如何防治抽油机井回油管线结垢、结蜡

如何防治抽油机井回油管线结垢、结蜡

戴海辉

大庆油田有限责任公司第十采油厂第一油矿一工区

摘要：大庆外围油田的特点是含蜡量较高，汽油馏分较少，回油管线容易出现结蜡的问题。世界通用三次采油工艺、聚合物驱油工艺、三元复合驱油的采油工艺，因此回油管线长时间和高频率的使用，极易留结很多污垢。防治结垢和结蜡是石油生产中的重点攻关项目，对石油企业的经济效益有重大影响。

关键词：防治；抽油井；回油管线；结垢结蜡

引言：根据我国目前石油地质勘探的现状，油田开采的原油特点是含蜡量较高，凝固点高，原油中汽油馏分较少，故此采油生产中石油流过的管道，比较容易出现结蜡的问题。除此之外，目前世界通用的一次采油、二次采油、三次采油发以及聚合物驱油、三元复合驱油的采油工艺，由于长时间和高频率的使用，油井回油管道极易留结很多污垢，导致油井回油流通管道可流通的截面直径减小，造成集油管线的回油压力升高，严重影响计量间对油压和油流量的数据统计，影响石油采集工作。计量间是对油井采集的油气进行集中传输、单井产量计量、单井掺水分配以及对油管进行热洗的工作地点。

一、油井回油管线结蜡、结垢防治措施：

1.计量间回油管线结蜡的防治措施

早期处理油井回油管线结蜡问题，多采用定期油井停产，准备好水泥车和罐车，用管与进口连接，将80℃的水注入集油管线内，进行高温循环热清洗，将凝结的蜡通过热水的温度熔化并随液体循环流出管线。这是因为一般原油在管线输送时的温度范围在20-28℃，而原油析蜡下限在24℃，油温在24℃时将会出现结蜡现象，因流动原油会带走一部分凝结的蜡，但工作时间长了，还是会结蜡。所以，用热水对管道进行循环冲洗，将凝结的蜡熔化，并冲洗下来。

虽然上述办法具有一定的可行性，但最大的问题是，在计量间的掺水集油管线内部进行热水循环清洗，需要油井停止采油，严重影响产量，石油是国家工业经济的命脉，会产生巨大的连锁反应。

目前新的防蜡除蜡方法，是通过计量间阀组对油井管线进行单井或环状流程处理，可进行正向循环生产或者反向循环生产对结蜡做清除的工作，不用停产。原理是，由于原油中含蜡量较高，为了不停产拆卸装备处理结蜡，采用正反循环阀组流向的工艺流程，当生产一段时间后，由于结蜡现象，原油回压升高，通过反循环流程生产，即油井的回油管线接口和掺水管线接口互换，实现油井不停产的同时除去结蜡。

2.计量间回油管线结垢的防治措施

较老的除垢方法，一是使用机械清除污垢的方法，油井需要停产，用机械的方式将管线内部的污垢清理出来。二是就是用化学方法，将置好的酸性溶液注入集油管线内，通过酸的氧化性清除污垢。但这样的化学方法在管线内垢清除时，由于酸的腐蚀作用，管线的管壁变薄了，容易造成管线穿孔，出现生产上的安全问题，影响原油的生产。在长期的生产实践中，通过不断探索，为将影响油井产量的因素降到最低，就要总结出更有效的防治措施。

除蜡可以借鉴前面阐述的，利用计量间阀组油井的单井或环状流程的方法，进行正、反循环生产兼顾除蜡，那么清垢、防垢也同样利用这一原理。

在清理油井至计量间的回油管线结垢时，也采用正反循环阀组流向的方式，在中转站向掺水中定期加入除垢剂和阻垢剂。这样生产一段时间后，由于结垢现象，原油回压升高，通过反循环流程生产，即油井的回油管线接口和掺水管线接口互换，用参有除诟剂和阻垢剂的掺水进行热流循环除垢，实现油井不停的情况下除去污垢。这样既不损害管线的管壁，又能清楚结垢。要注意的是，在选择药剂种类和药量、配比掺水的比例以及清洗周期等问题，要实事求是，具体问题具体分析，不可一概而论，将具体的性能参数不断最优化。

二、选择合适材料的管线来降低结垢结蜡

1.不锈钢内衬双金属复合管：管线的外结构体需选择碳钢材料，线道内环结构的内衬使用不锈钢材料，用不锈钢来防腐蚀。这种管材价格较高，维护费用也较高，而且维修不便。

2.连续增强的塑料复合管：这种管材比较经济，但后期维修不便。

3.钢架聚乙烯塑料复合管：此管由聚乙烯或聚丙烯塑料和钢丝构架组成，价格经济，但维护比较麻烦。

4.柔性复合管：此材料结构有三层。内层和外层通常为硅烷交联高密度聚乙烯、纳米技术改良的聚氯乙烯或高分子聚合物，中间层是在套管上附加碳纤维，增强结构性能。价格也较高，而且不利于维护，成本较高。

5.玻璃钢管：玻璃钢管主要材料是高分子不饱和聚酯树脂和增强玻璃纤维，把树脂材料优秀的防腐性能和玻璃纤维高强度结构性能，有机融合在一起，能有效防止酸、碱、盐等化学物质的腐蚀，而且玻璃钢管内表面的粗糙度0.0015mm，是钢制管材的四分之一，相较之下更加光滑。流体在管内受到的管壁的阻力更小，防结垢和结蜡的性能更加优良，能够提高回油管线的使用寿命。在经济效益方面，玻璃钢管的造价比钢制管低20％，材料密度更小，运输成本更低，提高生产效益。

三、通过降低流体粘度的方法来进行结垢、结蜡的防治

原油的粘度越高，在管道中流动受到的阻力越大，则在管壁结蜡结垢的危险系数也就越大，油井计量间回油管线中的回油压也会随之增高，因此改变原油出井口时的流体性能，能有效地降低结垢结蜡的风险。温度对原油粘度影响很大，温度升高，粘度降低。原油在抽出井口时的液体温度与原油本身的析蜡温度很接近，容易出现析蜡、造成凝结。因此，提高温度可以让出井口的原油远离析蜡点，有效防结垢防结蜡。

目前主要的降粘技术原理大致有三类：热力（温度）降粘技术、化学降黏技术、物理降黏技术。热力降粘就是提高原油出井的温度，比如井口加热炉或电热炉加热技术、井口管线伴热技术、井口掺热水技术。化学降粘技术就是通过向井筒之中加入适量的化学用剂，从而起到乳化降粘的作用。物理降粘技术就是利用超声波的震动，影响原油的大面积凝结，同时由于在超声波的震动下，原油内部频繁碰撞摩擦，温度升高，间接起到降粘的作用。

四、结语：

我国原油的的特点是含蜡量高汽油分馏量低，这给我国的石油产业的发展带来巨大的挑战。自然环境资源是无法改变的，但我们可以通过不断提高后期加工处理技术的方式，例如本文论述的种种防结构结蜡的技术，来战胜困难，为我国的石油事业添砖加瓦。

参考文献：

[1]马欣.浅谈计量间油井回油管线结垢、结蜡防治措施探讨[J].化工管理，2018（30）：158.

[2]张伟华.浅析油田管线除垢防腐技术[J].全面腐蚀控制，2018，32（09）：85-86.

[3]田永刚.油田管线除垢防腐技术研究[J].化工管理，2015（08）：167.