抽油井自動清蠟產品裝置

A. 油井清防蠟技術的油井清蠟方法

在含蠟原油的開采過程中，雖然可採用各類防蠟方法，但油井仍不可避免地存在有蠟沉積的問題。蠟沉積嚴重地影響著油井正常生產，所以必須採取措施將其清除。
油井常用的清蠟方法有機械清蠟、熱力清蠟、化學清蠟等。 機械清蠟是指用專門的工具刮除油管壁上的蠟，並靠液流將蠟帶至地面的清蠟方法。在自噴井中採用的清蠟工具主要有刮蠟片和清蠟鑽頭等。一般情況下採用刮蠟片；但如果結蠟很嚴重，則用清蠟鑽頭；結蠟雖很嚴重，但尚未堵死時用麻花鑽頭；如已堵死或蠟質堅硬，則用矛刺鑽頭。
有桿抽油井的機械清蠟是利用安裝在抽油桿上的活動刮蠟器清除油管和抽油桿上的蠟。油田常用尼龍刮蠟器，在抽油桿相距一定距離(一般為沖程長度的l/2)兩端固定限位器，在兩限位器之間安裝尼龍刮蠟器。抽油桿帶著尼龍刮蠟器在油管中往復運動，上半沖程刮蠟器在抽油桿上滑動，刮掉抽油桿上的蠟，下半沖程由於限位器的作用，抽油桿帶動刮蠟器刮掉油管上的蠟。同時油流通過尼龍刮蠟器的傾斜開口和齒槽，推動刮蠟器緩慢旋轉，提高刮蠟效果，由於通過刮蠟器的油流速度加快，使刮下來的蠟易被油流帶走，而不會造成淤積堵塞。
機械清蠟不能清除抽油桿接頭和限位器上的蠟，所以還要定期輔以其它清蠟措施，如熱載體循環洗井或化學清蠟等措施。 熱力清蠟是利用熱力學能提高液流和沉積表面的溫度，熔化沉積於井筒中的蠟。根據提高溫度的方式不同可分為熱流體循環清蠟、電熱清蠟和熱化學清蠟三種方法。
1.熱流體循環清蠟法（熱洗清蠟）
熱流體循環清蠟法的熱載體是在地面加熱後的流體物質，如水或油等，通過熱流體在井筒中的循環傳熱給井筒流體，提高井筒流體的溫度，使得蠟沉積熔化後再溶於原油中，從而達到清蠟的目的。根據循環通道的不同，可分為開式熱流體循環、閉式熱流體循環、空心抽油桿開式熱流體循環和空心抽油桿閉式熱流體循環四種方式。 熱流體循環清蠟時，應選擇比熱容大、溶蠟能力強、經濟、來源廣泛的介質，一般採用原油、地層水、活性水、清水及蒸汽等。為了保證清蠟效果，介質必須具備足夠高的溫度。在清蠟過程中，介質的溫度應逐步提高，開始時溫度不宜太高，以免油管上部熔化的蠟塊流到下部，堵塞介質循環通道而造成失敗。另外，還應防止介質漏入油層造成堵塞。
2．電熱清蠟法
電熱清蠟法是把熱電纜隨油管下入井筒中或採用電加熱抽油桿，接通電源後，電纜或電熱桿放出熱量，提高液流和井筒設備的溫度，熔化沉積的石蠟，從而達到清防蠟的作用。
3．熱化學清蠟法
為清除井底或井筒附近油層內部沉積的蠟，曾採用了熱化學清蠟方法，它是利用化學反應產生的熱力學能來清除蠟堵，例如氫氧化鈉、鋁、鎂與鹽酸作用產生大量的熱力學能。
NaOH+HCl=NaCI+H2O+99.5 kJ
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑+462.8 kJ
2Al+6HCI=2A1C13+3H2↑+529.2 kJ
一般認為，用這種方法產生熱力學能來清蠟很不經濟，且效率不高少單獨使用。它常與酸處理聯合使用，以作為油井的一種增產措施。 通常將葯劑從油套環空中加入或通過空心抽油桿加入，不會影響油井的正常生產和其他作業。除可以起到清防蠟效果外，使用某些葯劑還可以起到降凝、降粘、解堵的作用。化學清、防蠟劑有油溶性、水溶性和乳液型三種液體清、防蠟劑，此外還有一種固體清、防蠟劑。
1．油溶性清防、蠟劑
現場使用的油溶性清防蠟劑主要由有機溶劑、表面活性劑和少量的聚合物組成，例如大慶Ⅱ號清、防蠟劑的配方為鉑重整塔底油30%、120號直餾溶劑汽油66.6%、聚丙烯醯胺0.3%，T—滲透劑0.3%。其中有機溶劑主要是將沉積在管壁的蠟溶解，加入表面活性劑的目的是幫助有機溶劑沿沉積蠟中縫隙和蠟與油井管壁的縫隙滲入以增加接觸面，提高溶解速度，並促進沉積在管壁表面上的蠟從管壁表面脫落，使之隨油流帶出油井。部分油溶性清、防蠟劑加入高分子聚合物的目的是希望聚合物與原油中首先析出的蠟晶形成共晶體。由於所加入的聚合物具有特殊結構，分子中具有親油基團，同時也具有親水集團，親油基團與蠟共晶，而親水集團則伸展在外，阻礙其後析出的蠟與之結合成三維網目結構，從而達到降粘、降凝的目的，也阻礙蠟的沉積並起到一定的防蠟效果。
優點：對原油適應性較強；溶蠟速度快，加入油井後見效快；產品凝固點低，便於冬季使用。
缺點：相對密度小，對高含水油井不太合適；燃點低，易著火，使用時必須嚴格防火措施；一般這類清、防蠟劑具有毒性。
2．水溶性清防、蠟劑
