第九章油水井维护性措施 目的要求 要求学生掌握油水井的维护性措施,这些措施包括防砂与清砂,防蜡与清蜡,油井堵 水,防腐及清防垢。这章内容相对比较容易,是前几章内容的综合应用。要求学生能够将本 章知识与前面知识相结合,并注意理论联系实际。 课时:2学时 授课重点内容提要 第一节防砂与清砂 (一)出砂危害 产出的地层砂可以分为骨架砂和填隙物两种 骨架砂一般为大颗粒的砂粒,主要成分为石英和长石等 填隙物是环绕在骨架砂周围的微细颗粒(微粒),主要成分为粘土矿物,也包括石英、 长石等其他非粘土矿物微粒。 √砂堵导致减产或停产 √地面及井下设备加剧磨蚀 √套管损坏,油井报废 (二)影响出砂的因素 1、地质因素 (1)应力状态 钻井前砂岩油层处于应力平衡状态。钻开油层后,井壁附近岩石的原始应力平衡状态遭 到破坏,造成井壁附近岩石的应力集中 (2)岩石的胶结状态 与油层岩石胶结物种类(粘土、碳酸盐和硅质、铁质三种)、数量(数量越多,胶结强 度越大)和胶结方式(基底胶结、接触胶结、孔隙胶结)有关。 基底胶结胶结强度大 孔隙胶结胶结强度中
1 第九章 油水井维护性措施 目的要求 要求学生掌握油水井的维护性措施，这些措施包括防砂与清砂，防蜡与清蜡，油井堵 水，防腐及清防垢。这章内容相对比较容易，是前几章内容的综合应用。要求学生能够将本 章知识与前面知识相结合，并注意理论联系实际。 课时：2 学时 授课重点内容提要 第一节 防砂与清砂 （一）出砂危害 产出的地层砂可以分为骨架砂和填隙物两种。 骨架砂一般为大颗粒的砂粒，主要成分为石英和长石等。 填隙物是环绕在骨架砂周围的微细颗粒（微粒），主要成分为粘土矿物，也包括石英、 长石等其他非粘土矿物微粒。 砂堵导致减产或停产 地面及井下设备加剧磨蚀 套管损坏，油井报废 （二）影响出砂的因素 1、地质因素 （1）应力状态 钻井前砂岩油层处于应力平衡状态。钻开油层后，井壁附近岩石的原始应力平衡状态遭 到破坏，造成井壁附近岩石的应力集中。 （2）岩石的胶结状态 与油层岩石胶结物种类（粘土、碳酸盐和硅质、铁质三种）、数量（数量越多，胶结强 度越大）和胶结方式（基底胶结、接触胶结、孔隙胶结）有关。 基底胶结 胶结强度大 孔隙胶结 胶结强度中
接触胶结胶结强度低 渗透率,104um2 (3)渗透率 滲透率越高,其胶结强度越低,油层越容易出砂。 2、开采因素 ①固井质量:由于固井质量差,使得套管外水泥环和井壁岩石没有粘在一起,在生产 中形成高低压层的串通,使井壁岩石不断受到冲刷,粘土夹层膨胀,岩石胶结遭到破坏,因 而导致油井出砂。 ②射孔密度:射孔密度过大,有可能使套管破裂和砂岩油层结构遭到破坏 ③工作制度:生产压差过大、工作制度的突然变化等 ④其它:含水上升、地层压力下降、不适当的措施、低质量的作业等 (三)防砂方法 1、制定合理的开采措施 (1)制定合理的油井工作制度:通过生产试验使所确定的生产压差不会造成油井大量 出砂(控制生产压差)。对于受生产压差限制而无法满足采油速度的油层,要在采取必要的 防砂措施之后提高生产压差。 (2)加强出砂层油水井的管理:开、关操作要求平稳;对易出砂的油井应避免强烈抽 汲的诱流措施 3)对胶结疏松的油层,酸化、压裂等措施要求慎重。 (4)正确选择完井方法和改善完井工艺 2、采取合理的防砂工艺方法
