一种油井井筒深部起效型清防蜡剂及其制备方法与流程

本发明涉及一种防蜡剂，具体涉及一种油井井筒深部起效型清防蜡剂及其制备方法。

背景技术：

我国多数原油含蜡量高于40％，这为原油的开采带来一定的困难，也造成了生产成本的提高。在原油开发过程中，随着压力的不断降低及溶解气的析出和温度的下降，当原油温度下降至析蜡点，蜡晶开始析出并长大，形成三维网状结构的固体。蜡在油管各部件的沉积，减少了油流通道面积，增大其流动阻力，导致原油产量下降，严重时会造成蜡堵、蜡卡、段杆、甚至躺井等严重问题。

我国各油田采用了一些清防蜡技术以保证油气田的正常生产，如机械清蜡技术、热力清防蜡技术、化学清防蜡技术、微生物清防蜡技术、电磁防蜡技术、表面能防蜡技术或部分技术结合的应用。其中，化学清防蜡剂费用低，操作简单，清防蜡效果好，因此使用较为普遍。它是由环套空间加入进而作用于油管管壁沉积的蜡，以达到清蜡防蜡效果。

化学清防蜡剂包括油基清防蜡剂、水基清防蜡剂、乳液型清防蜡剂及固体型防蜡剂四类。①油溶性清防蜡剂清蜡效率高但有毒，水基清蜡剂毒性小但清蜡效果差；②水溶性清防蜡剂防蜡性能较好但溶蜡速率较差；③乳液型清蜡剂结合了油基和水基的优点，但制备和储存时条件苛刻，稳定性差，固体型主要起防蜡作用。当下，化学清防蜡技术与机械清蜡技术相结合的使用较为普遍，但其效果不甚理想。其主要原因在于，清蜡车的使用受路况和天气因素制约，而且化学清防蜡剂的针对性不强、作用范围不广。尤其是在井筒深部时，清防蜡剂不能到达井筒深部，其效果欠佳，且化学清防蜡剂在较高的井底温度环境下，使用效果亦大打折扣。

技术实现要素：

本发明的目在于提供一种针对性较强，更易作用到井筒深部的一种油井井筒深部起效型清防蜡剂及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种油井井筒深部起效型清防蜡剂，按重量百分比计，包括正庚烷20％-40％、混合芳烃40％-60％、互溶剂10％-20％，防蜡成分0.1％-0.5％、密度改性剂1％-5％、渗透剂0.1％-0.5％以及表面活性剂1％-5％。

本发明进一步的改进在于，混合芳烃为重芳烃溶剂油。

本发明进一步的改进在于，互溶剂为苯乙醚。

本发明进一步的改进在于，防蜡剂为硬脂酸钠微球。

本发明进一步的改进在于，密度改性剂为萘。

本发明进一步的改进在于，渗透剂为渗透剂jfc。

本发明进一步的改进在于，表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和/或吐温80。

一种油井井筒深部起效型清防蜡剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)按重量百分比计，将20％-40％正庚烷、40％-60％混合芳烃、将2％-5％密度改性剂混合均匀，再加入10％-20％互溶剂、0.1％-0.5％渗透剂，混合均匀，得到油基清蜡剂；

(2)将1％-5％的表面活性剂加入到上述步骤(2)制备的油基清蜡剂中，混合均匀，得到油溶性清防蜡剂；

(3)将0.1％-0.5％防蜡成分加入到步骤(2)制备的油溶性清防蜡剂中，混合均匀，得到油井井筒深部起效型清防蜡剂。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果：

本发明通过将正庚烷20％-40％、混合芳烃40％-60％、互溶剂10％-20％，防蜡成分0.1％-0.5％、密度改性剂1％-5％、渗透剂0.1％-0.5％以及表面活性剂1％-5％混合制备得到一种高密度高效油溶性清防蜡剂。

在制备时，使用表面活性剂与硬脂酸钠微球调配成防蜡剂，然后将其溶于由正庚烷、混合芳烃(添加一定量的萘)配制的油基清蜡剂中，再加入互溶剂制得。其中，硬脂酸钠微球制作过程为：将硬脂酸钠在真空干燥再粉碎后，经过200目标准筛筛分得到硬脂酸钠微球，其粒径小于0.075mm(200目以下)。

其主要优点有：

①本发明的油溶性清防蜡剂溶蜡速率达到0.048g/min以上，防蜡率达到40.4％以上，可以有效防止油井结蜡从而起到清蜡和防蜡的双重效果，大大提高了油溶性清防蜡剂的清防蜡效率；

②本发明的油溶性清防蜡剂较普通油溶性清防蜡剂密度大，其密度大于0.95g/cm³。在使用时，可将该高密度清防蜡剂投入油井环套空间，使用方便；且其易沉入井底，可长时间有效作用于井筒深部进行清防蜡。

