水基清防蜡剂研究与应用

1、水基清防蜡剂的研究与应用1 水基清防蜡剂的作用原理水基清防蜡剂的作用过程基本上是分两个历程。 水基清防蜡剂由于含有蜡晶改进剂 和分散剂，将它加入到油井中，通过分散作用将蜡块分散，使其晶粒变细不易互相结合 而随油井采出液流出油井。或者将沉积在井壁上的蜡块脱落。脱落的蜡块再继续分散成 小蜡块和小晶粒并悬浮在油井液流中随液流流出油井而起到清蜡作用； 油基清蜡剂是靠 溶解井壁上沉积的蜡而达到清蜡的目的。因此，水基清蜡剂的清蜡作用机理与油基清蜡 剂完全不同。由于作用机理不同因此两者的评定方法也不同。水基清防蜡剂的防蜡作用机理系水基清防蜡剂中的表面活性剂被吸附在金属表面 (如井壁、抽油杆)而湿润金属表面，

2、使其成为极性表面而阻止非极性的蜡晶在金属表 面的吸附和沉积从而起到防蜡的效果。2 水基和油基清防蜡剂的优缺点比较2 2 1 1 油基清防蜡剂的特点优 点： 使用于不含水或者低含水原油，清蜡速度快，价格较便宜。缺 点：(1) 比重低， 对高含水原油井，从套管加入不易沉入井底，从而影响清防蜡效果；(2) 易燃，使用不安全；(3) 对高含水原油效果较差；(4) 气味大；(5) 药剂中含芳烃，其中芳烃毒性较大，特别是苯易致癌；(6) 无防蜡效果；(7) 清蜡效果和加药量实现不好预测。(8) 控制量不准，易使蜡块整体脱落，掉入井底，堵塞抽油泵凡尔。2 2 2 2 水基清防蜡剂的特点缺 点：(1) 价格较

3、贵，因为组成为蜡晶改进剂 B 和表面活性剂等，基本原材料价格较贵；(2) 本药剂适用含水原油，对不含水原油应用效果较差。优 点：(1)比重高，大约为 0.955-1.03 对含水原油较适合；(2)燃点高，使用安全；(3)无气味；(4)无毒性，属环境优好型产品；(5)除对油井有优良的清蜡效果外，还有一定的防蜡、降粘效果；(6)提供了油井采出液的水含量和原油蜡含量通过室内评定可以初步预测油井 清蜡效果和加药量。3 水基清防蜡剂的性能指标主要性能指标：外观： 无色或浅黄色粘稠液体比重(D420)： 0.955-1.030倾点(0C)：-10c蜡分散性：可将大部分(60%以上)石蜡块分散成半径 50%

4、(按倒瓶法测定)溶解性：可按任何比例与水混合4 水基清防蜡剂评定方法4.14.1 分散试验(1) 将药剂配成 10%水溶液 ;(2) 在小三角瓶中加入 25ml 自来水(或含 300ppm 以上Ca2的高钙水)和 1 克 60 号白蜡(3) 取 0.25ml 上述配好的溶液加入到三角瓶中，然后再 60-70C水浴上加热至 蜡完全溶解，并不断摇晃三角瓶；(4) 10 分钟后将三角瓶在不断摇晃的情况下，在冷水(可装在一盆中) 冷却(不 断摇晃)，观察三角瓶中的结蜡情况和分散及沾壁情况， 要求蜡分散大部分蜡径小于 2mm；4.24.2 防蜡率的测定(按倒瓶法测定)4.2.14.2.1 仪器及设备(1

5、)百分之一电子天平一台；(2)恒温水浴锅 2 台；(3) 250ml 三角瓶及大小烧杯等玻璃器皿若干。4.2.24.2.2 药剂及材料(1) 水基清防蜡剂，自来水或矿化度高的水；(2) 自制含蜡 60%以上的高凝油；4.2.34.2.3 分析步骤(1) 将成品药剂制成 10的水溶液(待用) ；(2) 将 2 个 250ml 三角瓶放入 100C烘箱中烘干，冷却至室温后放在电子天平 上称量，精确至 0.01 克；(3)取配置好的 10%水溶液 30 克倒入上述称重的 250ml 三角瓶中；(4)取自来水 30 克倒入另一上述称重 250ml 三角瓶中，成为空白试液；(5)将上述 2 个烧杯同时放

6、入恒温 45C1C水浴锅中恒温 10 分钟；(6) 取 2 个 30 克老化油或高含蜡的原油各加入置于水浴锅中恒温的 2 个三角 瓶中。(水浴锅温度 45C1C),并不断晃动，使其完全溶解；(7)另一台水浴锅加热至 30C恒温待用；(8) 在不断晃动下， 将分别装有清防蜡剂和未装清防蜡剂油水混合液的两个三 角瓶移到恒温 30C的水浴锅中，使两个三角瓶内的油溶液降至 30C,并不断摇晃 5 分钟，将 2 个三角瓶从水浴锅中取出，然后将两个三角瓶中流动的老化油溶液倒入 两个空瓶中；(9)分别称量两个 250ml 三角瓶，看挂壁老化油多少并计算出防蜡率。4.2.44.2.4 挂壁蜡沉积量计算挂壁蜡沉