2 接触胶结 胶结强度低 （3）渗透率 渗透率越高，其胶结强度越低，油层越容易出砂。 2、开采因素 ① 固井质量：由于固井质量差，使得套管外水泥环和井壁岩石没有粘在一起，在生产 中形成高低压层的串通，使井壁岩石不断受到冲刷，粘土夹层膨胀，岩石胶结遭到破坏，因 而导致油井出砂。 ② 射孔密度：射孔密度过大，有可能使套管破裂和砂岩油层结构遭到破坏 ③ 工作制度：生产压差过大、工作制度的突然变化等 ④ 其它：含水上升、地层压力下降、不适当的措施、低质量的作业等。 （三）防砂方法 1、制定合理的开采措施 （1）制定合理的油井工作制度：通过生产试验使所确定的生产压差不会造成油井大量 出砂（控制生产压差）。对于受生产压差限制而无法满足采油速度的油层，要在采取必要的 防砂措施之后提高生产压差。 （2）加强出砂层油水井的管理：开、关操作要求平稳；对易出砂的油井应避免强烈抽 汲的诱流措施。 （3）对胶结疏松的油层，酸化、压裂等措施要求慎重。 （4）正确选择完井方法和改善完井工艺。 2、采取合理的防砂工艺方法
机械防砂 滤砂器防砂 砾石充填防砂 人工胶结砂层 化学防砂 人工井壁 其它化学防砂法 注热空气焦化固砂 焦化防吵短期火焦化砂 压裂充填防砂 其它 砂拱防砂 机械一化学复合防砂 ①机械防砂方法 机械防砂方法可以分为两类 第一类是仅下入机械管柱的防砂方法。这种方法简单易行,施工成本低。缺点是防砂管 柱容易被地层砂堵塞,有效期短,只适用于油砂中值大于0.lmm的中、粗砂岩地层。 第二类机械防砂方法为管柱砾石充填,即在井筒内下λ绕丝筛管或割缝衬管等机械管柱 后,再用砾石或其它类似材料充填在机械管柱与套管的环形空间内,有的还将充填材料挤入 井筒周围地层,形成多级滤砂屏障,达到挡砂目的。这类方法适用性广,对细、中、粗砂岩 地层、垂直井、定向井、热采井均可应用,且有效期长,成功率高。缺点主要是施工复杂, 一次性投入高;不适合于粉砂岩和粉细砂岩 A、滤砂器防砂 滤砂器是指经过特殊工艺制成的具有防砂功能的机械管柱。一般用于套管射孔井 将滤砂器下入井内,正对出砂层位。采油时地层砂粒随流体进入井筒,被阻挡在滤砂器 周围,逐渐堆积,形成自然砂拱,进一步阻止地层出砂。 ◆绕丝筛管 优点:耐腐蚀、抗高温、缝隙连续沟通面积大、寿命长 缺点:目前最小缝隙虽可达0.1mm,但造价高,是割缝衬管的2~3倍 ◆割缝衬管 割缝衬管主要用于出砂不严重的井,或在裸眼完井情况下防止岩屑落入井筒中。割缝 衬管是直接使用锯片铣刀在铣床上铣削套管而成。 割缝缝眼分平行轴向和垂直轴向两种。多采用平行割缝,割缝交错排列为宜
3 机械防砂 滤砂器防砂 砾石充填防砂 化学防砂 人工胶结砂层 人工井壁 其它化学防砂法 焦化防砂 注热空气焦化固砂 短期火烧焦化固砂 其它 压裂充填防砂 砂拱防砂 机械－化学复合防砂 机械防砂 滤砂器防砂 砾石充填防砂 化学防砂 人工胶结砂层 人工井壁 其它化学防砂法 焦化防砂 注热空气焦化固砂 短期火烧焦化固砂 其它 压裂充填防砂 砂拱防砂 机械－化学复合防砂 ○1 机械防砂方法 机械防砂方法可以分为两类。 第一类是仅下入机械管柱的防砂方法。这种方法简单易行，施工成本低。缺点是防砂管 柱容易被地层砂堵塞，有效期短，只适用于油砂中值大于 0.1mm 的中、粗砂岩地层。 