第二节防蜡与清蜡
一、教学目的
了解油井防蜡机理，掌握油井防蜡、清蜡的方法。
二、教学重点、难点
教学重点
1、油井防蜡方法
2、油井清蜡方法
教学难点
油井防蜡机理
三、教法说明
课堂讲授并辅助以多媒体课件展示相关的数据和图表
四、教学内容
本节主要介绍三个方面的问题：
一、油井防蜡机理
二、油井防蜡方法
三、油井清蜡方法
石蜡：16到64的烷烃(C16H34～ C64H130)。
纯石蜡为白色，略带透明的结晶体，密度880～905kg/m3，熔点为49～60℃。
结蜡现象：对于溶有一定量石蜡的原油，在开采过程中，随着温度、压力的降低和气体的析出，溶解的石蜡便以结晶析出、长大聚集和沉积在管壁等固相表面上，即出现所谓的结蜡现象。
油井结蜡的危害：
①影响着流体举升的过流断面，增加了流动阻力；
②影响着抽油设备的正常工作。
（一）油井防蜡机理
1、油井结蜡的过程
①当温度降至析蜡点以下时，蜡以结晶形式从原油中析出；
②温度、压力继续降低和气体析出，结晶析出的蜡聚集长大形成
蜡晶体；
③蜡晶体沉积于管道和设备等的表面上。
蜡的初始结晶温度或析蜡点：
当温度降低到某一值时，原油中溶解的蜡便开始析出，蜡开始析出的温度即称为蜡的初始结晶温度或析蜡点。
2、油井结蜡现象和规律
国内各油田的油井均有结蜡现象，油井结蜡一般具有下列规律：
①原油含蜡量愈高，油井结蜡愈严重；
②在相同温度条件下，稀油比稠油结蜡严重；
③油田开采后期比初期结蜡严重；
④高产井及井口出油温度高的井结蜡不严重，或不结蜡，反之结
蜡严重；
⑤油井工作制度改变，结蜡点深度也改变，缩小油嘴，结蜡点上
移；
⑥表面粗糙的油管比表面光滑的容易结蜡；
⑦出砂井易结蜡；
⑧自喷井结蜡在油管一定深度上，即既不在井口，也不在井底；
⑨井口低温、低产量井结蜡严重。
3、影响结蜡的因素
（1）原油的性质及含蜡量
①原油中含蜡量越高，油井就越容易结蜡。
②原油中所含轻质馏分越多，则蜡的初始结晶温度就越低，保
持溶解状态的蜡就越多，即蜡不易析出。
（2）原油中的胶质、沥青质
胶质含量增加，蜡的初始结晶温度降低；
沥青质对石蜡结晶起到良好的分散作用，且使沉积蜡的强度将明显增加，而不易被油流冲走。
（3）压力和溶解气
图8-13 蜡的初始结晶温度与压力、溶解气油比的关系曲线
（4）原油中的水和机械杂质
水和机械杂质对蜡的初始结晶温度影响不大。
原油中的细小砂粒及机械杂质将成为石蜡析出的结晶核心，而促使石蜡结晶的析出，加剧了结蜡过程。
油井含水量增加，结蜡程度有所减轻。
（5）液流速度、管壁粗糙度及表面性质
（二）油井防蜡方法
1、为了防止油井结蜡，可从三个方面着手：
（1）阻止蜡晶的析出：在原油开采过程中，采用某些措施(如提高井筒流体的温度等)，使得油流温度高于蜡的初始结晶温度，从而阻止蜡晶的析出。
（2）抑制石蜡结晶的聚集：在石蜡结晶已析出的情况下，控制蜡晶长大和聚集的过程。
如在含蜡原油中加入防止和减少石蜡聚集的某些化学剂—抑制剂，使蜡晶处于分散状态而不会大量聚集。
（3）创造不利于石蜡沉积的条件：如提高表面光滑度、改善表面润湿性、提高井筒流体速度等。
2、具体防蜡方法：
（1）油管内衬和涂层防蜡
作用：通过表面光滑和改善管壁表面的润湿性，使蜡不易在表面上沉积，以达到防蜡的目的。
①玻璃衬里油管防蜡原理
油管表面具有亲水憎油特性；
玻璃表面十分光滑；
玻璃具有良好的绝热性能。
②涂料油管防蜡原理
在油管内壁涂一层固化后表面光滑且亲水性强的物质。
（2）化学防蜡
通过向井筒中加入液体化学防蜡剂或在抽油管柱上装有固体化学防蜡剂，防蜡剂在井筒流体中溶解混合后达到防蜡目的。
①活性剂型防蜡剂：通过在蜡结晶表面上的吸附，形成不利于石蜡继续长大的极性表面，使蜡晶以微粒状态分散在油中易被油流带走；还可吸附于固体表面上形成极性表面，阻止石蜡的沉积。
②高分子型防蜡剂：油溶性的，具有石蜡结构链节的支链线性高分子，在浓度很小的情况下能够形成遍及整个原油的网状结构，而石蜡就可在这网状结构上析出，因而彼此分散，不能聚集长大，也不易在固体表面沉积，而易被液流带走。
（3）热力防蜡
提高流体温度；采油成本高。
（4）磁防蜡技术
①原油通过强磁防蜡器时，石蜡分子在磁场作用下定向排列作有序流动，克服了石蜡分子之间的作用力，使其不能按结晶的要求形成石蜡晶体；
②已形成蜡晶的微粒通过磁场后，石蜡晶体细化、分散，并且有效地削弱了蜡晶之间、蜡晶与胶体分子之间的粘附力，抑制了蜡晶的聚集长大；
③磁场处理后还能改变井筒中结蜡状态，使蜡质变软，易于清除。
（三）油井清蜡方法
清蜡方法根据清蜡原理分为机械清蜡和热力清蜡两类。
热力清蜡根据提高温度的方式不同可分为热流体循环清蜡、电热清蜡和热化学清蜡三种方法。
五、教学后记
通过本节课的学习，同学们基本上了解了油井防蜡机理，掌握了油井防蜡、清蜡的方法。
六、教学参考书
1、王鸿勋，张琪. 采油工艺原理. 石油工业出版社
2、赵福麟. 采油化学. 石油大学出版社
3、万仁溥等. 采油技术手册(修订本)，第七、八、十分册.
石油工业出版社
4、胡博仲. 波场采油. 石油工业出版社
5、胡博仲. 磁技术在采油生产中的应用. 石油工业出版社
6、凌建军. 实用稠油热采工程. 石油工业出版社
7、陈德春等. 特种有杆抽油方式的设计与综合评价. 石油
大学学报
8、任瑛等. 井筒热流体循环采油方法研究. 石油大学稠油
研究论文集. 石油大学出版社
七、复习思考题
1、油井有哪些防蜡方法？。