油井井筒结蜡规律与防蜡技术研究.doc

中国石油大学（北京）现代远程教育毕业设计（论文）油井井筒结蜡规律与防蜡技术研究姓名：郭永斌学号：911723性别：男专业:石油工程批次：1003次电子邮箱：联系方式：学习中心：陕西靖边奥鹏学习中心指导教师：张金芬2023年1月30日目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc"第一章前言PAGEREF_Toc\h3HYPERLINK\l"_Toc"第二章油井井筒的结蜡规律及影响因素PAGEREF_Toc\h4HYPERLINK\l"_Toc"2.1油井井筒结蜡的规律PAGEREF_Toc\h4HYPERLINK\l"_Toc"2.2影响结蜡的因素PAGEREF_Toc\h5HYPERLINK\l"_Toc"第三章油井井筒的防蜡技术PAGEREF_Toc\h7HYPERLINK\l"_Toc"3.1油井井筒涂层防蜡PAGEREF_Toc\h7HYPERLINK\l"_Toc"3.2化学防蜡技术PAGEREF_Toc\h8HYPERLINK\l"_Toc"参考文献PAGEREF_Toc\h12第一章前言我所属油田开发过程经常出现油井井筒结蜡问题，常有当原油从地下抽到地面时，由于溶解气体的逸出和膨胀而使原油温度逐渐减少，蜡就从原油中按分子量的大小顺序结晶析出，并继而沉积在油管内壁上，致使井筒变窄，油井产量减少，严重时还会堵塞油管导致油井停产。清防蜡技术就是根据原油物性及油井开采状况的复杂性，并根据不同区块。不同油井、区块开采的不同时期以及油井结蜡状况的不同，为清蜡、阻止蜡沉积而采用的一种有效的工艺。第二章油井井筒的结蜡规律及影响因素为了制定油井井筒防蜡和清蜡等措施，必须充足了解影响结蜡的各种因素和掌握结蜡规律。通过对油井井筒结蜡现象的观测和实验室对结蜡过程的研究，初步认为影响结蜡的因素重要涉及四个方面：原油组分（涉及蜡、胶质和沥青的含量）、油井的开采条件（如温度、压力、气油比和产量等）、原油中的杂质（泥、沙和水等）以及沉积表面的粗糙度和表面性质。2.1油井井筒结蜡的规律（1）当温度降至析蜡点以下时，蜡以结晶形式从原油中析出。（2）温度、压力继续减少，气体析出，结晶析出的蜡聚集长大，形成蜡晶体。（3）蜡晶体沉积于管道和设备等的表面上。从形成新相（石蜡晶体）所需要的能量角度来看，石蜡一方面要在油流中的杂质及固体表面粗糙处形成，由于这样所需的能量小。大量研究表白：原油对蜡的溶解度随温度的减少而减小，当温度减少到原油对蜡的溶解度小于原油的含蜡量的某一值时，原油中溶解的蜡便开始析出，蜡开始析出时的温度陈为蜡的初级结晶温度或析蜡点。2.2影响结蜡的因素1.原油的性质及含蜡量油井结蜡的内在因素是由于原油中溶解有石蜡，在其他条件相同的前提下，原油中含蜡量越高，油井就越容易结蜡。此外，油井的结蜡于原油组分也有一定的关系。原油中所含轻质馏分越多，则蜡的初始结晶温度就越低，保持溶解状态的蜡就越多，即蜡不易析出。实验证明，在同一含蜡量的原油中，含轻质成分少的原油，其中的蜡更容易析出。2.原油中的胶质、沥青质实验表白，随着胶质含量的增长，拉的初始结晶温度减少。这是由于胶质为表面活性物质，它可以吸附于石蜡结晶的表面，组织结晶体的长大。沥青质时胶质的进一步聚合物，它不溶于油，而是以极小的颗粒分散于油中，可成为石蜡结晶的中心，对石蜡结晶起到良好的分散作用。由此可见，由于胶质、沥青质的存在蜡晶虽然析出，但不容易聚合、沉积。但当原油中胶质。沥青质含量过不多存在时，原油溶蜡能力变差，石蜡结晶容易析出，在管壁上沉积的蜡的强度也将明显增长，而不易被油流冲走，又促进了结蜡。因此原油中的胶质、沥青质对结蜡的影响是矛盾的两个方面，既能减缓结蜡，又促进结蜡。3.原油中的水和机械杂质原油中的水和机械杂质对蜡结晶温度影响不大。但是原油中的细小沙粒及机械杂质将成为石蜡析出的结晶核心，从而促使石蜡结晶的析出，并加剧了结蜡过程。油井含水量增长，结蜡限度有所减轻，其因素重要有：一是水的比热容大于油，古含水量增长后可减少液流温度的减少；二是含水量增长后易在管壁形成连续水膜，不利于蜡沉积于管壁。4.液流速度、管壁粗糙度及表面性质油井生产实践证明，高产井结蜡情况没有低产井严重。这是由于在通常情况下，高产井的压力高、脱气少、蜡的初始结晶温度低，同时液流速度大，井筒流体在流动过程中热损失小，从而使液流在井筒内保持较高的温度，蜡不易析出。另一方面由于液流流速高，对管壁的冲刷能力强，蜡不易沉积在管壁上。但是，随着流速的增大，单位时间内通过管道某位置的蜡量增长，加剧了结蜡过程，因此，液流速度对结蜡的影响有正反两个方面的作用。管材不同，结蜡量也不同。显然管壁越光滑，蜡越不容易沉积。根据有