【正文】 先析出的蠟晶形成共晶體。由于所加入的聚合物具有特殊結(jié)構(gòu) ,分子中具有親油基團(tuán) ,同時也具有親水集團(tuán) ,親油基團(tuán)與蠟共晶 ,而親水集團(tuán)則伸展在外 ,阻礙其后析出的蠟與之結(jié)合成三維網(wǎng)目結(jié)構(gòu) ,從而達(dá)到降粘、降凝的目的 ,也阻礙蠟的沉積并起到一定的防蠟效果。 油溶型清、防蠟劑的優(yōu)點(diǎn)是 :對原油適應(yīng)性較強(qiáng) 。溶蠟速度快 ,加入油井后見效快 。產(chǎn)品凝固點(diǎn)低 ,便于冬季使用。其缺點(diǎn)是 :相對密度小 ,對高含水油井不太合適 。燃點(diǎn)低 ,易著火 ,使用時必須嚴(yán)格防火措施 。一般這類清、防蠟劑具有毒性。 水溶型清防、蠟劑 水溶型清、防蠟劑是由水和許多表面活性劑組成?，F(xiàn)場使用的配方是根據(jù)各油田原油性質(zhì)、結(jié)蠟條件不同而篩選出來的。但都是在水中加入表面活性劑、互溶劑和堿性物質(zhì)。常用的有磺酸鹽型、季胺鹽型、平平加型、聚醚型四大類。這種清、防蠟劑可以起到綜合效應(yīng)。其中 ,表面活性劑起潤濕反轉(zhuǎn)作用 ,使結(jié)蠟表面反轉(zhuǎn)為親水性表面 ,表面活性劑被吸附在油 管表面有利于石蠟從表面脫落 ,不利于蠟在表面沉積 ,從而起到防蠟效果。表面活性劑的滲透性能和分散性能幫助清、防蠟劑滲入松散結(jié)構(gòu)的蠟晶縫隙里 ,使蠟分子之間的結(jié)合力減弱 ,從而導(dǎo)致蠟晶拆散而分散于油流中。互溶劑的作用是提高油 (蠟 )與水的互溶程度 ,可用的互溶劑有醇和醇醚 ,如甲醇、乙醇、異丙醇、異丁醇、乙二醇丁醚、乙二醇乙醚等。堿性物質(zhì)可與蠟中瀝青質(zhì)等有機(jī)極性物質(zhì)反應(yīng) ,產(chǎn)生易分散于水的產(chǎn)物 ,因而可用水基清、防蠟劑將它從結(jié)蠟表面清除 ,常用的堿性物質(zhì)有氫氧化鈉、氫氧化鉀等堿類和硅酸鈉、磷酸鈉、焦磷酸鈉、六偏磷酸鈉等一類溶于水 ,使水呈堿性的鹽類。 水溶型清、防蠟劑的優(yōu)點(diǎn)是 :相對密度較大 ,對高含水油井應(yīng)用效果較好 。使用安全 ,無著火危險。其缺點(diǎn)是 :見效較慢 。顯然其凝固點(diǎn)可達(dá) 20~30℃ ,但在嚴(yán)寒的冬天使用 ,其流動性仍然有待改進(jìn)。 乳液型清、防蠟劑 乳液型清、防蠟劑是將油溶型清、防蠟劑加入水和乳化劑及穩(wěn)定劑后形成水包油中國石油大學(xué)勝利學(xué)院?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 15 乳狀液。這種乳狀液加入油井后 ,在井底溫度下進(jìn)行破乳而釋放出對蠟具有良好溶解性能的有機(jī)溶劑和油溶性表面活性劑 ,從而起到清蠟和防蠟的雙重效果。乳液型清、防蠟劑具有油溶型清、防蠟劑溶蠟速度快的優(yōu)點(diǎn)。由于這種清、防蠟劑 其乳液的外相是水 ,因而又像水溶型清、防蠟劑那樣使用安全 ,不易著火且相對密度較大。它的缺點(diǎn)是在制各和貯存時必須穩(wěn)定 ,而到達(dá)井底后必須立即破乳 ,這就對乳化劑的選擇和對井底破乳溫度有著嚴(yán)格的要求 ,制備和使用時間條件要求較高 ,否則就起不到清防蠟作用。