一种井筒高效防蜡剂的微观作用机理研究

为防止井筒管杆结蜡,将自制高分子共聚型蜡晶改进剂与一种非离子表面活性剂进行复配,得到XP-4152高效防蜡剂.室内实验表明,最佳条件下制备的防蜡剂对长庆油田原油动态防蜡率达85%.采用红外光谱、偏光显微镜、差示扫描量热法、X-衍射等分析手段较详细地分析说明了该防蜡剂的防蜡微观作用机理.分析结果表明防蜡剂与蜡晶形成共晶从而抑制了蜡晶的生长,改变了纯蜡样的晶型结构及降低了蜡晶堆积的紧密程度.经现场应用,XP-4152高效防蜡剂能有效地抑制难溶蜡在井筒管杆上的聚积生长.     

油田井筒防蜡剂的合成与性能表征

先合成侧链碳原子数为14~30的聚丙烯酸酯(PA)防蜡剂,再对聚丙烯酸酯类防蜡剂进行极性改性,考察改性PA防蜡剂的作用机制.结果表明:当侧链碳原子数等于26时PA防蜡剂效果较好;引入含氮的极性基团会改善防蜡剂的防蜡效果;当极性基团的摩尔分数为25%时防蜡剂的防蜡效果最好;防蜡剂的加入使原油中的蜡结晶成小晶体,由于电性排斥,蜡晶高度分散而稳定存在.     

高含蜡凝析气井化学清蜡方法研究

油井结蜡影响油田正常生产,化学清防蜡是一种有效的方法。对某油井高含蜡凝析油蜡样全烃气相色谱分析,得到其碳数分布,并分析其结构。在此基础上,选择三种类型清蜡剂进行溶蜡实验。实验发现,清防蜡剂的溶蜡速率都随温度的升高而增大,但增加幅度不同;当温度小于45℃时,分别选择QFL-2和QFL-1来溶解蜡样A和B,而温度大于45℃时,则两者都可以选择QFL-5和QL-2;油基清蜡剂的溶蜡速率最高,乳液型清蜡剂次之,水基清防蜡剂最低;由于蜡样结构不同,相同清防蜡剂对蜡样A的溶蜡速率小于蜡样B的溶蜡速率,说明蜡样A的清防蜡难度更大。     

加蓬A油田原油物性研究及防蜡剂评价

 测定了加蓬A油田6口油井油样的蜡含量、倾点、黏度、析蜡点和屈服值等指标.通过测定这些影响原油流变性的关键指标,得出,加蓬A油田的原油为高含蜡、高倾点原油,蜡组分中高碳重质组分权重很大;蜡含量高达34.04%以上,平均倾点为28℃,平均析蜡点为47.5℃,平均屈服值为159.11Pa.防蜡剂FLO-1在加量为100×10^-4时,对TST-B09H井油样的防蜡率可以达到91.86％,对于NZOB-Z05H井油样可以达到81.47%.这为加蓬原油的开采、运输、加工等提供了有效的基础数据,也为油井现场清防蜡工作,特别是对化学清防蜡剂的筛选提供直接的理论支持.     

柴油内蜡晶的组成与结构

采用气相色谱分析了柴油低温析出蜡晶的化学组成,利用X射线衍射法(XRD)研究了蜡晶结构,对蜡晶形态进行了相衬显微观察,并与加入低温流动改进剂T 1804的柴油蜡晶进行对比。研究结果表明:柴油蜡晶主要由大于C16以上的正构烷烃组成,高碳数正构烷烃先析出结晶,加剂后高碳数正构烷烃含量有所减少。XRD结果显示,蜡晶结构与蜡晶中含量高的高碳数正构烷烃二十三烷结构类似,加剂后平均晶粒变小。通过对蜡晶的显微形态观察表明,加剂后蜡晶聚集体由片状变为枝状连接。     

