3.3防蜡剂与清蜡剂解析
由表面活性剂与复配互溶剂(醇+醇醚)配的水基清蜡剂
由表面活性剂与复配互溶剂(两种醇醚)配的水基清蜡剂
由复配表面活性剂、互溶剂与碱配的水基清蜡剂
3. 发展趋势
(1) 将油基清蜡剂与水基清蜡剂结合起来 (2) 将清蜡剂与化学加热剂结合起来
醇醚(丁二醇乙醚、乙二醇丁醚、二乙
二醇乙醚、丙三醇乙醚 )
表面活性剂:分散未溶的固体蜡
油基清蜡剂的配方(例 2) 成分 甲苯 乙二醇 丁醚 丁醚 成分102 60~75 15~30 5~15
油基清蜡剂的主剂是一类蜡容量很大的溶剂, 助剂为有极性结构的互溶剂,它是为了提高清蜡剂
对油田蜡所含有的极性物质的溶解度而加入的。
上述聚合物型防蜡剂中,支链的R通常在
C12~C36的范围(主链有石蜡结构链段的除外),它 的选定取决于原油中蜡的烷烃峰值碳数。
机理:非极性链节和极性链节中的非极性部分 可与蜡共同结晶,而极性链节则使蜡晶的晶型 产生扭曲,不利蜡晶继续长大形成网络结构,
因而有优异的防蜡作用。
一种原油中蜡的烷烃碳数分布
3. 使用法 (1)配成油溶液使用; (2)制成中空的防蜡块使用;
(3)沉积在近井地带使用。
4. 发展趋势
防蜡剂的发展,有三个趋势:
(1) 在三种类型防蜡剂中,以聚合物型防蜡剂
发展最快,这是由它效果好、品种多、适应性强等
特点所决定的。
(2) 各种类型防蜡剂多复配使用,利用它们的
协同效应提高防蜡效果。
结蜡是指经历下述三个阶段的过程: (1)析蜡阶段;
(2)蜡晶长大阶段;
(3)沉积阶段。
二、防蜡剂
1. 定义 防蜡剂是指能抑制原油中蜡晶析出、
长大、聚集和(或)在固体表面上沉积的化
学剂。
2. 类型 (1)稠环芳香烃型防蜡剂
一个相对分子质量为2606的沥青质分子模型 (•为碳原子及相应数目的氢原子)
防蜡剂与清蜡剂
一、蜡与结蜡
蜡是指C15~C70的直链烷烃。
油田蜡除含固体烷烃外,还含有油质和
其他物质(如胶质、沥青质)。
蜡样的分析结果 蜡样来源 分析项目 蜡中烷烃碳数范 围 GLC1)峰值碳数 熔点/℃ l)GLC 为气液色谱法。 抽油杆表面 18~66 38 74 地面输油管线表 面 18~60 30 68
芳香烃(苯、甲苯、二甲苯、乙苯、异丙苯、均三甲苯)
主剂 组 成 助剂
混合芳香烃(石油烃的重整馏分、煤油的抽提物和由
煤焦油来的芳香烃)
石油馏分(汽油、煤油、柴油)
非极性溶剂(二硫化碳、四氯化碳、三氯甲烷
醇(正丙醇、异丙醇、乙二醇、丙三醇 )
)
醚(丁醚、戊醚、己醚、庚醚、辛醚、丙
基戊基醚、乙基己基醚 )
(3) 将防蜡剂设置在地层,让它缓慢为原油溶
解而在较长时间内起防蜡作用。
三、清蜡剂
1. 定义
清蜡剂是指能清除蜡沉积物的化学剂。
2. 类型
油基清蜡剂的配方(例 1) 成分 煤油 苯 乙二醇丁醚 异丙醇 成分102 45~85 5~45 0.5~6 1~15
(1) 油基清蜡剂
(2)水基清蜡剂
(1)油基清蜡剂
机理:通过改变结蜡表面的性质起防蜡 作用,即水溶性表面活性剂吸附在结蜡
表面,使它变成极性并有一层水膜,不 利蜡分子在其上沉积。
(3) 聚合物型防蜡剂
(聚丙烯酸酯) (聚羧酸乙烯酯)
(直链淀粉十八酸酯)
(-烯烃与苯乙烯共聚物)
(-烯烃与丙烯共聚物)
(乙烯与羧酸乙烯酯共聚物)
(乙烯与羧酸丙烯酯共聚物)
油基清蜡剂的主要缺点是有毒、易燃、使用起
来不够安全。
(2)水基清蜡剂
组 成 碱:使油田蜡中的沥青质易于分散在水中提高了它们在水中
的分散能力。
表面活性剂:润湿反转,使结蜡表面反转为亲水表面
互溶剂:增加油(包括蜡)与水的相互溶解度。
由表面活性剂与碱配的水基清蜡剂
由表面活性剂与互溶剂配的水基清蜡剂
由表面活性剂与复配互溶剂(醇+醇醚)配的水基清蜡剂
一个相对分子质量为3444的沥青质分子模型
机理: 稠环芳香烃型防蜡剂主要通
过参与组成晶核,从而使晶核扭
曲,不利蜡晶的继续长大而起防 蜡作用。
(2)表面活性剂型防蜡剂
1)油溶性表面活性剂
机理: 通过改变蜡晶表面的性质起防蜡作用,即 在蜡晶表面吸附使它变成极性表面,不利
蜡分子进一步沉积。
2)水溶性表面活性剂