采油井筒工藝技術的應用與探究

陳勇 韓子闊 李余東 張倚綺

摘要：當原油在井筒內高速向下流動時，隨著井筒內溫度的逐漸降低，溶解在原油中的原油粘度可能會迅速升高，導致原油流動性逐漸惡化。為了解決這個突出問題，需要不斷優化我國現有的原油井筒式的開采處理工藝以及裝備技術水平，提高目前我國大型原油資源勘探企業開采的原油處理工藝效率。

關鍵詞：采油作業;井筒工藝;應用

在實際的石油開采過程中，油氣井可能會不時出現油氣堵塞、油蠟沉積等技術問題，這可能對我國采油井的工作效率產生一定的不利影響，也可能直接影響我國的實際石油產量和石油成本，這就要求我們改進老油氣井的處理技術，只有采用新的油氣井和新的采油工藝和處理方法，才能有效地解決石油開采中，原油使用可能遇到的一些技術問題，從而大大提高石油開采的技術產量。

一、采油工藝的現狀

我國近年來不斷加大對海上石油勘探開采的重視和開發投資力度，海上石油的勘探開采投資規模在不斷增加，為有效緩解當前我國海上石油資源需求增長壓力，起到重要推動作用。在油氣采油鉆井作業中，隨著成品油在油氣井筒中高速流動，原油溫度不斷下降，原油粘度不斷升高，影響了水的流動性。

另外，采油壓力鉆井稀油作業后，薄油管腳上方的稀油，可能會自動排出高壓井眼，這將直接導致鉆井稠油上升返出后，薄油管腳無法正常混合或降粘。通過自動重力置換操作，可能直接導致后續鉆井問題，如重油管腳堵塞、管道凝結、蠟沉積薄水和其他稀油的問題，這將嚴重影響正常生產和壓井操作，大大減少鉆探石油的生產，而且這也會增加了在采油壓井作業過程中的稀油能耗，因此，有必要通過有效的高壓井眼稀油處理技術，徹底實現對上述稀油問題的有效處理，提高采油工藝效率。

二、采油井筒工藝技術的應用

1、聲波自動防蠟涂刷技術的廣泛應用

此自動技術就是在采油井筒中，可以進行一種聲波聲音防蠟器的自動設置，其工作原理就是在鉆井采油打蠟作業中，聲波聲音防蠟器，一般會通過產生空氣霧化泡熱耦合作用，以及空氣爆破沖擊波的作用，對于其原油石蠟中的主要石蠟晶和分析性能，進行抑制作用，主要目的就是對其石蠟晶的主要分析物和結構，可以進行一些改變，從而增加其石蠟析出的工作難度，此外，要保證原油石蠟中分析物分布均勻，以減少石蠟沉淀物的數量。[1]

在實際工業采油中，聲波防蠟器通常同時發出大的、振動頻率高的聲波，會引起井筒的劇烈振動，起到一定的分散保護作用，混合和防止各種原油原料中，其他石蠟組分的沖擊破碎，從而保證石蠟瀝青質的質量，使石蠟油在各種原油原料中的膠體和其他蠟晶組分，能夠均勻分布，降低結晶和沉淀的風險。

2、微生物清蠟防蠟技術的應用

在天然烴原油中，直接加入一些烴類微生物，很可能對其他烴類原油催化處理物質的分子性質的偶聯降解，起到催化作用，即在這些烴類微生物的性能降解的催化作用下，天然原油石蠟可直接加入，實現少一個量的油中除油，聚合物鏈中的其他烴類，可進行分子性質的耦合降解和少一個聚合物鏈的其他烴類之間催化物質的分子轉化，同時，有可能大大降低含原油石蠟溶液的水粘度，增加溶液的流動性，降低天然原油石蠟在我國原油和天然氣井筒中的高彈性粘聚力。

此外，在微生物持續代謝的正常生長發育過程中，一些具有微生物表面活性的化學物質，如糖脂、脂肪酸、酯類和類似多糖的脂肪體等，不斷被排出體外，這些活性化學物質通常與新的蠟質油脂結晶體之間，直接發生一些化學反應，而對其中的蠟質和油脂結晶體的物理狀態變化情況，也會進行一些相應的的改變，從而可以有效地減少由于石油進入井筒中的石蠟的大量油脂析出和石蠟氧化物的沉積，起到快速去除清蠟，以及有效防止石油脫落石蠟的重要保護作用。

3、磁防蠟鍍膜技術的廣泛應用

磁防蠟鍍膜技術在采油井筒中，需要設置電磁防蠟器，磁防火打蠟器主要包括有防火電磁板和防火打蠟器以及永久性電磁防蠟器等等，前者由于具有較大的井筒體積，以及較大的使用能源消耗，因此技術不如后者，在目前的大型采油鉆井作業中應用廣泛。而且目前我們應用比較多的產品，就是這種加強型雙級永久性電磁防蠟器。其工作原理是利用電磁防蠟儀發出的磁場，減少石蠟油分子與石蠟晶核之間的聚合反應，使電磁力阻礙石蠟晶核的形成，同時也使電磁力阻礙石蠟晶體的生長和石蠟的積累，從而達到防蠟的效果。

特別是在原油中，含有大量的石蠟、硫磺和各種金屬鹽，這些材料的物質由于本身都具有一定的耐磁性，因此當使用磁防蠟器時，會產生一個具有固定磁場位形和強度的磁場時，這些材料的物質以一定速度貫穿磁場，它們將在磁場的位形和強度分布之下瞬時進行磁化，在此磁場的過程中，會使得原油的某些化學特性發生相應的改變，由電磁性防蠟儀制造而成的磁效。

4、井筒的設計改良與結構優化

附著在井筒上的復合材料涂層，經過多次改性和更換。這也說明，這是一種更有效的井筒生產中的井筒解堵和脫蠟方法。防蠟的主要方法之一是將防蠟涂層與附著在井筒上的復合涂層表面的兩層噴涂和分層涂層分開。目前，我國比較常見的涂蓋井筒內部裝飾表層材料，大多數為改性聚氨基聚苯甲酸和聚酯類表層涂料。另外，井筒內部的含氟玻璃材料外殼和內襯，在井筒進行與其他富含大量氫氟酸的化學介質相互之間緊密接觸的操作過程中，會被其他化學物質所直接腐蝕，從而不利于保護氫氟蠟。[2]

因此，在目前的工業采油處理作業中，常用一些化學劑對蠟進行高溫防蠟和防水清蠟，既能夠充分利用這些化學劑，對蠟進行高溫防水清蠟的處理作用，又可以對蠟進行高溫降凝、減少膠黏以及不溶解蠟等諸多方面的處理作用，在實際的工業采油處理作業中，已經充分表現了一種良好的使用防蠟和清蠟劑的作用。

結束語：綜上所述，在我國石油生產中，大量的石蠟或結晶物質，會直接沉積在采油管壁和井筒上，進一步嚴重堵塞其產油層，從而嚴重阻礙大量石油生產進入大氣。同時，也給我國原油的實際開發生產，帶來了一些問題，通過逐步完善各種生產管道和豎井的開發生產技術和制造工藝，有效地提高了我國原油的實際利用率，以及各種防蠟清蠟的操作方法和處理方法。

參考文獻：

[1]豆文濤，宋輝.機械采油工藝技術研究[J].化工設計通訊，2017 （05） ：49+78

[2]張紹槐.采油作業應用井筒完整性標準[J].石油鉆采工藝，2018 ， 40 （05） ：67-79

中國石油天然氣集團有限公司長慶油田分公司第二采油廠，甘肅 慶城? 745100