③本发明的油溶性清防蜡剂不含油田用清防蜡剂禁止的氯元素等成分，符合环保要求；在使用的过程中不会挥发刺激性气体，对人体和环境都比较安全，清防蜡剂整体接近中性，不具有强的酸碱性，不会对采油设备造成腐蚀，具有较高的安全性。

进一步的，本发明的油溶性清防蜡剂使用的苯乙醚作为互溶剂，不但一定程度提高了清蜡剂的密度，亦可促进油溶性清蜡剂组分间的相互溶解，提高其渗透、分散性能，从而提高清蜡成分的溶蜡率。

进一步的，本发明采用的脂肪醇聚氧乙烯醚或吐温80作为表面活性剂，硬脂酸钠微球，亦可增强水与蜡样之间的表面润湿性、降低原油与蜡样之间的表面张力，从而提高该清防蜡剂的防蜡率。

附图说明

图1为硬脂酸钠微球润湿反转作用效果，其中，(a)为硬脂酸钠浸泡前水与蜡样的效果，(b)为硬脂酸钠浸泡前油与蜡样的效果，(c)为硬脂酸钠浸泡后水与蜡的效果，(d)为硬脂酸钠浸泡后油与蜡的效果

图2为清防蜡剂密度验证效果，图中三个试管，从左到右依次为①号、②号、③号；其中，①号为普通油溶性清防蜡剂，②号为本发明的清防蜡剂，③号为本发明的清防蜡剂与原油混合24h后的状态。

具体实施方式

本发明的油溶性清防蜡剂，具体实施案例如下：

本发明提供一种油井井筒深部起效型清防蜡剂，按重量百分比计，包括正庚烷20％-40％、混合芳烃40％-60％(其组成主要为烷基萘)、互溶剂10％-20％，防蜡成分0.1％-0.5％、密度改性剂1％-5％、渗透剂0.1％-0.5％以及表面活性剂1％-5％。

其中，混合芳烃为重芳烃溶剂油。

互溶剂为苯乙醚。

防蜡剂为硬脂酸钠微球，商品化。

密度改性剂为萘。

表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚(具体可以为aeo5)或吐温80。

渗透剂为渗透剂jfc。

一种如上述所述的油井井筒深部起效型清防蜡剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)按重量百分比计，将20％-40％正庚烷、40％-60％混合芳烃、2％-5％密度改性剂混合均匀，再加入10％-20％互溶剂、0.1％-0.5％渗透剂，混合均匀，得到高密度、高溶蜡速率的油基清蜡剂；

(2)将1％-5％的表面活性剂加入上述步骤(2)制备的油基清蜡剂中，促进了清蜡溶剂的互相溶解，且提高清蜡剂的清蜡速率，得到高密度油溶性清防蜡剂；

(3)将0.1％-0.5％防蜡成分加入到步骤(2)制备的油溶性清防蜡剂中，进一步提高该清防蜡剂的防蜡效果，得到油井井筒深部起效型清防蜡剂。

实施例1

按质量百分比，将油基清蜡剂：正庚烷35％、重芳烃溶剂油45％，密度改性剂：萘2％，混合均匀，然后加入互溶剂：苯乙醚15％，渗透剂jfc0.4％，混合均匀，再加入表面活性剂：脂肪醇聚氧乙烯醚2.5％，得到的油溶性清防蜡剂，最后加入防蜡成分：硬脂酸钠微球0.1％，得到油井井筒深部起效型清防蜡剂，该清防蜡剂的密度为0.95g/cm³，在45℃下对56-58号石蜡的溶蜡速率为0.038g/min，冷指法测定的防蜡率为35.6％。

实施例2

按质量百分比，将油基清蜡剂：正庚烷30％、重芳烃溶剂油48％，密度改性剂：萘3％，混合均匀，然后加入互溶剂：苯乙醚15％，渗透剂jfc0.3％，混合均匀，再加入表面活性剂：脂肪醇聚氧乙烯醚3.5％，得到的油溶性清防蜡剂，最后加入防蜡成分：硬脂酸钠微球0.2％，得到油井井筒深部起效型清防蜡剂，该清防蜡剂的密度为0.98g/cm³，在45℃下对56-58号石蜡的溶蜡速率为0.036g/min，冷指法测定的防蜡率为38.3％。

实施例3

按质量百分比，将油基清蜡剂：正庚烷38％、重芳烃溶剂油44％，密度改性剂：萘4％，混合均匀，然后加入互溶剂：苯乙醚10％，渗透剂jfc0.2％，混合均匀，再加入表面活性剂：脂肪醇聚氧乙烯醚2.5％、吐温80为1％，得到的油溶性清防蜡剂，最后加入防蜡成分：硬脂酸钠微球0.3％，得到油井井筒深部起效型清防蜡剂，该清防蜡剂的密度为0.96g/cm³，在45℃下对56-58号石蜡的溶蜡速率为0.035g/min，冷指法测定的防蜡率为40.4％。