水溶性清、防蠟劑是由水和許多表面活性劑組成。現場使用的配方是根據各油田原油性質、結蠟條件不同而篩選出來的。但都是在水中加入表面活性劑、互溶劑和鹼性物質。常用的有磺酸鹽型、季胺鹽型、平平加型、聚醚型四大類。這種清、防蠟劑可以起到綜合效應。其中，表面活性劑起潤濕反轉作用，使結蠟表面反轉為親水性表面，表面活性劑被吸附在油管表面有利於石蠟從表面脫落，不利於蠟在表面沉積，從而起到防蠟效果。表面活性劑的滲透性能和分散性能幫助清、防蠟劑滲入鬆散結構的蠟晶縫隙里，使蠟分子之間的結合力減弱，從而導致蠟晶拆散而分散於油流中。互溶劑的作用是提高油（蠟）與水的互溶程度，可用的互溶劑有醇和醇醚，如甲醇、乙醇、異丙醇、異丁醇、乙二醇丁醚、乙二醇乙醚等。鹼性物質可與蠟中瀝青質等有機極性物質反應，產生易分散於水的產物，因而可用水基清、防蠟劑將它從結蠟表面清除，常用的鹼性物質有氫氧化鈉、氫氧化鉀等鹼類和硅酸鈉、磷酸鈉、焦磷酸鈉、六偏磷酸鈉等一類溶於水，使水呈鹼性的鹽類。
優點：相對密度較大，對高含水油井應用效果較好；使用安全，無著火危險。
缺點：見效較慢；凝固點可達－20～―30℃，但在嚴寒的冬天使用，其流動性仍然有待改進。
3．乳液型清、防蠟劑
乳液型清、防蠟劑是將油溶性清、防蠟劑加入水和乳化劑及穩定劑後形成水包油乳狀液。這種乳狀液加入油井後，在井底溫度下進行破乳而釋放出對蠟具有良好溶解性能的有機溶劑和油溶性表面活性劑，從而起到清蠟和防蠟的雙重效果。乳液型清、防蠟劑具有油溶性清、防蠟劑溶蠟速度快的優點。由於這種清、防蠟劑其乳液的外相是水，因而又像水溶性清、防蠟劑那樣使用安全，不易著火且相對密度較大。它的缺點是在制備和貯存時必須穩定，而到達井底後必須立即破乳，這就對乳化劑的選擇和對井底破乳溫度有著嚴格的要求，制備和使用時間條件要求較高，否則就起不到清防蠟作用。
制備乳液型清、防蠟劑常用的乳化劑為OP型表面活性劑，以及油酸、亞油酸和樹脂酸的復合酯與三乙醇胺的混合物。
4．固體防蠟劑
固體防蠟劑主要由高分子聚乙烯、穩定劑和EVA(乙烯-醋酸乙烯酯聚合物)組成,它可以製成粒狀,或混溶後在模具中壓成一定形狀(如蜂窩煤塊狀)的防蠟塊，將其置於油井一定的溫度區域或投入井底,在油井溫度下逐步溶解而釋放出葯劑並溶於油中。作為防蠟劑用的聚乙烯要求相對分子量為5000～30000，最好在20000左右，相對密度為0.86～0.94，熔點在102～107℃之間，且結晶比較少，或非結晶型為宜。防蠟劑中的EVA，由於具有與蠟結構相似的(CH2—CH2)n鏈節，又具有一定數量的極性基團，它溶於原油中。當冷卻時它與原油中的蠟產生共晶作用，然後通過伸展在外的極性基團抑制蠟晶的生長。而溶解在原油中的聚乙烯，當油溫降低時，它會首先析出，成為隨後析出的石蠟晶核，蠟的晶粒被吸附在聚乙烯的碳鏈上，由於空間障礙和欄隔作用也阻礙晶體的長大及聚集，並減少EVA與蠟晶體之間的粘結力，從而使油井的結蠟減少，達到防蠟的目的。
優點：作業一次防蠟周期較長（一般長達半年左右），成本較低；
缺點：它對油品的針對性較強，其配方必須根據油井情況和原油析蠟點具體篩選。 含有多種成分的專利混合可生物降解的水基表面活性劑/濕潤劑/乳化劑。是美國一家公司發明的一種擁有專利技術的、水基混合的無離子和陰離子表面活性劑，其中也添加了其它的添加劑以提供獨特的性能，減少碳氫化合物。百索福產品配方經過專門優化，能夠密封和乳化原油和碳氫化合物。通過形成膠團來乳化碳氫化合物，在一系列應用中都非常有效。它是一種無毒配方，不含CERCLA（環境保護賠償責任法）所列明的有毒成分，100%可生物降解。已通過ABS（美國標准局）認證的氣體抑制產品。百索福可以保持油中蠟塊原有狀態，使蠟塊得以松動、 抑制結蠟現象。現場試驗表明這種專利的表面活性劑配方比熱油去除地層和採油設備上的石蠟積聚更有效、更安全、更便宜。不同於使用二甲苯基溶劑進行處理，百索福不但可以去除污泥和石蠟，而且同時抑制產生的氣體，並且不會留下光滑的殘留物，增加工人的安全性。
利用該表面活性劑技術處理烴會產生2種效果：
（1）可溶性增加（增溶性）
（2）界面張力降低（松動）。
其技術工作機理之一是降低界面張力，因此壓降會導致無法「析出」石蠟，防止石蠟 （C-20 到 C-50）與油相結合的毛細作用力就會縮小。 用於清蠟的微生物主要有食蠟性微生物和食膠質和瀝青質性微生物。油井清蠟的微生物其形狀為長條螺旋狀體長度為1～4μm，寬度為0.1～0.3μm。該類微生物能降低原油凝固點和含蠟量，以石蠟為食物。微生物注入油井後，它主動向石蠟方向游去，獵取食物，使蠟和瀝青降解，微生物中的硫酸鹽還原菌的增殖，產生表面活性劑，降低油水界面張力，同時微生物中的產氣菌還可以生成溶於油的氣體，如CO2、N2、H2，使原油膨脹降粘，由此達到清蠟的目的。

