資源描述:
《油井防蠟和清蠟.ppt》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、油井堵水法第四專題:油井防蠟和清蠟蠟是C15-C70的直鏈烷烴,常溫下為固體。油田蠟從粘糊狀的液體到堅(jiān)硬的固體都有。油田蠟除含固體烷烴外,還含有油質(zhì)和其它物質(zhì)如膠質(zhì)、瀝青質(zhì)。油井結(jié)蠟的危害1給日常管理帶來大量的工作;2油流通道減小,油流阻力增大,降低油井產(chǎn)能;3結(jié)蠟嚴(yán)重時,會造成清蠟困難;4清蠟影響油井生產(chǎn)時間;5給油氣集輸、油田開發(fā)帶來許多困難。一、油井結(jié)蠟的原因主要是由于原油的含蠟量高,在地層條件下,蠟是溶在原油中的,當(dāng)原油由井底上升到井口的過程中,由于壓力、溫度降低,減少了原油對蠟的溶解度,蠟從原油中析出。結(jié)蠟可以分為三個階段:析蠟
2、階段;蠟晶成長階段;沉積階段。若蠟從某一固體表面如鋼鐵表面的活性點(diǎn)析出,此后蠟在其上不斷地成長引起結(jié)蠟,堵塞抽油桿、油井和管線、設(shè)備,影響油田的正常生產(chǎn)。三、防蠟劑防蠟劑有三種類型:(一)稠環(huán)芳烴型防蠟劑1、稠環(huán)芳烴是指兩個或兩個以上的苯環(huán)共用兩個相鄰的碳原子而成的芳香烴。如:萘、蒽、菲。稠環(huán)芳烴的衍生物都具有稠環(huán)芳烴的作用,如:甲基萘、萘酚等。2、在防蠟中使用的稠環(huán)芳香烴都是混合的稠環(huán)芳香烴,這些稠環(huán)芳烴,主要來自煤焦油。例如從煤焦油截取的232-388℃餾分中,芳香烴的質(zhì)量分?jǐn)?shù)至少為0.90。其中混合烴基C1-C3萘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)至少為0
3、.50。是一種高效的防蠟劑。3、防蠟機(jī)理稠環(huán)芳香烴型防蠟劑主要是通過參與組成晶核,從而使晶核扭曲,不利于蠟晶的繼續(xù)長大而起防蠟作用。4、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)是通過不同的機(jī)理起防蠟作用膠質(zhì)能溶于油,它在油中參與組成晶核起稠環(huán)芳烴的防蠟作用。瀝青質(zhì)是不溶于油的,它以固體顆粒的形式分散在油中,因此可以作為蠟的晶核,這眾多的晶核不利于蠟晶的成長變大,從而使小的蠟晶以分散的狀態(tài)懸浮在油流中而被帶走,達(dá)到防蠟的目的。任何一種原油都有一定數(shù)量的膠質(zhì)、瀝青質(zhì),它們是基本的防蠟劑,其它防蠟劑都在它們的配合下起防蠟作用。(二)表面活性劑型防蠟劑這是一類通過表面活性劑
4、在蠟晶表面或結(jié)蠟表面吸附而起防蠟作用的防蠟劑。表面活性劑型防蠟劑分為兩類:油溶性表面活性劑;水溶性表面活性劑。1、油溶性表面活性劑油溶性表面活性劑通過改變蠟晶表面的性質(zhì)起防蠟作用的。由于活性劑在蠟晶表面吸附使它變成極性表面,不利于蠟分子進(jìn)一步沉積。活性劑主要有:表面活性劑的HLB值要小于7。石油磺酸鹽:RArSO3M聚氧乙烯烷基醇醚,n=2~4胺型表面活性劑:2、水溶性表面活性劑水溶性表面活性劑是通過改變結(jié)蠟表面(如油管表面、抽油桿表面、管線表面)的性質(zhì)而起防蠟作用的。由于水溶性活性劑可吸附在結(jié)蠟表面,使它表面變成極性并吸附一層水膜,不利
5、于蠟在其上沉積。聚氧乙烯失水山梨糖醇醚脂肪酸酯(吐溫型)烷基苯磺酸鈉聚氧乙烯烷基醇醚(平平加型)n=10(三)聚合物型防蠟劑1、防蠟機(jī)理這類防蠟劑是一類聚合物,其鏈節(jié)上的非極性鏈節(jié)和極性鏈上的非極性部分可與蠟形成共晶,而極性鏈節(jié)則使蠟晶的晶型產(chǎn)生扭曲,不利于蠟晶繼續(xù)長大形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),因而具有優(yōu)異的防蠟作用。下面是一些具有重要作用的聚合物型防蠟劑:聚丙烯酸酯:R:C14-C262、常用的聚合物類防蠟劑乙烯與丙烯酸酯共聚物R:C1-C26醋酸乙烯酯與丙烯酸酯共聚物R:C14-C40聚合物型防蠟劑中支鏈的R通常在C12-C36的范圍。它的大小取
6、決于原油中的蠟的烷烴峰值碳數(shù)。在通常的聚合物型防蠟劑中,當(dāng)聚合物類似石蠟結(jié)構(gòu)的支鏈的平均碳數(shù)與原油蠟的烷烴峰值碳數(shù)相近時,最有利于蠟在其上析出,可產(chǎn)生最佳的防蠟效果。3、防蠟劑的使用方法防蠟劑有三種使用方法:1)配成油溶液使用。使用時,將油溶液注到結(jié)蠟段以下與油混合而起作用。2)制成中空的防蠟塊使用。使用時,將防蠟塊安在防蠟管中,與油管一塊下至油井結(jié)蠟地段以下,通過原油對防蠟劑的緩慢溶解而起作用。3)沉積在近井地帶使用。這種方法也是通過原油對防蠟劑的緩慢溶解而起作用的。例如向近井地帶交替注入等體積甲醇和防蠟劑1~3%油溶液,關(guān)井24h,可
7、使防蠟劑沉積在近井地帶。4.防蠟劑的發(fā)展趨勢1)在三種類型的防蠟劑中,以聚合物防蠟劑發(fā)展最快,這是由于它效果好、品種多、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。2)各種類型的防蠟劑復(fù)配使用,利用它們的協(xié)同作用提高防蠟效果。3)將防蠟劑放置在地層,讓它緩緩為原油溶解而在較長時間內(nèi)發(fā)揮作用。5.防蠟劑的應(yīng)用范圍1)油井防蠟維持正常生產(chǎn),這主要體現(xiàn)在采油過程中。2)原油集輸(原油降凝、降粘)降低原油凝點(diǎn),改善原油的低溫流動性,防止或減少原油集輸過程中蠟的析出、沉積,防止堵塞輸油管道,減少傳輸過程中加熱站的數(shù)量,降低能耗。3)柴油降凝劑改善柴油的低溫流性。降低柴油的凝點(diǎn)
8、。因?yàn)椴裼驮诘蜏叵率褂?,流動性變得很差,并且結(jié)蠟,這樣堵塞發(fā)動機(jī)的濾網(wǎng);堵塞貯油管的下流口。6.清蠟劑能清除蠟沉積物的化學(xué)劑叫清蠟劑。對已結(jié)蠟的管線、設(shè)備,最好用加熱的方法如熱油循環(huán)、井底加熱