油機井的工作原理，抽油桿通過地面的動力裝置帶動抽油機設備，同時抽油桿連接井下泵筒，不斷進行活塞運動產生反地心吸力，最終實現采油目的。在這一過程中，隨著原油沿著油管上升靠近地面，溶解在液體原油中的烷烴物質開始發生變化。

首先，當靠近地面之后，壓力變化最為明顯，隨著壓力降低氣體析出，開始出現蠟聚現象；其次，隨之溫度和壓力處于雙雙降低的狀態，大量石蠟晶體開始游離在原油內部，并形成大塊結晶體；再次，石蠟成分開始凝結并附著在油管壁、設備等表面。

2 抽油機井熱洗清蠟效果的影響因素

熱洗清蠟技術是解決抽油機井結蠟排除的有效手段，具有簡單、高效、實用、經濟等特點，在執行上一般采取熱水灌入油套環空內。由于熱水的溫度最高可達到100攝氏度，而石蠟的最高熔點只有60攝氏度，在高溫的作用下石蠟逐漸溶解，并被油泵抽吸，最終隨著原油一起流出地面。

影響抽油機井熱洗清蠟技術效果的因素，主要和以下幾方面有關。

2.1 原油中的石蠟成分因素

油管壁及其他設備表面之所以會形成結蠟現象，就是因為原油中含有石蠟成分，在溫度、壓力、溶解度等因素趨于一致的前提下，原油里面含有的石蠟成分越多，熱洗清蠟技術的效果就越不明顯，所需要的溫度作用時間也就越長；此外，原油自身的性質對結蠟也有影響，在含有石蠟成分相同的情況下，輕油比稠油更容易析出石蠟成分。

2.2 膠質和瀝青成分的因素

原油中含有的膠質和瀝青成分對石蠟的凝結也有較大的影響，并且在使用熱洗清蠟技術的過程中，不容易被沖走。

膠質的特點是可以吸附于石蠟表面，如同一層保鮮膜一樣阻止石蠟繼續增大，而瀝青物質不溶于原油，它可以形成石蠟結晶的內核，對石蠟物質具有很好的分散效果。在石蠟凝結過程中，遇到膠質和瀝青之后會呈現出顆粒晶體游離狀態，不會沉淀到油管壁表面，這是對熱洗清蠟技術有利的一面。但是，當石蠟凝結持續進行，所形成的石蠟晶體在這兩種物質的作用下，就表現出十分穩定而緊密的狀態，不容易被融化和沖洗，這是不利的一面。

2.3 水和雜質的含量因素

原油中的雜質和瀝青的作用一樣，都是可以形成石蠟結晶的內核，這種情況下會促使石蠟結晶形成。如果雜質附著在油管壁或者井下設備表面過多，也會加劇結蠟程度；但相對于瀝青物質不溶于水的特點而言，由雜質所形成的內核石蠟晶體在熱水劑作用下容易分離。

同時，原油中含有的水分可以保持一部分熱水溫度，避免熱量快速丟失。在注入熱水劑的同時，油管壁和井下設備表面也會形成水膜，阻止結蠟現象的發生。

3 抽油機井熱洗清蠟技術的應用研究

熱洗清蠟技術的運用方法靈活多樣，可以根據不同的油田環境、井下環境和原油品質等展開探索。經過研究，作者認為在應用中應該遵循以下的要素：

首先，在進行熱洗清蠟操作前，要保持出口回油的溫度在60攝氏度以上。60攝氏度是石蠟的物質的最高熔點，同時將符合這一要求的溫度維持一小時左右。

其次，在進行熱洗清蠟操作中，要保證抽油機處于工作狀態，如果抽油機不能工作則立即停抽。尤其是發現結蠟較為嚴重的情況時，要加大熱洗的力度。

再次，在進行熱洗清蠟操作后，不能立即開啟油套連通的閥門，一般要停止250分鐘以上，給熱水劑保留作用時間。

綜上所述，熱洗清蠟技術在去處石蠟沉淀附著方面有很大的作用，總體來說，在300米以上的井段作用是非常顯著的。但通過不斷地實踐發現，這一技術也存在局限性，例如隨著原油液面深度的不斷增加，熱洗清蠟技術也無法將所有的結蠟完全溶化和沖洗，因此還要借助一些化學清洗劑來實現。

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