B. 如何清除油管中積累的蠟

清除管壁積蠟的方法有二：①機械清蠟，自噴或氣舉井可用刮蠟片或清蠟鑽頭，抽油井可用抽油桿刮蠟器，定期清蠟。②熱力清蠟，用熱油或其他熱載體循環洗井，將蠟熔化帶出井外。此法可用於各種採油方法的油井。井底附近地層結蠟，可採用擠入熱油或溶劑（如輕質油）的方法溶除積蠟。其他還有用電熱法或熱化學方法清蠟的，但在中國很少使用。

C. 油井採油技術是什麼

油井試油並確認具有工業開采價值後，如何最大限度地將地下原油開採到地面上來，實現合理、高產、穩產，選擇合適的採油工藝方法和方式十分重要。目前，常用的採油方法有自噴採油和機械採油（見圖5-1）。

圖5-10射流泵工作原理圖

5．射流泵採油裝置

射流泵分為地面部分、中間部分和井下部分。其中地面部分和中間部分與水力活塞泵相同，所不同的是水力噴射泵只能安裝成開式動力液循環系統。井下部分是射流泵，由噴嘴、喉管和擴散管三部分組成，如圖5-10所示。

射流泵的工作原理：動力液從油管注入，經射流泵的上部流至噴嘴噴出，進入與地層液相連通的混合室。在噴嘴處，動力液的總壓頭幾乎全部變為速度水頭。進入混合室的原油則被動力液抽汲，與動力液混合後流入喉管，在喉管內進行動量和動能轉換，然後通過斷面逐漸擴大的擴散管，使速度水頭轉換為壓力水頭，從而將混合液舉升到地面。

射流泵的特點：井下設備沒有動力件；射流泵可坐入與水力活塞泵相同的工作筒內；不受舉升高度的限制；適於高產液井；初期投資高；腐蝕和磨損會使噴嘴損壞；地面設備維修費用相當高。

D. 自噴井清蠟鉛錘下放過程中遇阻硬卡什麼原因

出現抄這種情況的原襲因主要有：1、油井每次清蠟不徹底，油管壁上的「死蠟」越來越多，越來越硬，當刮蠟片下入後，就容易遇阻，且被卡死在油管中。
2、刮蠟片嚴重變形造成硬卡。結蠟嚴重時，油管內徑變小，如果刮蠟片因質量問題，或下入中變形，或在上提、下放中導致變形，都會造成清蠟工具卡死在油管中。
3、井下有落物。如果油管中有落物，也會造成清蠟工具被卡死現象。
4、油管變形。當油管因為某種原因變形時，清蠟工具就容易被卡死。
根據你提供的油壓，說明該井已基本失去自噴能力，其主要原因可能是油管被蠟堵死。因此，遇阻硬卡的原因最大可能是油管中的「硬蠟"造成的。
處理：1、不要硬拔。2、替柴油。柴油浸泡，然後慢慢活動，一般可解除硬卡。3、熱水洗井，但該方法易對油層造成污染。4、上作業換油管。這是最後的辦法。