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1、第四章油井清蠟與防蠟第四章第四章油油井井防蠟與防蠟與清蠟清蠟(ParaffinControl&Removal)44..11油油井結(jié)井結(jié)蠟蠟的原因的原因油井在生產(chǎn)過程中結(jié)蠟的根本原因是油井產(chǎn)出的原油中含有蠟。油井結(jié)蠟有兩個過程,首先是蠟從原油中析出,然后聚集、粘附在管壁上。原來溶解在原油中的蠟在開采中凝析出來是由于原油對蠟的溶解能力下降所致。當(dāng)原油的組分、溫度、壓力發(fā)生變化,使其溶解能力下降時,將一部分蠟從原油中析出。結(jié)蠟:paraffindeposit第四章第四章油油井井防蠟與防蠟與清蠟清蠟(ParaffinControl&Removal)44..22油油井結(jié)井結(jié)蠟蠟的過程的過程1)當(dāng)溫度降
2、至析蠟點(diǎn)以下時,蠟以結(jié)晶形式從原油中析出;2)溫度、壓力繼續(xù)降低和氣體析出,結(jié)晶析出的蠟聚集長大形成蠟晶體;3)蠟晶體沉積于管道和設(shè)備等的表面上。第四章第四章油油井井防蠟與防蠟與清蠟清蠟(ParaffinControl&Removal)44..22油油井結(jié)井結(jié)蠟蠟的過程的過程結(jié)蠟位置:從能量角度來看,石蠟首先要在油流中的雜質(zhì)及固體表面粗糙處形成,因?yàn)檫@樣所需的能量小。蠟的初始結(jié)晶溫度或析蠟點(diǎn)(waxappearancepoint):當(dāng)溫度降低到某一值時,原油中溶解的蠟便開始析出,蠟開始析出的溫度。第四章第四章油油井井防蠟與防蠟與清蠟清蠟(ParaffinControl&Removal)44.
3、.33影響影響油油井井結(jié)蠟結(jié)蠟的的因素因素(1)原油的性質(zhì)及含蠟量其它條件相同,原油中含蠟量越高,油井越容易結(jié)蠟。在同一含蠟量的原油中,含輕質(zhì)成分少的原油,其中的蠟更容易析出。第四章第四章油油井井防蠟與防蠟與清蠟清蠟(ParaffinControl&Removal)44..33影響影響油油井井結(jié)蠟結(jié)蠟的的因素因素2)原油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)隨著膠質(zhì)含量的增加,蠟的初始結(jié)晶溫度降低。因?yàn)?,膠質(zhì)為表面活性物質(zhì),它可以吸附于石蠟結(jié)晶的表面,阻止結(jié)晶體的長大。瀝青質(zhì)是膠質(zhì)的進(jìn)一步聚合物,它不溶于油,是以極小的顆粒分散于油中,成為石蠟結(jié)晶的中心,對石蠟結(jié)晶起到良好的分散作用。而膠質(zhì)、瀝青質(zhì)同時存在時,在壁
4、管上沉積的蠟的強(qiáng)度將明顯增加,而不易被油流沖走。第四章第四章油油井井防蠟與防蠟與清蠟清蠟(ParaffinControl&Removal)44..33影響影響油油井井結(jié)蠟結(jié)蠟的的因素因素3)壓力和溶解氣壓力高于飽和壓力時,壓力降低時,原油不會脫氣,蠟的初始結(jié)晶溫度隨壓力的降低而降低(B→A)。壓力低于飽和壓力時,隨著壓力降低原油中的氣體不斷脫出,氣體分離與膨脹均使原油溫度降低,降低了原油對蠟的溶解能力,使蠟的初始結(jié)晶溫度升高(A→C)。第四章第四章油油井井防蠟與防蠟與清蠟清蠟(ParaffinControl&Removal)44..33影響影響油油井井結(jié)蠟結(jié)蠟的的因素因素3)壓力和溶解氣采油
5、過程中,原油從油層向地面流動,壓力不斷降低;在井筒中,由于油流與井筒及地層間的熱交換,油流溫度也降低;當(dāng)壓力降低到飽和壓力時,便有氣體脫出,降低了原油對蠟的溶解能力,使初始結(jié)晶溫度提高,同時氣體的膨脹,發(fā)生吸熱過程,也促使油流溫度降低,從而加重了蠟晶的析出和沉積。第四章第四章油油井井防蠟與防蠟與清蠟清蠟(ParaffinControl&Removal)44..33影響影響油油井井結(jié)蠟結(jié)蠟的的因素因素4)原油中的水和機(jī)械雜質(zhì)原油中的水和機(jī)械雜質(zhì)對蠟的初始結(jié)晶溫度影響不大。原油中的細(xì)小砂粒及機(jī)械雜質(zhì)將成為石蠟析出的結(jié)晶核心,而促使石蠟結(jié)晶的析出,加劇了結(jié)蠟過程。油井含水量增加,結(jié)蠟程度有所減輕的
6、原因:一是水的比熱大于油,故含水后可減少液流溫度的降低;二是含水量增加后易在管壁形成連續(xù)水膜,不利于蠟沉積于管壁。第四章第四章油油井井防蠟與防蠟與清蠟清蠟(ParaffinControl&Removal)44..33影響影響油油井井結(jié)蠟結(jié)蠟的的因素因素5)液流速度、管壁粗糙度及表面性質(zhì)①液流速度對結(jié)蠟的影響有正反兩個方面的作用:液流速度大,熱損失小,液流在井筒內(nèi)保持較高的溫度,蠟不易析出,同時對管壁的沖刷能力強(qiáng),蠟不易沉積在管壁上。隨著流速的增大,單位時間內(nèi)通過管道某位置的蠟量增加,加劇了結(jié)蠟過程。油井生產(chǎn)實(shí)踐證明,高產(chǎn)井結(jié)蠟情況沒有低產(chǎn)井嚴(yán)重。第四章第四章油油井井防蠟與防蠟與清蠟清蠟(Pa
7、raffinControl&Removal)44..33影響影響油油井井結(jié)蠟結(jié)蠟的的因素因素5)液流速度、管壁粗糙度及表面性質(zhì)②管壁越光滑,越不易于蠟的沉積。③管壁表面親水性越強(qiáng)越不易結(jié)蠟。第四章第四章油油井井防蠟與防蠟與清蠟清蠟(ParaffinControl&Removal)形影組分溫度應(yīng)力成響原油性質(zhì)、含蠟量發(fā)生變化過因原油程素膠質(zhì)、瀝青質(zhì)中含有析出凝聚油井壓力、溶解氣蠟結(jié)晶粘附結(jié)蠟的成機(jī)械雜質(zhì)、含水分