基于激光法的含气高含蜡原油溶蜡规律

为获得高含蜡原油溶蜡规律,同时进一步探索含气原油溶蜡特征,采用了显微观测法和激光法进行实验。首先通过显微观测法获得了升温过程中蜡晶变化特征;其次采用激光法对脱气原油进行了测试并与显微观测法进行对比联系,验证了激光法的可靠性;最后采用基于Beer-Lambert定律的激光衰减曲线获得了含气原油溶蜡点以及升温过程中蜡含量、平均等积圆平均直径和颗粒宽度系数等参数的变化特征。实验结果表明：脱气原油蜡晶升温溶解过程以凝固点为界可划分为慢速和快速两个溶解阶段;原油溶蜡特征与不同碳数的正链烷烃熔点有着密切联系,质量累积计分数曲线上97%所对应的烷烃熔点接近或高于实测原油溶蜡点,质量累积计分数曲线相近的原油溶蜡点相同;含气原油凝固点比地面条件下脱气原油低约7℃,溶蜡点低约2.5℃,并且凝固点后含蜡量以平均0.15%/℃的快速下降,后稳定在0.076~0.087%/℃。该研究可以预估和评价不同温度、压力下原油粘度以及清蜡速率,避免保守设计带来的经济损失。     

轻质油蜡样分析和固体防蜡剂的研制

针对我国西部部分油田油井结蜡而存在的生产实际问题,现场采集了油井的结蜡样品,运用X射线粉末衍射、红外光谱和扫描电镜等对采集蜡样进行了分析研究,得出蜡样中含有芳烃、正构烷烃和沥青质等相对大的颗粒物质。根据蜡样的特点,在室内对固体防蜡剂的主剂和助剂等进行了优选和复配,最终研制出了适用于轻质油油井防蜡用的固体防蜡剂。运用自制的实验装置对该固体防蜡剂在原油中的各种性能进行了室内研究,得出该固体防蜡剂的溶解速度分别为1.094mg/L?min-1（50℃）、2.112mg/L?min-1（55℃）、4.925mg/L?min-1（60℃）时,防蜡效果较好,当其达到一定浓度时,防蜡率超过50%。并通过评价结果分析研究了防蜡剂产生效果的机理,同时得出了在油田现场实际施工时要注意井深情况的结论。     

塔河凝析油防蜡剂的研制及防蜡效果评价

高含蜡原油加防蜡剂是改善原油低温流动性能和防止原油在管输过程中结蜡的主要方式之一.塔河油田凝析油析蜡点较高,在冬季地温较低时管道内有大量蜡结晶析出,给管道的安全运行带来隐患.根据塔河凝析油的基本物性,研制了高分子防蜡剂SMAE18,考察了该防蜡剂的最佳加剂条件,并对其在不同条件下的防蜡效果进行了室内实验评价.实验结果表明:该防蜡剂对塔河凝析油具有较好的防蜡效果,但异常降温和短时间的高速剪切作用使其防蜡效果严重降低.加剂塔河凝析油的析蜡点从23℃降为18℃,黏度也下降了30.1%,说明SMAE18防蜡剂也有效地改变了塔河凝析油的低温流动性能.     

油井结蜡与清防蜡技术分析

油井结蜡问题于在原油开采过程中广泛存在,由此导致的关井停井影响了油田的正常生产和原油的产量.完其结蜡的原因主要受温度、压力、原油的组成等因素的影响.目前,有各种不同的清蜡与防蜡的措施,以保证油田生产的产量,提高产油效率.该即简述了油井结蜡的原因和危害,并对目前普遍使用的几种油井清防蜡技术加以分析探究.     

