1、新型防蜡剂 TX8 的研制与应用摘 要：本文从防蜡机理入手，结合结晶理论等原理，以苯乙烯、马来酸酯和丙烯腈为单体，在油相中通过自由基聚合合成了防蜡剂 TX-8。现场的应用表明 TX-8 清防蜡剂的防蜡效果取决于油井温度、原油含水、输送压力等因素，试验油井采用定期定量投加 TX-8 防蜡剂的方式加药，15 天加药一次，每次加 100kg，实现了连续 4 个月未洗井，日增油0.9t，4 个月累计增产油 108t，清防蜡效果明显。 关键词：防蜡剂 TX-8 研制 应用 我国大多数油田的原油都含有大量的蜡和胶质沥青质，如大庆原油含蜡约为 25.76%，华北原油含蜡量约为 22.8%，胜利原油含蜡量为1
2、4.6%，部分油田的原油含蜡量高达 40%12。在石油开采过程中，随温度、压力的降低，原油中的蜡以晶体形式不断析出，形成三维空间网络结构，沉积于地层、井下装置、油管及地面储存设备中，导致油井产量下降，给输送带来极大困难。防蜡剂能改变原油中蜡的发育过程，其实质是对蜡晶体的晶格参数产生影响，宏观上，蜡以结晶形态表现出来2。 目前油田使用的防蜡剂主要有稠环芳香烃型、表面活性剂型和高分子型三类3。表面活性剂由于价格较高，使用浓度较大，且清蜡效率低，不易推广4。高分子型防蜡剂由于其独特的结构和优异的性能，具有良好的应用前景5。目前的发展趋势是开发新型多效高分子型防蜡剂以及将高分子与表面活性剂和芳烃型复配
3、使用的防蜡剂6。 本文从现有防蜡机理入手，结合结晶理论等原理，认为防蜡剂首先应当是蜡晶分散剂。本次研究以苯乙烯、马来酸酯和丙烯腈为单体，在油相中通过自由基聚合合成了防蜡剂 TX-8。 一、室内试验研究 1.原料及试剂 本次研究选用分析纯苯乙烯、化学纯马来酸酐、化学纯丙烯腈、化学纯聚乙二醇和甲苯，过氧化苯甲酰，乙醇等均为分析纯。 2.聚合物的合成 首先称取一定量的马来酸酐放入三颈瓶中，然后加入甲苯，加热至50-60，并搅拌至溶解后，放入苯乙烯和丙烯腈，搅拌并逐渐升温至80，然后加入一定量的过氧化苯甲酰，缓慢升温至反应温度后，在加入一定量的过氧化苯甲酰，恒温反应一定时间后，逐渐降温，用乙醇洗涤沉淀
4、，干燥后便得到白色粉末苯乙烯-马来酸酐-丙烯腈共聚物。 在已获得共聚物的上，用直接酯化法，将共聚物与聚乙二醇加入三颈瓶中，以甲苯为溶剂，用浓硫酸作催化剂，在恒温下反应一段时间后，将产物加入三颈瓶中，加入热乙醇，搅拌 10min，趁热过滤，将滤出物重复用热乙醇洗涤 35 次后用低浓度的碱液洗涤，然后用水清洗，真空干燥即得淡黄色共聚物酯化物 TX-8。 二、机理分析 TX-8 防蜡剂的分子链为梳形链，且酸酐单元与苯环单元相间存在，间断的夹以丙烯腈单元，因此整个分子链呈现极为疏松的链团。当侧链与蜡共晶或吸附时，在取代基空间位阻和腈基的极性作用下，有利于链的扩张，蜡晶之间不易聚集。 通过显微镜的观察发
5、现：未加防蜡剂的含蜡油，视野范围内可以观察到许多微小的，分布规则的蜡晶，并且局部成片晶状，还有纤维状的长晶；而加入防蜡剂后，发现片块状晶片不复存在，纤维状长晶也分散成小碎块，在视野范围内整体可形成树枝状或聚结树枝状的结晶堆体，小蜡晶或极小蜡块分散在枝上，即防蜡剂使蜡晶分散，抑制其聚集生成片、针状连续晶体，进而可以降低结晶体系的强度，使其不易在管壁上生成蜡层，达到了防蜡的目的。随着防蜡剂加量的增加，树枝状上的晶点变小，树枝之间联系松散，表明防蜡剂增多，其作用也越来越明显，形成的微晶增多，相互之间又无法聚集，从而以悬浮晶粒或松散树枝晶絮形式分散在体系中，随着油流一起流出，而不能聚结在管壁上。 三、
6、现场应用 1.加药方式的选择 TX-8 清防蜡剂在现场的应用效果主要取决于油井温度、加药工艺、原油含水、输油温度、输送压力等因素。如果油井温度和压力高，有利于提高清防蜡剂溶蜡速度，油井不易结蜡。随着井底流体上移，温度、压力都会下降，油井易于结蜡，防蜡剂的溶蜡速度也会随之下降。因此，对于以清蜡为主要目的油井，应采用定期定量加防蜡剂的方法；对于含蜡量高的油井，且必须采用机械或化学防蜡措施的油井和回压较高的油气集输干线，则采取连续均匀加药的方法除蜡。 2.周期性加药工艺现场试验 对于含蜡量低于 15%的油井，应采取定期加药的工艺。用加药车从油井环套空间加入 TX-8 清防蜡剂，通常加药周期为 101
7、5 天，每次加药100kg，试验期间共实施 20 井次，可对比井 20 井次，有效率 100%，其中有 10 口井实现了连续 8 个月未洗井，减少洗井次数 235 次。 典型井例如下：X42-8 井原油粘度 107mPa？s，凝点 35.5，含蜡14.8%。试验前该井日产油 5.9t，不含水，洗井周期为 17 天。采用定期定量投加 TX-8 的方式，15 天投加一次，每次投加 100kg，实现了连续 4个月未洗井，且日增油 0.9t，4 个月累计增产油 108t，清防蜡效果明显。参考文献 1董宇平，封麟先.苯乙烯-马来酸酐自由基共聚反应（）苯乙烯-马来酸酐聚合反应机理J.高分子通报，1998， （3）：51-58. 2胡军，张立国.新型降凝剂的分子设计、合成及作用机理J.石油学报（石油加工） ，1996，12（2）：73-80.
