第五章 防蜡与清蜡

第五章防蜡与清蜡一、蜡与结蜡蜡是指C15～C70的直链烷烃。油田蜡除含固体烷烃外，还含有油质和其他物质（如胶质、沥青质）。结蜡是指经历下述三个阶段的过程：(1)析蜡阶段；(2)蜡晶长大阶段；(3)沉积阶段。将结蜡过程控制在任何阶段，都可达到防蜡的目的。第五章防蜡与清蜡二、防蜡剂

1.定义防蜡剂是指能抑制原油中蜡晶析出、长大、聚集和(或)在固体表面上沉积的化学剂。第五章防蜡与清蜡2.类型(1)稠环芳香烃型防蜡剂（参与组成晶核，使其扭曲，阻止蜡晶长大）稠环芳烃的衍生物一个相对分子质量为2606的沥青质分子模型

（•为碳原子及相应数目的氢原子）胶质溶于油，参与组成晶核；沥青质不溶于油，可作为蜡的晶核。一个相对分子质量为3444的沥青质分子模型防蜡作用机理：

稠环芳香烃型防蜡剂主要通过参与组成晶核，从而使晶核扭曲，不利蜡晶的继续长大而起防蜡作用。第五章防蜡与清蜡(2)表面活性剂型防蜡剂1)油溶性表面活性剂（改变蜡晶表面的性质，阻止蜡的沉积）第五章防蜡与清蜡2)水溶性表面活性剂（改变结蜡表面的性质或通过乳化，形成一层水膜，阻止蜡的沉积）第五章防蜡与清蜡(3)聚合物型防蜡剂（与蜡共晶，使晶型扭曲，阻止其长大）（-烯烃与苯乙烯共聚物）（聚丙烯酸酯）（聚羧酸乙烯酯）（直链淀粉十八酸酯）（

-烯烃与丙烯共聚物）（乙烯与羧酸乙烯酯共聚物）乙烯与羧酸丙烯酯共聚物

上述聚合物型防蜡剂中，支链的R通常在C12～C36的范围（主链有石蜡结构链段的除外），它的选定取决于原油中蜡的烷烃峰值碳数（见下图）。聚合物中类似石蜡结构的支链的平均数与原油蜡的烷烃峰值碳数相近时，最有利于蜡在其上析出，可产生最佳的防蜡效果，因此聚合物防蜡剂中支链R的平均碳数应由原油蜡中烷烃的峰值（图中为24）决定。第五章防蜡与清蜡一种原油中蜡的烷烃碳数分布3.使用法配成油溶液使用；制成中空的防蜡块使用；沉积在近井地带使用。第五章防蜡与清蜡4.研究进展与发展趋势

(1)在三种类型防蜡剂中，以聚合物型防蜡剂发展最快。其中以含有α－烯烃的共聚物、烷基丙烯酸酯与顺丁烯二酸酐共聚物、含有丙烯磺酸盐等的聚合物研究得较多，这是由它效果好、品种多、适应性强等特点所决定的。(2)各种类型防蜡剂多复配使用，利用它们的协同效应提高防蜡效果。第五章防蜡与清蜡(3)将防蜡剂设置在地层，让它缓慢为原油溶解而在较长的时间内起防蜡作用。即长效防蜡剂的研究较多。4、对结蜡表面处理防止结蜡的技术也得到了一定的应用。5、磁防垢防蜡技术研究。第五章防蜡与清蜡三、清蜡剂

1.定义清蜡剂是指能清除蜡沉积物的化学剂。

2.类型

(1)油基清蜡剂第五章防蜡与清蜡

油基清蜡剂的主要缺点是有毒、易燃、使用起来不够安全。第五章防蜡与清蜡

油基清蜡剂的主剂是一类蜡容量很大的溶剂，助剂为有极性结构的互溶剂，它是为了提高清蜡剂对油田蜡所含有的极性物质的溶解度而加入的。油基清蜡剂的主要缺点是有毒、易燃、使用起来不够安全。

第五章防蜡与清蜡基本配方组成：（1）溶剂：主要为芳烃，通常使用苯、甲苯或混苯，还有汽煤柴油。（40－90％）（2）互溶剂：醇、醚、醇醚。常用异丙醇、丁醚或乙二醇丁醚。（5－50％）（3）表面活性剂：如十二烷基氯化吡啶、OP-4、十二烷基硫酸酯钠盐等。（0－5％）（4）其它：如甲酚、乙胺等等。

二硫化碳、四氯化碳、三氯甲烷随效果好，但已禁止使用。?第五章防蜡与清蜡(2)水基清蜡剂由表面活性剂与互溶剂配的水基清蜡剂由表面活性剂与碱配的水基清蜡剂第五章防蜡与清蜡由表面活性剂与复配互溶剂（醇+醇醚）配的水基清蜡剂第五章防蜡与清蜡由表面活性剂与复配互溶剂（醇+醇醚）配的水基清蜡剂第五章防蜡与清蜡由表面活性剂与复配互溶剂（两种醇醚）配的水基清蜡剂第五章防蜡与清蜡由复配表面活性剂、互溶剂与碱配的水基清蜡剂第五章防蜡与清蜡基本配方组成：（1）活性剂：亲水性活性剂。如：磺酸盐型、季铵盐型、聚醚型、吐温型、平平加型、OP型等。（10－50％）（2）互溶剂：醇、醚、醇醚。（20－90％）（3）碱：如：氢氧化钠（钾）、氢氧化铵、偏硅酸钠、原硅酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠等。第五章防蜡与清蜡3.研究进展与发展趋势

(1)将油基清蜡剂与水基清蜡剂结合起来使用，以提高其清蜡效果。混合型清蜡剂以芳香烃或混合芳香烃作油相，以乳化剂（有清蜡作用的表面活性剂）水溶液作水相。当选择有适当浊点的非离子型表面活性剂作乳化剂，就可使它在油井结蜡段以下温度达到或超过它的浊点，从而使这种混合型清蜡剂在进入结蜡段之前破乳，分出两种清蜡剂同时起清蜡作用。混合型清蜡剂保持了原来清蜡剂的优点（如油基清蜡剂的高效，水基清蜡剂的安全），也克服了各自的缺点（如油基清蜡剂的易燃，水基清蜡剂的低效）。第五章防蜡与清蜡

(2)将清蜡剂与化学加热剂结合起来使用这两种化学剂的结合可最大限度地发挥清蜡剂的作用。化学加热剂是指能通过化学反应给出大量反应热的物质。如NaNO2加上NH4NO3就是一种化学加热剂，它们可通过下面的反应：放出大量的热（1m33mol·L-1溶液可放热879MJ），而且此反应可通过pH值控制（pH值为5时反应快，pH值为8时反应慢）。因此，可在清蜡剂之前注一段塞调节好pH值的NaNO2+NH4NO3溶液，就可使它到达结蜡段时放出大量的热，将温度升高，从而使后面的清蜡剂更有效工作。（4）化学清蜡与机械清蜡相结合方法应用的越来越多。如水力—机械联合井下除垢清蜡技术，可解决当前注水井套管结垢结蜡的难题。主要是利用地面高压水射流清洗技术和专用的井下配套工具，达到除垢清蜡的目的。（3）研制固体长效防蜡剂，提高防蜡的有效期。如吸附型、胶囊型、固结型固体防蜡剂