制備乳液型清、防蠟劑常用的乳化劑為 OP 型表面活性劑 ,以及油酸、亞油酸和樹脂酸的復(fù)合酯與三乙醇胺的混合物。 固體防蠟劑 固體防蠟劑主要由高分枝度的高壓聚乙烯、穩(wěn)定劑和 EVA(乙烯一醋酸乙烯酯聚合物 )組成 ,它可以制成粒狀 ,或混溶后在模具中壓成一定形狀 (女口蜂窩煤塊狀 )的防蠟塊 ,將其置于油井一定的溫度區(qū)域或投入井底 ,在油井溫度下逐步溶解而釋放出藥劑并溶于油中。作為防蠟劑用的聚乙烯要求相對分子量為 5000~30000,最好在 20210 左右 ,相對密度為 ~,熔點(diǎn)在 102~107℃ 之間 ,且結(jié)晶比較少 ,或非結(jié)晶型為宜。 防蠟劑中的 EVA,由于具有與蠟結(jié)構(gòu)相似的 CH2— CH n鏈節(jié) ,又具有一定數(shù)量的極性基團(tuán) ,它溶于原油中。當(dāng)冷卻時它與原油中的蠟產(chǎn)生共晶作用 ,然后通過伸展在外的極性基團(tuán)抑制蠟晶的生長。而溶解在原油中的聚乙烯 ,當(dāng)油溫降低時 ,它會首先析出 ,成為隨后析出的石 蠟晶核 ,蠟的晶粒被吸附在聚乙烯的碳鏈上 ,由于分枝的空間障礙和欄隔作用也阻礙晶體的長大及聚集 ,并減少 EVA 與蠟晶體之間的粘結(jié)力 ,從而使油井的結(jié)蠟減少 ,達(dá)到防蠟的目的。 固體防蠟劑其優(yōu)點(diǎn)是作業(yè)一次防蠟周期較長 (一般長達(dá)半年左右 ),成本較低 。其缺點(diǎn)是它對油品的針對性較強(qiáng) ,其配方必須根據(jù)油井情況和原油析蠟點(diǎn)。 常用固體防蠟劑配方與使用條件 配方號 組成， % 適用溫度 。C 乙烯 VA 煤油 油 硅油 萘 二丁酯 抗氧劑 爽滑劑 破乳劑 1 9 0 10 3 1 3840 2 2 0 30 8 10 3639 中國石油大學(xué)勝利學(xué)院?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 16 3 2 0 46 3 3133 化學(xué)劑的加入方法 化學(xué)清、防蠟劑的配方、濃度和用量必須根據(jù)油井情況、原油和石蠟性質(zhì)具體篩選。重要的是采用合適的加藥方法保證清、防蠟劑在原油中的濃度長期始終符合設(shè)計要求 ,才能有效地解決石蠟的結(jié)晶和沉積問題 ,達(dá)到防蠟的目的?，F(xiàn)場往往發(fā)現(xiàn)篩選出的配方、濃度和用量 ,在室內(nèi)實(shí)驗(yàn)效果很好 ,而上現(xiàn)場效果并不理想 ,甚至無效 ,采用合適的加藥方法來保證充分發(fā)揮清防蠟劑的清防蠟效果。總的原則是防蠟時加藥方法要保證防蠟劑始終不間斷地與石蠟接觸 ,清蠟時要保證清蠟劑有一定時間與石蠟接觸 ,使石蠟溶解和剝離。為此要針對具體情況采取合適的加藥方法。 (1)自噴井化學(xué)清防蠟。由于井口壓力比較高 ,一般采用高壓加藥罐加藥。將足量清、防蠟劑加入高壓加藥罐內(nèi)。清蠟時 ,將清蠟劑壓入油管內(nèi)進(jìn)行清蠟 :防蠟時 ,通過調(diào)節(jié)套管閥的開度來控制單位時間的加藥量 ,實(shí)現(xiàn)向油套環(huán)形空間連續(xù)加藥和斷續(xù)加藥。但是要注意加藥周期 ,可用示蹤劑測試求得合理的加藥周期。 (2)抽油井化學(xué) 清防蠟。