7、积量按下列公式计算：mamtme其中：ma挂壁蜡沉积量(g)；mt-蜡沉积量与三角瓶的总重量(g)；me三角瓶的重量(g)。425425 防蜡率的计算防蜡率按下列公式计算:m其中：f防蜡率（）;m0-空白试液的蜡沉积量（g）;mf-加药试液的蜡沉积量（g）5.水基清防蜡剂室内实验5.15.1 单品的筛选：表 1 ：单剂的筛选药剂JFC蜡晶改进剂 BOP-10三聚磷酸钠TX-10防蜡率（%）88.2390.3872.74041.9药剂TEF-16石蜡乳化剂 AOP-35快速渗透剂 OT石蜡分散剂 C防蜡率（%）21.7282.894.18090.12从上表可以看出，JFCJFC、蜡晶改进剂 B

8、B、OP-10OP-10、石蜡乳化剂 A A、石蜡分散 剂 C效果良好，OP-35OP-35、三聚磷酸钠和快速渗透剂 OTOT 常温下效果良好，加热 到 6060C后油水完全乳化，易沾壁，故效果不好。根据上表暂定以下配方：配方 1: JFC+蜡晶改进剂 B +甲醇+ OP-10+石蜡乳化剂 A配方 2: JFC+蜡晶改进剂 B +甲醇+ OP-10配方 3: JFC+蜡晶改进剂 B +甲醇+ OP-10配方 4:蜡晶改进剂 B + OP配方 5: JFC+ OPmmf100%配方 6:蜡晶改进剂 B + JFC配方 7: JFC+ OP配方 8: JFC+ 0P+石蜡乳化剂 A配方 9: JF

9、C+石蜡乳化剂 A配方 10:蜡晶改进剂 B +石蜡分散剂 C +石蜡乳化剂 A5.25.2 配方确定：表 2 :配方的筛选及确定药剂配方 1配方 2配方 3配方 4配方 5防蜡率34.74%25.43%26.80%83.79%70.78%药剂配方 6配方 7配方 8配方 9配方 10防蜡率95.89%97.36%94.7%97.13%93.37%图 1 各种配方的防蜡效果分析：从上表可以看出，甲醇对防蜡率起反作用效果。0P 和石蜡乳化剂 A 同为乳化 剂，选择用石蜡乳化剂 A ； JFC 和石蜡分散剂 C 两者相比，石蜡分散剂 C 的性能比 JFC 好, 选用石蜡分散剂 Co配方 6配方 1

10、0 的效果都不错，但是 JFC 浊点偏低（40C50C）,高温时会影响效 果，所以定配方 10 为水基清蜡剂的配方。5.35.3 实验：5.3.15.3.1对配方 10 我们进行了进一步的验证表 3:配方验证药剂防蜡率%水基清蜡剂+石蜡分散性良好水基清蜡剂+28-27 油样96.05水基清蜡剂+GC30-28 油样96.89水基清蜡剂+G32-28 油样95.43水基清蜡剂+G30-27 油样97.12水基清蜡剂+G32-27 油样95.64水基清蜡剂+G76-12 油样92.90水基清蜡剂+M136-1 油样98.59水基清蜡剂+M136-1+5g 石蜡（60 号纯蜡）99.33水基清蜡剂+

11、B26-2 油样96.55水基清蜡剂+蜡样（柴油+石蜡）96.5水基清蜡剂+ B26-2 油样95.945.3.25.3.2 含水量的确定表 4:含水量的确定含水量%0%10%20%30%40%防蜡率%0042194.18含水量%50%60%70%80%90%防蜡率%96.6094.4190.2187.4483.52防蜡率分析：由以上数据可以看出含水量在 40%时有明显的防蜡效果，室内实验用的是 含蜡 60%以上的高凝油，而实际中，油井含蜡一般在 40%以下；所以，现场应用时， 假设含蜡为 40%，则只要含水在 26.6%以上即可使用。533533 温度范围的确定表 5:温度范围的确定温度40

12、r50r60r70r80r90r防蜡率89.4695.0696.8796.6794.6945.31图 2 含水与防蜡率对比表防蜡率%100.00%90.00%80.00%70.00%60.00%不同温度下的防蜡率T-防蜡率分析：所用方法为上文所说的防蜡率的测定方法；从上图可以看出，温度在 50C80C之间不存在问题，40C时，蜡本身已经析出，加热后不能溶解，药剂只能起到分散 作用，故防蜡效果略有下降，而 90C时，药剂内部分表面活性剂达到浊点，影响了防蜡 效果，所以井底的最佳温度在 45C80C之间；90C般已不易结蜡或形成蜡晶了。5.3.45.3.4 对脱水的影响表 6:对脱水的影响清蜡剂的添加量为 1%， 破乳剂的加量为 50ppm脱水时间 min5mi n15 min30 min45 min60 min90 min加药脱水量 ml232728303030空白脱水量 ml2227282829296.加药量的确定6.16.1 对油井的要求(1)油井含水30%(2)加药前洗井，以便加药后能行成连续的水膜；如不洗井，应在前期加大加药 量。6.26.2 加药量的确定室内实验是用取 0.025ml 清蜡剂加入 25ml 水中进行分散性实验的，即添加 量为1%。，效果良好。假设一口井日产液 15 吨，