油井井筒磁聲耦合防蠟技術(shù)研究與應(yīng)用.pdf

1、延長(zhǎng)油田地處中國(guó)西北部、冬季平均溫度在-20℃左右。原油中所含的石蠟分子在開采過(guò)程中十分容易聚集并析出、最終沉積在抽油桿、抽油泵等油井生產(chǎn)設(shè)備上，造成油井減產(chǎn)、耗電量增大等不良后果?，F(xiàn)有的防蠟方法存在投入資金過(guò)大、作業(yè)頻繁、對(duì)油井及周邊環(huán)境造成污染等缺點(diǎn)。與傳統(tǒng)防蠟方法相比，利用磁場(chǎng)與超聲波相結(jié)合的防蠟措施能有效控制油井在采油過(guò)程中的結(jié)蠟問(wèn)題，同時(shí)具有維護(hù)費(fèi)用低、對(duì)周邊地層、油層無(wú)污染等優(yōu)勢(shì)。
　　調(diào)研延長(zhǎng)油田油區(qū)抽油井的基礎(chǔ)資料

2、，繪制出油井井筒結(jié)構(gòu)、井眼軌跡圖；同時(shí)通過(guò)井筒至地面的粘度、溫度曲線推測(cè)出結(jié)蠟區(qū)域在600～1000米，利用FLUENT軟件模擬結(jié)蠟點(diǎn)區(qū)域；通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)蠟的實(shí)際情況進(jìn)行驗(yàn)證，最終總結(jié)出油井結(jié)蠟規(guī)律以及存在的問(wèn)題。選取延長(zhǎng)油田6個(gè)礦區(qū)的原油樣品進(jìn)行原油物性分析、電鏡微觀結(jié)構(gòu)分析、紅外光譜吸收測(cè)試、粘溫曲線測(cè)定以及原油組分分析，通過(guò)對(duì)比各油區(qū)原油的含蠟量、石蠟晶體微觀結(jié)構(gòu)、粘溫曲線、碳數(shù)分布等數(shù)據(jù)確定需要防蠟的油區(qū)。
　　在室內(nèi)條件下對(duì)

3、含蠟原油樣品進(jìn)行處理。進(jìn)行室內(nèi)實(shí)驗(yàn)時(shí)，開啟超聲波裝置調(diào)節(jié)功率至20W，分別利用頻率為5KHz、10KHz、15KHz和20KHz的超聲波對(duì)原油樣品進(jìn)行處理，處理后進(jìn)行流變曲線測(cè)定，通過(guò)流變曲線可以看出頻率為20KHz時(shí)處理效果最佳；調(diào)節(jié)功率至30W、50W進(jìn)行處理，通過(guò)處理后的流變曲線可以看出，雖然超聲波功率在30W、50W的條件下處理效果較好，但考慮到功耗以及降粘效果不明顯，最終選擇超聲波頻率為20KHz、功率為20W。關(guān)閉超聲波裝置

4、開啟磁處理裝置，調(diào)節(jié)磁場(chǎng)功率至500W、利用頻率為100～2000Hz的強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)原油樣品進(jìn)行處理，處理后進(jìn)行流變曲線測(cè)定，通過(guò)流變曲線可以看出頻率為2000Hz時(shí)處理效果最佳；調(diào)節(jié)功率至600W、700W、800W進(jìn)行處理，通過(guò)處理后的流變曲線可以看出磁場(chǎng)功率在800W時(shí)降粘效果達(dá)到最佳，考慮到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施時(shí)，各油井間工況存在差異，最終選擇磁場(chǎng)頻率由100~2000Hz的循環(huán)掃頻進(jìn)行防蠟降粘、功率為800W。
　　將最佳參數(shù)下的磁場(chǎng)、

5、超聲波進(jìn)行耦合并處理原油樣品后發(fā)現(xiàn)耦合處理效果優(yōu)于單一處理效果，在室內(nèi)條件下對(duì)原油處理前后進(jìn)行電子顯微鏡結(jié)構(gòu)分析、紅外光譜測(cè)試、熱失重（TGA）檢測(cè)對(duì)比、差示掃描量熱儀（DSC）對(duì)比來(lái)驗(yàn)證耦合防蠟效果，結(jié)果表明：經(jīng)耦合作用后粗大的石蠟結(jié)晶體消失；原油石蠟溶解量增加；原油中原有的長(zhǎng)鏈碳數(shù)結(jié)構(gòu)遭到破壞；析蠟點(diǎn)溫度對(duì)比處理前下降7℃。將該參數(shù)下的磁聲耦合防蠟器安裝于原油含蠟較高、油井維修頻繁的延長(zhǎng)油田永寧采油廠試驗(yàn)油井，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)油井電機(jī)電流變