抽油井油管不通 ,只能從套管加藥。清蠟時開大連通閥 ,將清蠟劑一次加入油套環(huán)空 ,計算好清蠟劑到達(dá)結(jié)蠟井段時停機(jī)溶蠟。防蠟時與自噴井大同小異。也可用光桿泵進(jìn)行連續(xù)加藥。 (3)活動裝置加藥法。利用專用加藥罐車和車上的加藥泵向井內(nèi)一次注入清蠟劑或防蠟劑 ,要求同上。 (4)固體防蠟劑加藥法。將固體防蠟劑做成蜂窩煤式樣 ,裝入固體防蠟裝置內(nèi) ,下到篩管或喇叭口等進(jìn)油設(shè)備與深井泵之間 ,當(dāng)油流經(jīng)過時逐步溶解防蠟劑 ,達(dá)到防蠟?zāi)康?。也有在泵的進(jìn)油口以下安裝一個撈藍(lán) ,將固體防蠟劑制成球狀或棒狀 ,從油套環(huán)空投入 ,待防蠟劑溶解完 了 (可用試蹤劑監(jiān)測 )以后再投。 微生物清蠟是近年來發(fā)展的一種新技術(shù) ,在我國已逐步推廣應(yīng)用。用于清蠟的微生物主要有兩種 :一種是食蠟性微生物 。一種是食膠質(zhì)和瀝青質(zhì)性微生物。油井清蠟用的微生物其形狀為長條螺旋狀體長度為 1~4um,寬度為 ~,能在溫度為 110℃壓力中國石油大學(xué)勝利學(xué)院專科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 為 的厭氧環(huán)境中生存。該類微生物以石蠟為食物從而能降低原油凝固點(diǎn)和蠟含量。微生物注入油井后 ,它主動向石蠟方向游去 ,獵取食物 ,使蠟和瀝青降解 ,微生物中的硫酸鹽還原菌的增殖 ,產(chǎn)生表面活性劑 ,降低油水界面張力 ,同 時微生物中的產(chǎn)氣菌還可以生成溶于油的氣體 ,如 CO N H2,使原油膨脹降粘 ,由此達(dá)到清蠟的目的。使用方法是將微生物用水稀釋 ,直接加入油套環(huán)形空間 ,一般含蠟情況每天每口井加入8Kg 硫酸鹽還原菌原液即可收到良好的清蠟效果 ,可以明顯延長幽靜的熱洗周期。使用微生物前最好將油井洗凈 ,嚴(yán)禁其他化學(xué)藥劑與之混用 ,同時還要對油井水質(zhì)進(jìn)行分析。 中國石油大學(xué)勝利學(xué)院?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 18 第三章油井化學(xué)清防蠟不熱洗技術(shù)在頭臺油田的應(yīng)用 近年來．朝陽溝油田、榆樹林油田、頭臺油田相繼開發(fā)，原油物性與長垣內(nèi)部相比， 表現(xiàn)為高含蠟、高含膠、 高凝固點(diǎn)、高粘度的特點(diǎn)， 且油井產(chǎn)量低． 含水低。在生產(chǎn)過程中．油流上升速度慢， 溫度很快下降至析蠟點(diǎn)。此時，蠟便從原油中析出、粘結(jié)、結(jié)塊， 使抽油機(jī)負(fù)荷加大， 易出現(xiàn)抽油桿斷脫，停機(jī)時間過長啟不動泵等現(xiàn)象。為此， 采用了定期注熱水洗井工藝，以保持油井正常生產(chǎn)。這種頻繁的熱洗清蠟，不僅影響了產(chǎn)量，而且使水倒灌入地層， 易污染油層。而化學(xué)法清防蠟技術(shù)， 以其見效快、施工方便、無污染等特點(diǎn)，受到現(xiàn)場的歡迎。 (一 )大慶外圍低含水原油化學(xué)清防蠟方案的確定 化學(xué)清防蠟劑主要有水溶性、油溶性兩大類， 摻水防蠟降粘使用 的表面活性劑為O/W型乳化劑， 藥劑的 HLB值在 8～ 18之間。