第二类机械防砂方法为管柱砾石充填，即在井筒内下入绕丝筛管或割缝衬管等机械管柱 后，再用砾石或其它类似材料充填在机械管柱与套管的环形空间内，有的还将充填材料挤入 井筒周围地层，形成多级滤砂屏障，达到挡砂目的。这类方法适用性广，对细、中、粗砂岩 地层、垂直井、定向井、热采井均可应用，且有效期长，成功率高。缺点主要是施工复杂， 一次性投入高；不适合于粉砂岩和粉细砂岩。 A、滤砂器防砂 滤砂器是指经过特殊工艺制成的具有防砂功能的机械管柱。一般用于套管射孔井。 将滤砂器下入井内，正对出砂层位。采油时地层砂粒随流体进入井筒，被阻挡在滤砂器 周围，逐渐堆积，形成自然砂拱，进一步阻止地层出砂。 绕丝筛管 优点：耐腐蚀、抗高温、缝隙连续沟通面积大、寿命长 缺点：目前最小缝隙虽可达 0.1mm，但造价高，是割缝衬管的 2～3 倍 割缝衬管 割缝衬管主要用于出砂不严重的井，或在裸眼完井情况下防止岩屑落入井筒中。割缝 衬管是直接使用锯片铣刀在铣床上铣削套管而成。 割缝缝眼分平行轴向和垂直轴向两种。多采用平行割缝，割缝交错排列为宜
割缝衬管防砂工艺简单,操作方便,成本低。但受机槭加工技术的限制,衬管割缝的 最小缝宽达0.15~0.2mm,适用地层砂的范围较小。割缝衬管防砂有效期短,效果差,缝 眼易被细砂堵塞或磨损 砾石充填防砂 ◆套管内砾石充填包括 环空充填和地层充填 ◆裸眼砾石充填防砂 生产层段采用裸眼完成,裸眼扩孔后,正对出砂层段下入绕丝筛管,然后再进行砾石充 填 ◆砾石充填防砂工艺设计 基本原则: 注重防砂效果,使油井井口含砂量小于003% 保持防砂井产能,产能损失不高于15~20% 强调综合经济效益。 2、化学防砂 化学防砂是向地层中挤入一定数量的化学剂或化学剂与砂浆的混合物,达到充填、固 结地层、提高地层强度的目的。 化学防砂方法适用于薄层短井段,对粉细砂岩地层的防砂效果好,施工后井筒内不留 下任何机械装置,便于后期处理。缺点是有机化学剂材料成本高,对油藏温度的适应性较差 易老化,有效期短,固结后地层渗透率明显下降,产能损失大。 国外提出的应用条件 ①产层厚度不超过76m;⊙产层温度不超过138C:⑥地层渗透率大于0.1m2;④粘土和 长石含量低于15%;③石灰质含量低于5%;⑥套管射孔完井。 (1)人工胶结地层 向地层注入化学固砂剂,直接将地层砂固结。 √酚醛树脂胶结地层 酚醛溶液地下合成防砂 (2)人工井壁
4 割缝衬管防砂工艺简单，操作方便，成本低。但受机械加工技术的限制，衬管割缝的 最小缝宽达 0.15～0.2m m ，适用地层砂的范围较小。割缝衬管防砂有效期短，效果差，缝 眼易被细砂堵塞或磨损。 ○2 砾石充填防砂 套管内砾石充填包括 环空充填和地层充填 裸眼砾石充填防砂 生产层段采用裸眼完成，裸眼扩孔后，正对出砂层段下入绕丝筛管，然后再进行砾石充 填。 砾石充填防砂工艺设计 基本原则： 注重防砂效果，使油井井口含砂量小于 0.03%。 保持防砂井产能，产能损失不高于 15～20％。 强调综合经济效益。 2、化学防砂 化学防砂是向地层中挤入一定数量的化学剂或化学剂与砂浆的混合物，达到充填、固 结地层、提高地层强度的目的。 