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油井防蜡和清蜡


6.清蜡剂 能清除蜡沉积物的化学剂叫清蜡剂。
对已结蜡的管线、设备,最好用加热的方法如热油循环、井底 加热器加热清除蜡,但也可以用清蜡剂。
(1)清蜡剂的类型 1)油基清蜡剂 这是一类蜡溶量很大的溶剂,主要为芳香 烃,如苯、二甲苯、甲苯、乙苯、异丙苯,也 可用混合芳香烃,如石油烃的重整馏分、煤焦 油的提取物芳烃。通常使用苯、甲苯。此外还 可用汽油、柴油、煤油等石油馏分。
胺型表面活性剂:
2、水溶性表面活性剂
水溶性表面活性剂是通过改变结蜡表面(如 油管表面、抽油杆表面、管线表面)的性质 而起防蜡作用的。由于水溶性活性剂可吸附 在结蜡表面,使它表面变成极性并吸附一层 水膜,不利于蜡在其上沉积。
聚氧乙烯失水山梨糖醇醚脂肪酸酯(吐温型)
烷基苯磺酸钠
聚氧乙烯烷基醇醚(平平加型)n=10
3、防蜡剂的使用方法
防蜡剂有三种使用方法: 1)配成油溶液使用。 使用时,将油溶液注到结蜡段以下与油混合而 起作用。 2)制成中空的防蜡块使用。 使用时,将防蜡块安在防蜡管中,与油管一块 下至油井结蜡地段以下,通过原油对防蜡剂的缓 慢溶解而起作用。
3 )沉积在近井地带使用。这种方法也是通 过原油对防蜡剂的缓慢溶解而起作用的。 例如向近井地带交替注入等体积甲醇和防 蜡剂1~3%油溶液,关井24h,可使防蜡剂沉 积在近井地带。
CS2、CCl4、CHCl3等虽然具有优良的蜡溶性,但由于它们在 原油的后加工过程中产生严重的腐蚀和催化剂中毒,所以禁止使用。
由于油田蜡中含有极性物质,所以油基清蜡 剂中需加入一些有极性结构的互溶剂,以提高 清蜡剂的溶解能力。 A. 醇。如正丙醇、异丙醇、乙二醇、丙三醇 B. 醚。如丁醚、戊醚、己醚。碳数应小于12。 C. 醇醚。如丁二醇乙醚、乙二醇丁醚、二乙 二醇乙醚、丙三醇乙醚
4.防蜡剂的发展趋势 1 )在三种类型的防蜡剂中,以聚合物防蜡剂 发展最快,这是由于它效果好、品种多、适应 性强等特点。 2 )各种类型的防蜡剂复配使用,利用它们的 协同作用提高防蜡效果。 3)将防蜡剂放置在地层,让它缓缓为原油溶 解而在较长时间内发挥作用。
5.防蜡剂的应用范围 1)油井防蜡。
维持正常生产,这主要体现在采油过程中。
2)原油集输。
(原油降凝、降粘)降低原油凝点,改善原油的低温流动性,防 止或减少原油集输过程中蜡的析出、沉积,防止堵塞输油管道,减 少传输过程中加热站的数量,降低能耗。
3)柴油降凝剂。
改善柴油的低温流性。降低柴油的凝点。因为柴油在低温下使 用,流动性变得很差,并且结蜡,这样堵塞发动机的滤网;堵塞贮 油管的下流口。

(二)表面活性剂型防蜡剂
这是一类通过表面活性剂在蜡晶表面或结 蜡表面吸附而起防蜡作用的防蜡剂。 表面活性剂型防蜡剂 分为两类:油溶性表 面活性剂;水溶性表面活性剂。
1、油溶性表面活性剂 油溶性表面活性剂通过改变蜡晶表面的性质起防蜡 作用的。由于活性剂在蜡晶表面吸附使它变成极性表 面,不利于蜡分子进一步沉积。 活性剂主要有: 表面活性剂的HLB值要小于7。 石油磺酸盐:RArSO3M 聚氧乙烯烷基醇醚,n=2~4
4 、胶质和沥青质是通过不同的机理起防蜡作 用 胶质能溶于油,它在油中参与组成晶核起稠 环芳烃的防蜡作用。 沥青质是不溶于油的,它以固体颗粒的形式 分散在油中,因此可以作为蜡的晶核,这众多 的晶核不利于蜡晶的成长变大,从而使小的蜡 晶以分散的状态悬浮在油流中而被带走,达到 防蜡的目的。
任何一种原油都有一定数量的胶质、 沥青质,它们是基本的防蜡剂,其它防 蜡剂都在它们的配合下起防蜡作用。
2、常用的聚合物类防蜡剂
下面是一些具有重要作用的聚合物型防蜡剂: 聚丙烯酸酯:R: C14-C26
乙烯与丙烯酸酯共聚物 R:C1-C26
醋酸乙烯酯与丙烯酸酯共聚物 R:C14-C40
聚合物型防蜡剂中支链的R通常在C12-C36 的范围。它的大小取决于原油中的蜡的烷烃峰 值碳数。在通常的聚合物型防蜡剂中,当聚合 物类似石蜡结构的支链的平均碳数与原油蜡的 烷烃峰值碳数相近时,最有利于蜡在其上析出, 可产生最佳的防蜡效果。
水溶性活性剂可以不用外加,它可以 由含蜡油与相应的化学反应剂反应生成。
例如用含SO3的液体和NaOH溶液处理油管表面, 可使蜡中烃或非烃等可磺化物质先被磺化,随后 为碱中和而生成活性剂。这些活性剂吸附在油管 表面,使它变成不利蜡在其上沉积的水湿表面, 达到防蜡的目的。
(三)聚合物型防蜡剂 1、防蜡机理 这类防蜡剂是一类聚合物,其链节上的非极性 链节和极性链上的非极性部分可与蜡形成共晶, 而极性链节则使蜡晶的晶型产生扭曲,不利于 蜡晶继续长大形成网络结构,因而具有优异的 防蜡作用。
结蜡可以分为三个阶段: 析蜡阶段; 蜡晶成长阶段; 沉积阶段。
若蜡从某一固体表面如钢铁表面的活性 点析出,此后蜡在其上不断地成长引起结蜡, 堵塞抽油杆、油井和管线、设备,影响油田 的正常生产。
三、防蜡剂 防蜡剂有三种类型: (一)稠环芳烃型防蜡剂 1、稠环芳烃 是指两个或两个以上的苯环共用两个相邻的 碳原子而成的芳香烃。如:萘、蒽、菲。稠 环芳烃的衍生物都具有稠环芳烃的作用,如: 甲基萘、萘酚等。
2、在防蜡中使用的稠环芳香烃都是混合的
稠环芳香烃,这些稠环芳烃,主要来自煤焦 油。 例如从煤焦油截取的232-388℃馏分中, 芳香烃的质量分数至少为0.90。其中混合烃 基C1-C3萘的质量分数至少为0.50。是一种 高效的防蜡剂。
3、防蜡机理 稠环芳香烃型防蜡剂主要是通过参与组 成晶核,从而使晶核扭曲,不利于蜡晶 的继续长大而起防蜡作用。
油井防蜡和清蜡
蜡是C15-C70的直链烷烃,常温下为固体。 油田蜡从粘糊状的液体到坚硬的固体都有。 油田蜡除含固体烷烃外,还含有油质和其 它物质如胶质油的含蜡量高,在地层条 件下,蜡是溶在原油中的,当原油由井底上 升到井口的过程中,由于压力、温度降低, 减少了原油对蜡的溶解度,蜡从原油中析出。
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