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在高蜡原油开采过程中,井筒结蜡给油田正常生产带来很大困难。它可能造成泵卡、抽油杆卡、油管卡等井下事故,使油井停产,油井不但减产,而且增加了井下作业费用,同时加大了抽油机载荷,浪费能源。少量蜡进入集油管线中可能在某些阻力较大、温度较低管段淤积,堵塞管线,比如弯头段、地势低段、加热点远端等,这些问题的预防都要从井筒的清防蜡源头开始。为解决井筒结蜡问题,目前广泛应用刮蜡器和注热水(或蒸汽)的方法来消除井筒结蜡,从而保证高蜡原油油井的正常生产。刮蜡器、注热水(或蒸汽)的清蜡方法较为繁杂,在清蜡过程中油井必须长时间停产,这样就会影响油井生产,带来一定的经济损失。采用清蜡剂和防蜡剂来清除井筒积蜡、防止蜡沉积的产生,是一种确保高蜡油井在开采过程中防止蜡沉积的非常简单、实用和经济的措施。清蜡剂和防蜡剂可以根据现场实际情况以间歇方式或连续方式加入油井中。目前国内有多种清蜡剂和防蜡剂,但使用效果不一,成本各异。CX系列油井清防蜡剂是长庆油田合水油区主要采用的清防蜡剂,其溶蜡、清蜡速度比较快,并具有一定的防蜡效果,比较适合高蜡油井,可解决开采过程中井筒结蜡问题,具有油田现场应用价值。本文在充分了解和吸收国内外常用的清蜡剂清蜡技术的基础上,针对合水油田特殊情况,从合水油田结蜡伤害堵塞机理入手,开展CX系列清蜡剂在合水油田的适应性研究。采用化学分析法和色谱分析技术研究蜡样的组成,包括蜡样碳数分布、胶质沥青质含量等;采用静态溶蜡法和静态清蜡法室内评价CX系列清蜡剂对不同区块、不同油井蜡样的溶蜡清蜡性能,并开展高效化学清蜡剂的研究。主要包括以下三方面的内容:(1)合水油区典型蜡样组成分析及碳数分布运用RIPP7-90《氧化铝吸附法测定原油中沥青质、胶质及蜡含量》测定蜡样组成分析得出:合水油区大部分蜡样含蜡量较高,其含蜡量接近或超过50%;少部分蜡样含蜡量较低,可能是纯油样、垢样,或者是由于含水量高造成,所以同一油在不同的生产条件下所结出的蜡,其组成和性质都有较大的差异,含蜡量高的油井在生产时需要采取相应的清防蜡措施,重点做好防蜡和清蜡的工作,从而保证油井的正常生产。运用SH/T0653—1998《石油蜡正构烷烃和非正构烷烃碳数分布测定法》测定蜡样碳数分布得出:大多数蜡样的碳数分布为低碳蜡含量低,蜡样碳数主要集中在C26-C30、C31-C35、C36-C40这三个范围,在色谱图中部出现明显的峰;少数蜡样碳数主要集中在C36以后,在色谱图后部出现明显的峰。整体来看合水油区蜡样低碳的含量较少,不同的蜡样碳数分布不同,现场清蜡时可以针对不同蜡样选择不同型号清蜡剂进行清蜡,从而达到最优的清蜡效果。(2)CX系列清防蜡剂在合水油区的溶蜡、清蜡及防蜡适应性评价参照中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T6300—97《采油用清防蜡剂溶蜡速率测定方法》评价CX系列清防蜡剂在合水油区的溶蜡适应性和采用静态清蜡法评价CX系列清防蜡剂在合水油区的清蜡适应性得出:①对于不同蜡样,同一种清蜡剂的溶蜡效果不同。蜡样含蜡量与清蜡剂的溶蜡效果没有明显的对应关系;②对于不同蜡样,同一种清蜡剂的清蜡效果不同。蜡样含蜡量与清蜡剂的清蜡效果没有明显的对应关系;③一般情况下,对同一蜡样而言,同一清蜡剂的溶蜡效果和清蜡效果是相辅相成的。对于所测定的蜡样,CX-1,CX-2的溶蜡效果和清蜡效果明显优于CX-3,是适合合水油区较好的清蜡剂。参照中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T6300—97《采油用清防蜡剂防蜡率测定方法》评价CX系列清防蜡剂的防蜡适应性得出:CX-3清防蜡剂的防蜡效果明显优于CX-1、CX-2,同时具备较好的清蜡和防蜡效果。因此:在油田生产过程中,针对不同的蜡样,应该选择不同的清防蜡剂进行防蜡和清蜡。(3)高效清蜡剂的研制通过大量溶蜡和清蜡试验,研制的油基清蜡剂CQL-1的配方组成为:RA+3%HA。对于合水油区油井的蜡样,研制的CQL-1清蜡剂的溶蜡、清蜡速率整体上都优于CX-1、CX-2、CX-3。并且,CQL-1的成本价约为8500元/吨,而CX-1、CX-2、CX-3的销售价格分别为9150元/吨、7970元/吨、12050元/吨,相比之下有一定的价格优势。研制的乳液清蜡剂CQL-2的配方组成为:36%RA+24%煤油+40%水+1.00%HF+0.50%HK+1.00%正戊醇,它比CX-3具有更好的溶蜡和清蜡效果,虽然比CX-1、CX-2稍差,但是CQL-2的成本仅为3725元/吨,相比之下CQL-2比CX系列清蜡剂具有更高的性价比。同时CQL-2是水包油型乳液清蜡剂,安全系数高,便于运输,因而也显示出较好的应用前景。