化学防砂方法适用于薄层短井段，对粉细砂岩地层的防砂效果好，施工后井筒内不留 下任何机械装置，便于后期处理。缺点是有机化学剂材料成本高，对油藏温度的适应性较差， 易老化，有效期短，固结后地层渗透率明显下降，产能损失大。 国外提出的应用条件： ○1 产层厚度不超过 7.6m；○2 产层温度不超过 138 ºC；○3 地层渗透率大于 0.1 m 2 ；○4 粘土和 长石含量低于 15%；○5 石灰质含量低于 5%；○6 套管射孔完井。 （1）人工胶结地层 向地层注入化学固砂剂，直接将地层砂固结。 酚醛树脂胶结地层 酚醛溶液地下合成防砂 （2）人工井壁
将胶结剂、支撑剂,按比例混合均匀,用油或其它液体携至井下,挤入套管外,堆积 于出砂部位,凝固后形成具有一定强度和滲透性的人工井壁。 ★树脂砂浆人工井壁 ★树脂核桃壳人工井壁 ★水泥砂浆人工井壁 ★预涂层砾石人工井壁 3、焦化防砂 油层提供热能,促使原油在砂粒表面焦化,形成具有胶结力的焦化薄层。主要有注 热空气固砂和短期火烧油层固砂两种方法。美国、俄罗斯、罗马尼亚等国家进行过成功试验 主要用于火烧油层或蒸汽驱开采的相对密度大于0.934的重质稠油油藏。 主要优点 (1)原油被加热到高温,粘度明显下降 (2)短期火烧焦化过程将近井地层孔隙中的沥青质、碳酸盐烧掉,使孔隙度和滲透率提 高、改善了原油流动条件; (3)燃烧使地层脱水,有效地防止了粘土的膨胀 (4)热力作用还可以使油层产生裂缝,形成新的油流通道。 注热空气焦化固砂 在井底安放电热器或火嘴加热空气,空气温升与原油物性、油层深度和注气速度有关, 应该由室内模拟试验预先确定。一般是1.1~56°Ch。当达到原油结焦温度后保持恒温24 小时,通常固砂作业要连续注热空气7天左右。 ◆短期火烧焦化固砂 温度要控制在400°C以下,防止套管烧坏(若粘土含量极高,火烧温度为600°C左 右),火烧时间30~40天,总注气量(2~8)×105m3,然后焖井10天。现场应用表明 火烧焦化防砂后产量增加3~15倍,有效期1a以上 4、其它防砂方法 ◆砂拱防砂 将套管外膨胀式封隔器随套管管柱下入井内正对出砂层位,挤水泥使密封元件径向膨胀, 胶件膨胀后的直径可为原来的2~3倍,从而压实裸眼井壁,迫使近井地层径向应力水平恢 复甚至超过原始地应力水平。水泥凝固后再采用高孔密、小孔径射孔
5 将胶结剂、支撑剂，按比例混合均匀，用油或其它液体携至井下，挤入套管外，堆积 于出砂部位，凝固后形成具有一定强度和渗透性的人工井壁。 树脂砂浆人工井壁 树脂核桃壳人工井壁 水泥砂浆人工井壁 预涂层砾石人工井壁 3、焦化防砂 向油层提供热能，促使原油在砂粒表面焦化，形成具有胶结力的焦化薄层。主要有注 热空气固砂和短期火烧油层固砂两种方法。美国、俄罗斯、罗马尼亚等国家进行过成功试验， 主要用于火烧油层或蒸汽驱开采的相对密度大于 0.934 的重质稠油油藏。 主要优点： （1）原油被加热到高温，粘度明显下降； （2）短期火烧焦化过程将近井地层孔隙中的沥青质、碳酸盐烧掉，使孔隙度和渗透率提 高、改善了原油流动条件； （3）燃烧使地层脱水，有效地防止了粘土的膨胀； （4）热力作用还可以使油层产生裂缝，形成新的油流通道。 注热空气焦化固砂 在井底安放电热器或火嘴加热空气，空气温升与原油物性、油层深度和注气速度有关， 应该由室内模拟试验预先确定。