當(dāng)原油中含水 30％時，在乳化劑的作用下， 水與原油形成 0／ W型乳狀液， 變油與油的摩擦為水與水的摩擦， 大大降低了原油粘度； 同時． 蠟晶分散到水中，得到有效的抑制；表面活性劑可使油管表面形成極性水膜， 從原油中析出的蠟不易粘貼在油管表面， 隨油流帶走，達(dá)到防蠟降粘目的；當(dāng)原油中含水 3O％ 時．原油本身的含水不足以形成 0／ w 型乳狀液， 需要人工摻水。摻水量過大， 水倒灌人地層，引起油層污染；摻水量少．井內(nèi)液體不能以 0／ w 型乳狀液形式從井筒 內(nèi)流出，解決不了結(jié)蠟問題。所以，水溶性防蠟劑很難在大慶外圍低含水油田推廣。 油溶性清防蠟劑，一般含有與石蠟分子具有相似結(jié)構(gòu)的正構(gòu)烷烴、芳烴， 依相似相溶原理， 可有效地溶解石蠟、膠質(zhì)、死油等， 它含有的低分子量聚合物，大都帶有極性基與非極性基， 非極性基與石蠟共生長， 極性基相互排斥，達(dá)到防蠟?zāi)康摹４送?，油溶性清防蠟劑可以任何比例與原油混合， 不受冬季氣溫的影響， 可改變原油低溫下的流動性能。大慶朝陽溝油田于 1990年使用與采油工藝研究所合作研究的 CYⅡ清防蠟劑，每次加藥 200～ 300kg，油套循環(huán) 24h， 加藥周期達(dá)到 2mon以上， 取得了較好的效果。 1992年， 又在朝 1— 55斷塊上，進(jìn)行不熱洗加藥現(xiàn)場試驗(yàn)， 通過一年多的觀察， 證明加藥避免熱洗是可行的。雖然油溶性清防蠟劑在大慶油田獲得了長足發(fā)展， 在生產(chǎn)中起著很大作甩， 但普遍存在著清蠟速度慢， 降粘效果不十分理想， 或二者不能兼顧問題。 新型油溶性清防蠟劑的研究 中國石油大學(xué)勝利學(xué)院專科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 1993年，在 CYⅡ油溶性清防蠟劑的基礎(chǔ)上， 開始研究新型油溶性清防蠟劑， 經(jīng)室內(nèi)反復(fù)實(shí)驗(yàn)研究， CYⅣ油溶性清防蠟劑于 1993年底獲得成功。 1． 1 CYⅣ結(jié)構(gòu) CY— IV主要 由強(qiáng)溶劑、防蠟劑、破乳劑等組成，其防蠟劑結(jié)構(gòu)式如下： Rl CH2一 C— OR2 R1 CH2? ?CH2一 R2 藥劑分子 石蠟分子 共 聚 排斥 Rl CH2一 C一 OR2 R1 CH2? ?CH2一 R2 藥劑分子 石蠟分子 共 聚 1． 2CYⅣ清防蠟劑的清蠟性能 從圖 1可以看出， 40℃ 、 50℃ 溶蠟速度分別達(dá)到 4． 44 103g／ ()、 8． 33 103g／ ()效果較理想。 2． CYⅣ清防蠟劑的防蠟性能 利用不同濃度的清防蠟劑， 在 40C條件下沉積 4h，其防蠟性能如表 l。 CYⅣ 清防蠟劑的防蠟性能 加藥濃度 （ %） 結(jié) 蠟 量 （ g） 防蠟水 （ %） 加藥前 加藥后 差值 1 中國石油大學(xué)勝利學(xué)院專科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明， 在 0． 5％ 的加藥濃度下， 防蠟率達(dá)到 52． 14％ ，其防蠟效果明顯。 3． CYIV 清防蠟劑的降粘性能 利用