实施例4

(1)按重量百分比计，将20％正庚烷、60％重芳烃溶剂油以及5％萘混合均匀，再加入10％苯乙醚、0.5％渗透剂jfc，混合均匀，得到油基清蜡剂；

(2)将4％的脂肪醇聚氧乙烯醚加入上述步骤(2)制备的油基清蜡剂中，混合均匀，得到油溶性清防蜡剂；

(3)将0.5％级硬脂酸钠加入到步骤(2)制备的油溶性清防蜡剂中，混合均匀，得到油井井筒深部起效型清防蜡剂。

实施例5

(1)按重量百分比计，将40％正庚烷、40％重芳烃溶剂油以及3％萘混合均匀，再加入12％苯乙醚、0.1％渗透剂jfc，混合均匀，得到油基清蜡剂；

(2)将4.8％的脂肪醇聚氧乙烯醚加入上述步骤(2)制备的油基清蜡剂中，混合均匀，得到油溶性清防蜡剂；

(3)将0.1％级硬脂酸钠加入到步骤(2)制备的油溶性清防蜡剂中，混合均匀，得到油井井筒深部起效型清防蜡剂。

实施例6

(1)按重量百分比计，将30％正庚烷、43.5％重芳烃溶剂油以及5％萘混合均匀，再加入20％苯乙醚、0.3％渗透剂jfc，混合均匀，得到油基清蜡剂；

(2)将1％的脂肪醇聚氧乙烯醚加入上述步骤(2)制备的油基清蜡剂中，混合均匀，得到油溶性清防蜡剂；

(3)将0.2％级硬脂酸钠加入到步骤(2)制备的油溶性清防蜡剂中，混合均匀，得到油井井筒深部起效型清防蜡剂。

实施例7

(1)按重量百分比计，将26％正庚烷、50％重芳烃溶剂油、以及4％萘混合均匀，再加入14.5％苯乙醚、0.2％渗透剂jfc，混合均匀，得到油基清蜡剂；

(2)将5％的脂肪醇聚氧乙烯醚加入上述步骤(2)制备的油基清蜡剂中，混合均匀，得到油溶性清防蜡剂；

(3)将0.3％级硬脂酸钠加入到步骤(2)制备的油溶性清防蜡剂中，混合均匀，得到油井井筒深部起效型清防蜡剂。

参见图1，本发明的油溶性清防蜡剂防蜡成分即硬脂酸钠微球，能够起到润湿反转作用效果，从图1可以看出，用硬脂酸钠将蜡片浸泡后，水与蜡片之间的接触角明显减小、原油与蜡片之间的接触角明显增大，这是由于硬脂酸钠微球能够起到润湿反转的作用，使管壁表现出亲水疏油的效果，起到润湿反转作用，从而防止蜡沉积。

从图2可以看出，①号普通油溶性清防蜡剂未溶解部分浮于原油上方，说明普通油溶性清防蜡剂密度比原油小，这不利于清防蜡剂作用于井筒深部的管壁结蜡，会降低清防蜡剂的清防蜡效率；②号为本发明制备的油井井筒深部起效型清防蜡剂会处于原油下方，说明其密度大于原油而可到达井筒深处；③号为本发明制备的油井井筒深部起效型清防蜡剂与原油混合24h后的状态，说明其与原油具有良好的配伍性，在井筒中长效稳定并发挥其清防蜡作用。

本发明的一种油井井筒深部起效型清防蜡剂在制备时，使用脂肪醇聚氧乙烯醚或吐温80、硬脂酸钠调配成防蜡剂，将其溶于由正庚烷、混合芳烃(添加一定量的萘)配制的油基清蜡剂中，再加入互溶剂制备成一种高密度高效油溶性清防蜡剂，其主要优点有：

①本发明的油溶性清防蜡剂溶蜡速率达到0.048g/min以上，防蜡率达到40.4％以上，可以有效防止油井结蜡从而起到清蜡和防蜡的双重效果，大大提高了油溶性清防蜡剂的清防蜡效率；

②本发明的油溶性清防蜡剂较普通油溶性清防蜡剂密度大，其密度大于0.95g/cm³，(密度验证效果见附图2)。在使用时，可将该高密度清防蜡剂投入油井环套空间，使用方便；且其易沉入井底，作用时效长，从而达到长效防蜡的目的。

③本发明的油溶性清防蜡剂使用的互溶剂苯乙醚，不但一定程度提高了清蜡剂的密度，亦可促进清油溶性清蜡剂组分间的相互溶解，提高其渗透、分散性能，从而提高清蜡成分的溶蜡率。

④本发明采用的表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚或吐温80及硬脂酸钠微球的使用，亦可增强水与蜡样之间的表面润湿性、降低原油与蜡样之间的表面张力，从而提高该清防蜡剂的防蜡率。

⑤本发明的油溶性清防蜡剂不含油田用清防蜡剂禁止的氯元素等成分，符合环保要求；在使用的过程中不会挥发刺激性气体，对人体和环境都比较安全，清防蜡剂整体接近中性，不具有强的酸碱性，不会对采油设备造成腐蚀，具有较高的安全性。