一般是 1.1～5.6 ºC/h。当达到原油结焦温度后保持恒温 24 小时，通常固砂作业要连续注热空气 7 天左右。 短期火烧焦化固砂 温度要控制在 400 ºC 以下，防止套管烧坏（若粘土含量极高，火烧温度为 600 ºC 左 右），火烧时间 30～40 天，总注气量（2～8）×105 m3，然后焖井 10 天。现场应用表明： 火烧焦化防砂后产量增加 3～15 倍，有效期 1a 以上。 4、其它防砂方法 砂拱防砂 将套管外膨胀式封隔器随套管管柱下入井内正对出砂层位，挤水泥使密封元件径向膨胀， 胶件膨胀后的直径可为原来的 2～3 倍，从而压实裸眼井壁，迫使近井地层径向应力水平恢 复甚至超过原始地应力水平。水泥凝固后再采用高孔密、小孔径射孔
适用条件 (1)裸眼完井; (2)中低产井 (3)出砂不严重 将套管外膨胀式封隔器随套管管柱下入井内正对出砂层位,挤水泥使密封元件径向膨 胀,胶件膨胀后的直径可为原来的2~3倍,从而压实裸眼井壁,迫使近井地层径向应力水 平恢复甚至超过原始地应力水平。水泥凝固后再采用高孔密、小孔径射孔 适用条件 (1)裸眼完井 (2)中低产井 (3)出砂不严重。 (四)清砂方法 捞砂 用钢丝绳向井内下入专门的捞砂工具(捞砂筒,将井底积存的砂粒捞到地面的方法。 般适用于砂堵不严重、井浅、油层压力低或有漏失层等无法建立循环的油井。 不需外来冲砂液,不会污染油层。但存在一次捞砂量少,井深时起下钻时间长,捞砂效 率低,不经济等缺点。 冲砂 通过冲管、油管或油套环空向井底注入高速流体冲散砂堵,由循环上返液体将砂粒带到 地面,以解除油水井砂堵的工艺措施,是广泛应用的清砂方法。选择冲砂液和冲砂方式是关 键 1、冲砂液 用于进行冲砂的液体 通常采用的冲砂液有油、水、乳状液等,一般油井用原油,水井用淡水或盐水,低压井 用混气冲砂液进行冲砂。 基本要求 ①具有一定的粘度,以保证具有良好的携砂能力
6 适用条件： （1）裸眼完井； （2）中低产井； （3）出砂不严重。 将套管外膨胀式封隔器随套管管柱下入井内正对出砂层位，挤水泥使密封元件径向膨 胀，胶件膨胀后的直径可为原来的 2～3 倍，从而压实裸眼井壁，迫使近井地层径向应力水 平恢复甚至超过原始地应力水平。水泥凝固后再采用高孔密、小孔径射孔。 适用条件： （1）裸眼完井； （2）中低产井； （3）出砂不严重。 （四）清砂方法 捞砂 用钢丝绳向井内下入专门的捞砂工具 (捞砂筒)，将井底积存的砂粒捞到地面的方法。 一般适用于砂堵不严重、井浅、油层压力低或有漏失层等无法建立循环的油井。 不需外来冲砂液，不会污染油层。但存在一次捞砂量少，井深时起下钻时间长，捞砂效 率低，不经济等缺点。 冲砂 通过冲管、油管或油套环空向井底注入高速流体冲散砂堵，由循环上返液体将砂粒带到 地面，以解除油水井砂堵的工艺措施，是广泛应用的清砂方法。选择冲砂液和冲砂方式是关 键。 1、冲砂液 用于进行冲砂的液体。 通常采用的冲砂液有油、水、乳状液等，一般油井用原油，水井用淡水或盐水，低压井 用混气冲砂液进行冲砂。 基本要求： ①具有一定的粘度，以保证具有良好的携砂能力；