含水原油的防蜡剂应用研究

介绍了一种大庆原油和一种胜利桩西原油使用水基型防蜡剂ＷＰＥ－Ｆ２的防蜡，降粘实验情况，讨论了原油中水的质量分数对防蜡剂作用效果的影响。     

大庆原油加剂前后的蜡晶分形特性研究

针对蜡晶颗粒定性描述存在的不确定性问题,探讨了蜡晶形态的定量表征方法,提出基于蜡晶体积特征的粒度分布分形模型。以大庆南三联原油和林源原油为研究对象,采用流变学测试法与影像分析技术,测试它们加剂前后的析蜡过程及粘温特性;采用NcMiVnt图像分析软件,处理试样析蜡过程中的蜡晶形态图像,确定蜡晶粒度分布分形维数;进而分析温度与流动改进剂对原油蜡晶分形特性的影响。结果表明,基于蜡晶颗粒体积特征的分形模型可定量表征蜡晶形态;两种原油加剂前后的蜡晶分形维数随温度降低而增大,其析蜡量及蜡晶颗粒数量一般随之增加,宏观表现为原油低温流动性变差;两种原油加剂后的蜡晶分形维数明显增大,而蜡晶颗粒数量大幅减少,宏观上呈现出原油低温流动性提高。     

含蜡原油井筒结蜡剖面的预测模型

油井结蜡是含蜡原油开采中的不利因素。对含蜡原油在井筒流动过程中蜡沉积影响因素进行了分析,研究了石蜡的沉积机理。利用Ｆｉｃｋ扩散定律和剪切扩散理论,推导并建立了蜡分子扩散和蜡晶径向迁移过程中油井结蜡剖面的预测模型,该模型可用于计算油井井筒中各点的石蜡沉淀速度以及沉淀厚度的增长速度。对影响油井结蜡剂面的各因素进行了敏感性分析。研究结果表明,油井沿井筒的蜡沉积厚度分布随原油的性质、含水量、原油在井筒中的     

微生物清防蜡技术研究及应用

利用从大庆含蜡原油中分离、纯化得到的微生物清防蜡菌种和高产表活剂菌种,经鉴定清防蜡菌种和高产表活剂菌种均为芽孢杆菌属.以菌种对固体石蜡的降解率为指标,按照不同的比例将清防蜡菌种和高产表活剂菌种混合接种.当清防蜡菌种与高产表活剂菌种的复配比例是5∶3时,培养7d后,清蜡率达到59%,防蜡率达到57.4%,原油粘度降粘率为44.7%,原油凝固点降低了3.4℃,培养液表面张力降低46.5%.采用微生物清防蜡技术对大庆外围榆树林油田的3口井进行现场试验,井12-36日产油增长41.2%,洗井周期由40d延长至149d,减少洗井次数4次;井13-39日产油增长33.3%,洗井周期由45d延长至158d,减少洗井次数5次;井14-43日产油增长37.5%,洗井周期由30d延长至122d,减少洗井次数5次.     

六种环烷基原油酸分布和蜡分布规律研究

以六种环烷基原油为研究对象,利用实沸点蒸馏将原油切割为六个馏分,并以实沸点蒸馏的减压渣油为原料,采用溶剂脱沥青装置,使用丙烷溶剂脱沥青,得到三个不同深度的脱沥青油.分别对测定了以上各个馏分的酸值和蜡含量,结果表明大部分原油的环烷酸分布在全馏分中,特别是在减压馏分中仍有较高的酸值;六种原油的蜡含量不高,蜡主要分布在500-550℃的馏分中,因此采用深拔或溶剂脱沥青工艺生产沥青时,重馏分的蜡含量高,凝点高,这些馏分作为润滑油原料使用时,需要进行降蜡和降凝.     

新疆油田防蜡剂的研制与性能评价

根据原油防蜡剂的作用机制,通过分子设计,以甲基丙烯酸十八酯(O),马来酸酐(M),苯乙烯(S)作为为共聚反应的单体,过氧化苯甲酰(BPO)作为引发剂,甲苯为溶剂,采用溶液聚合的方式合成三元共聚物OMS,考察其最佳合成条件。结果表明:在n(O)∶n(M)∶n(S)=9∶1∶1、反应温度为90℃,w(BPO)=1.2%、反应时间为8 h的条件下,合成的防蜡剂对新疆油田的油井防蜡率可以达到50%;OMS与OP型表面活性剂复配后,防蜡效果更好,且防蜡剂具有一定的降黏降凝作用。     

