1、原油助流剂的研制及应用摘 要： 濮城油田部分油井含蜡量高，存在严重的结蜡现象。由于现有防蜡剂加药量大、加药频繁、成本高。新研制的原油助流剂，可以在油管壁上形成一层致密牢固的水膜，有效防止蜡在管壁上沉积。2012年实施 180 口井，在含水低于 50%的结蜡油井上，成功率 100%。加药量是常用防蜡剂的 30%，成本约为 2500 元/吨，全年节药剂费用 900 多万元。现场试验表明，原油助流剂防蜡效果明显、成本低、用量少、加入方便，可以在各个油田推广应用。 关键词： 防蜡剂；原油助流剂； 水膜； 防蜡 中图分类号： TE869 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2012）10-
2、0027-02 1 引言 濮城油田含蜡油井含蜡量高，为 16.3%，且含蜡井油稠。原油开采过程中随着温度降低，蜡析出，粘附在油管壁上，造成通道减小，流动阻力大，严重时造成油管堵塞，油井停产。目前濮城油田结蜡油井清防蜡的方法主要有：一是采用周期性加入防蜡剂进行防蜡，加入防蜡剂防蜡效果好，操作简单，但是由于加入频繁和成本高，由于油田经费紧张，所以现在一般很少用；二是周期性热洗进行清蜡，但热洗过程中因排量大，压力高，造成大量的热水滞留在井筒中，造成热洗后油井含水有大幅上升，需要 6-7 天才能恢复到以前的水平1，严重影响着油井的产量。另一方面热洗过程中需要罐车和泵车，且施工程序复杂，需要投入大量的人
3、力和物力2。鉴于上述清防蜡方法存在的问题，下一步防蜡的方向是研制新的防止蜡在管柱上沉积的药剂，这种药剂作用时间长，用量少，成本低。 2 原油助流剂的研制 2.1 研制思路 所研制的药剂要保持长时间的持续有效，这样可以减少加药量，延长加药周期；其配方中材料易找，且价格合理，这样才能有效地降低药剂成本。 目前所用的防蜡剂主要有三种类型：一是在结蜡过程中，参与组成晶核，从而使晶核扭曲，不利于石蜡的继续长大而起防蜡作用3；二是通过表面活性剂在石蜡表面或结蜡表面上吸附而起防蜡作用的防蜡剂4；三是利用聚合物的非极性链节和极性链节中的非极性部分与蜡共结晶，而极性链节则使石蜡的晶型产生扭曲，不利石蜡继续长大形
4、成网络结构5。第一种与第三种防蜡剂都需要周期性的加药，且所需药品的成本较高，所以采用第二种药剂，即选择的药剂能在结蜡的表面形成一种极性膜，使蜡及稠油不在表面沉积，从而起到防蜡作用。 2.2 配方的研制 2.2.1 成膜剂的选择 依据研制思路，其防蜡剂的作用机理是在油管表面形成一层极密的亲水性极性膜，使蜡不易在油管壁上沉积。要想达到设想的目的，必须选择合适的高效成膜剂。常用的成膜剂主要是表面活性剂，其 HLB 值一般在 10 以上，其中有磺酸盐、硫酸盐型、胺盐、OP 系列、平平加、吐温、聚醚等。考虑到油田高温、高压、高矿化度的特点，选用较适合的磺酸盐和硫酸盐型表面活性剂，室内主要选择了市场上常见
5、的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠 AES、-烯烃磺酸钠 AOS、烷基磺酸钠 AS 等作为成膜剂。 2.2.2 成膜性能实验 分别 AES、AOS 和 AS 其中的一种、两种或三种复配作成膜性能实验，具体实验方法及步骤如下： （1）取干净的钢片，先在含蜡的煤油溶液中浸泡 5min，取出后再插入含有 30%水的煤油中，加入指示剂孔雀绿，在 40条件下搅拌 5min，取出钢片，观察表面颜色； （2）取同质的钢片，同样在含蜡的煤油溶液中浸泡 5min 后取出，再插入煤油助流剂体系中（煤油与成膜剂的质量比为 73） ，加入指示剂孔雀绿，在 40条件下搅拌 5min，取出观察钢片表面颜色，结果见表1。 实验结果表
6、明，AES、AOS、AS 都能在钢片表面形成膜，但是 AOS 成膜能力最强，而当 AOS 与 AES 复配时，效果增强，而当再加入 AS 时效果减弱。依据上述实验结果，选择 AOS 与 AES 作为成膜剂。 2.3 配方浓度的确定 按照平常所用药剂浓度 300mg/l 调整 AOS 和 AES 的比例，测其相应的防蜡率。 从图 1 看出，AES 与 AOS 复配后，成膜能力增强，当WAOSWAES=200100 时，防蜡率达 95%。 3 现场试验及效果 3.1 施工情况 原油助流剂从套管中加入，对于结蜡严重的井，首次加入 600Kg，然后基本每隔 25 天加入一次，每次 150Kg，即可保持
7、油井的正常生产。2012 年实施 180 井次，防蜡成功率为 93%。据统计，防蜡效果不明显的井的含水率基本在 50%以上，说明原油助流剂对较高含水的结蜡井防蜡效果不理想。 3.2 经济效益分析 原油助流剂与常用的防蜡剂费用对比见表 2： 由表 2 可计算出，2012 年可节约药剂费用为 180*0.93*（6-0.6）=901.8 万元。 4 认识及结论 4.1 现场试验及室内实验证明，原油助流剂能在管壁表面形成一层极性水膜，增强水润湿性，从而有效地防止了石蜡在管壁上结晶。另一方面，形成的水膜使原油与管壁固相间的摩擦变为液相间的滑动，有效地降低了原油的流动阻力。 4.2 原油助流剂与其他防蜡
8、剂相比，每次加入量减少 50%，加药周期延长 10 天，平均单井节约药剂费用 5.4 万元。为濮城油田年节约药剂费用约 900 万元，取得了明显的经济效益。 4.3 原油助流剂因为是水溶性物质，当油井中含水高时，其在管壁上形成的水膜易被破坏，现场实践证明，其对较高含水的结蜡井防蜡效果不理想。 参考文献： 1 刘爱华，章结斌，陈创前.油田清防蜡技术发展现状J.石油化工腐蚀与防护，2009，26（1）：1-3. 2 聂翠平，张家明，李文彬.油井清防蜡技术及其应用分析J.内蒙古石油化工，2008（18）：25-27. 3 吴迪，林森，孟祥春，等.HW01 系列防蜡降粘剂在不加热集油中的应用J.油田化学，20 00，17（1）：41-44. 4 吴志春，张秀丽，张玉华.聚驱降粘防蜡剂的研制与应用J.油气地面工程，2001，20（3）：38-39. 5 于涛，于伟，曲广淼.油田化学剂M.北京：石油工业出版社，2008，175-180.