新疆油田防蜡剂的研制与性能评价

根据原油防蜡剂的作用机制,通过分子设计,以甲基丙烯酸十八酯(O),马来酸酐(M),苯乙烯(S)作为为共聚反应的单体,过氧化苯甲酰(BPO)作为引发剂,甲苯为溶剂,采用溶液聚合的方式合成三元共聚物OMS,考察其最佳合成条件。结果表明:在n(O)∶n(M)∶n(S)=9∶1∶1、反应温度为90℃,w(BPO)=1.2%、反应时间为8 h的条件下,合成的防蜡剂对新疆油田的油井防蜡率可以达到50%;OMS与OP型表面活性剂复配后,防蜡效果更好,且防蜡剂具有一定的降黏降凝作用。     

聚合物防蜡剂的研制及其结构对性能的影响

为解决原油析蜡的问题 ,深入研究了防蜡剂分子结构与性能间的关系 .在实验室通过自由基共聚合反应合成了一系列苯乙烯 -马来酸酯 -丙烯腈三元共聚物防蜡剂 SMANE,对产物进行了红外表征 ;通过测定其在模拟油中的防蜡效果 ,考查了聚合物的相对分子质量、单元化学计量数之比、酯化程度、酯链长度、混合酯链等结构因素对防蜡效果的影响 .实验结果表明 :苯乙烯、马来酸酯与丙烯腈化学计量数之比为 5∶ 5∶ 1 ,酯化比例为 1∶ 1 .5～ 1∶ 2的十六醇或十八醇的单一酯化物和复配酯化物对模拟油具有较好的防蜡效果 ,且分子内复配比分子间复配效果更好 ;同时也表明只有深入研究防蜡剂结构与性能的关系 ,针对具体情况研制有针对性的产品 ,才能取得较好的效果 .     

聚合物防蜡剂的研制及其结构对性能的影响

为解决原油析蜡的问题，深入研究了防蜡剂分子结构与性能间的关系，在实验室通过自由基共聚合物反应合成了一系列苯乙烯－马来酸酯－丙烯腈三元共聚物防蜡剂SMANE，对产物进行了红外表征；通过测定其在模拟油中的防蜡效果，考查了聚合物的相对分子质量、单元化学计量数之比、酯化程度、酯链长度、混合酯链等结构因素对防蜡效果的影响。实验结果表明：苯乙烯、马来酸酯与丙烯腈化学计量数之比为5：5：1，酯化比例为1：11．5－1：2的十六醇或十八醇的单一酯化物和复配酯化物对模拟油具有较好的防蜡效果，且分子内复配比分子间复配效果更好；同时也表明只有深入研究防蜡剂结构与性能的关系，针对具体情况研制有针对性的产品，才能取得较好的效果。     

浅析防蜡阻垢装置应用

在原油开采过程中,随着温度的降低、溶解于原油中气体的析出,石蜡便以晶体析出、长大、聚集在油管壁上和抽油杆上,即出现结蜡现象。近年来,南八仙作业区油井结蜡日益严重,已经成为影响作业区稳产、高产的主要因素,因此,作业区于2012年4月份引进防蜡阻垢装置,该装置是一种配合杆式抽油机的防蜡阻垢装置,是集磁学、流体力学为一体的新型防蜡阻垢、提高泵效、提高单井产量的一种高新技术产品。     

多孔介质中蜡沉积规律的实验研究

多孔介质的本身及原油流动特征的复杂性,决定了研究含蜡原油在多孔介质中的蜡沉积规律的困难性。与地面管流状态下蜡沉积规律的实验方法不同,从满足油藏应用出发,结合油层物理理论,提出了等效毛细管的概念,利用天然岩心的油-油驱替实验结果,计算得到高含蜡原油在多孔介质中蜡沉积量、沉积速度等相关参数,实现了多孔介质中的蜡沉积规律的定量化表征。结果表明多孔介质中的蜡沉积量与岩心渗透率的降低比存在较好的线性关系,且随着原油注入PV数的增加,蜡的累计沉积量逐渐趋于稳定。而温度越低,蜡的沉积速度越快,对储层的伤害出现的时间越早,最终的损害程度也最大。