②具有适宜的密度,以便形成适当的液柱压力防止井喷或防止因液柱压力过大产生漏失 无法建立循环; ③不损害油层; ④来源广泛、价廉等。 2、冲砂方式 正冲砂(冲管冲砂) 冲砂方式〈反冲砂 正反冲砂 联合冲砂 (1)正冲砂(冲管冲砂) 冲砂液由冲砂管(或油管)泵入,被冲散的砂粒随冲砂液一起沿油套环空返至地面 特点:冲击力大,易冲散砂堵,但因油套环空截面积大,液流上返速度小,携砂能力低 易在冲砂过程中发生卡管事故,要提高液流上返速度就必须提高冲砂液的用量。 (2)反冲砂 冲砂液由油套环空泵入,被冲散的砂粒随冲砂液一起从油管返至地面。 特点:冲击力小,但液流上返速度大,携砂能力强。 (3)正反冲砂 先用正冲砂将砂堵冲散,使砂粒处于悬浮状态,再迅速改为反冲砂,将冲散的砂粒从油 管内返出地面。地面必须配套有改换冲洗方式的总机关。 (4)联合冲砂 冲砂管柱距底端一定距离处装有分流器,用以改变液流通道,冲砂液从油套环空进入井 内,经分流器进入下部冲砂管冲开砂堵,被冲散的砂粒随同液体先从下部冲管与套管环空返 至分流器后,便进入上部冲砂管内返至地面。地面不需要改换冲洗方式的设备。 第二节防蜡与清蜡 (一)影响结蜡的因素 对于溶有一定量石蜡的原油,在开采过程中,随着温度、压力的降低和气体的析出,溶 解的石蜡便结晶析岀、长大聚集并沉积在管壁等固相表面上,即岀现所谓的结蜡现象
7 ②具有适宜的密度，以便形成适当的液柱压力防止井喷或防止因液柱压力过大产生漏失 无法建立循环； ③不损害油层； ④来源广泛、价廉等。 2、冲砂方式 正冲砂（冲管冲砂） 反冲砂 正反冲砂 联合冲砂 冲砂方式 （1）正冲砂（冲管冲砂） 冲砂液由冲砂管(或油管)泵入，被冲散的砂粒随冲砂液一起沿油套环空返至地面。 特点：冲击力大，易冲散砂堵，但因油套环空截面积大，液流上返速度小，携砂能力低， 易在冲砂过程中发生卡管事故，要提高液流上返速度就必须提高冲砂液的用量。 （2）反冲砂 冲砂液由油套环空泵入，被冲散的砂粒随冲砂液一起从油管返至地面。 特点：冲击力小，但液流上返速度大，携砂能力强。 （3）正反冲砂 先用正冲砂将砂堵冲散，使砂粒处于悬浮状态，再迅速改为反冲砂，将冲散的砂粒从油 管内返出地面。地面必须配套有改换冲洗方式的总机关。 （4）联合冲砂 冲砂管柱距底端一定距离处装有分流器，用以改变液流通道，冲砂液从油套环空进入井 内，经分流器进入下部冲砂管冲开砂堵，被冲散的砂粒随同液体先从下部冲管与套管环空返 至分流器后，便进入上部冲砂管内返至地面。地面不需要改换冲洗方式的设备。 第二节 防蜡与清蜡 （一）影响结蜡的因素 对于溶有一定量石蜡的原油，在开采过程中，随着温度、压力的降低和气体的析出，溶 解的石蜡便结晶析出、长大聚集并沉积在管壁等固相表面上，即出现所谓的结蜡现象
可概括为四个方面 原油组成(蜡、胶质、沥青质); ◆原油中的杂质(泥、砂、水等) 开采条件(压力、温度、气油比、产量等); 沉积表面的粗糙度和表面性质。 (二)油井防蜡方法 1、防蜡原理 ◆阻止蜡晶的析出:在原油开采过程中,采用某些措施(如提高井筒流体的温度等),使 得油流温度高于蜡的初始结晶温度,从而阻止蜡晶的析出 ◆抑制石蜡结晶的聚集:在石蜡结晶已析岀的情况下,控制蜡晶长大和聚集的过程。如在 含蜡原油中加入防止和减少石蜡聚集的某些化学抑制剂,使蜡晶处于分散状态而不会 大量聚集。 ◆创造不利于石蜡沉积的条件:如提高表面光滑度、改善表面润湿性、提高井筒流体速度 2、防蜡方法 (1)油管内衬和涂层防蜡 作用:通过表面光滑和改善管壁表面的润湿性,使蜡不易在表面上沉积,以达到防蜡 的目的 ①玻璃衬里油管防蜡原理 油管表面具有亲水憎油特性 玻璃表面十分光滑 玻璃具有良好的绝热性能。 (2)涂料油管防蜡原理 在油管内壁涂一层固化后表面光滑且亲水性强的物质 化学防蜡 向井筒中加入液体化学防蜡剂或在抽油泵下的油管中连接上装有固体化学防蜡剂的短 节,防蜡剂在井筒流体中溶解混合后达到防蜡目的。防蜡剂主要有活性剂型和高分子型两大 (1)活性剂型防蜡剂:通过在蜡结晶表面上的吸附,形成不利于石蜡继续长大的极性表 面,使蜡晶以微粒状态分散在油中易被油流带走;还可吸附于固体表面上形成极性表面,阻 止石蜡的沉积
8 可概括为四个方面： 原油组成（蜡、胶质、沥青质）； 原油中的杂质（泥、砂、水等）； 开采条件（压力、温度、气油比、产量等）； 沉积表面的粗糙度和表面性质。 （二）油井防蜡方法 1、防蜡原理 阻止蜡晶的析出：在原油开采过程中，采用某些措施(如提高井筒流体的温度等)，使 得油流温度高于蜡的初始结晶温度，从而阻止蜡晶的析出。 抑制石蜡结晶的聚集：在石蜡结晶已析出的情况下，控制蜡晶长大和聚集的过程。如在 含蜡原油中加入防止和减少石蜡聚集的某些化学抑制剂，使蜡晶处于分散状态而不会 大量聚集。 创造不利于石蜡沉积的条件：如提高表面光滑度、改善表面润湿性、提高井筒流体速度 等。 2、防蜡方法 （1）油管内衬和涂层防蜡 作用：通过表面光滑和改善管壁表面的润湿性，使蜡不易在表面上沉积，以达到防蜡 的目的。 ○1 玻璃衬里油管防蜡原理 油管表面具有亲水憎油特性； 玻璃表面十分光滑； 玻璃具有良好的绝热性能。 （2） 涂料油管防蜡原理 在油管内壁涂一层固化后表面光滑且亲水性强的物质。 2、化学防蜡 向井筒中加入液体化学防蜡剂或在抽油泵下的油管中连接上装有固体化学防蜡剂的短 节，防蜡剂在井筒流体中溶解混合后达到防蜡目的。防蜡剂主要有活性剂型和高分子型两大 类。 （1）活性剂型防蜡剂：通过在蜡结晶表面上的吸附，形成不利于石蜡继续长大的极性表 面，使蜡晶以微粒状态分散在油中易被油流带走；还可吸附于固体表面上形成极性表面，阻 止石蜡的沉积
(2)高分子型防蜡剂:都是油溶性的,具有石蜡结构链节的支链线性高分子,在浓度很 小的情况下能够形成遍及整个原油的网状结构,而石蜡就可在这网状结构上析出,因而彼此 分散,不能聚集长大,也不易在固体表面沉积,而易被液流带走。 3、磁防蜡技术 防蜡原理: (1)原油通过强磁防蜡器时,石蜡分子在磁场作用下定向排列作有序流动,克服了石蜡分 子之间的作用力,不能按结晶的要求形成石蜡晶体 (2)对于已形成蜡晶的微粒通过磁场后,石蜡晶体细小分散,并且有效地削弱了蜡晶之间、 蜡晶与胶体分子之间的粘附力,抑制了蜡晶的聚集长大 (3)磁场处理后还能改变井筒中结蜡状态,使蜡质变软,易于清除 (三)油井清蜡方法 1、机械清蜡 用专门工具刮除油管壁上的蜡,并靠液流将蜡带至地面的清蜡方法。 自喷井:一般情况下采用刮蜡片;结蜡严重,用清蜡钻头; 有杆抽油井:在抽油杆上安装活动刮蜡器。 热力清蜡 利用热能提高液流和沉积表面的温度,熔化沉积于井筒中的蜡。 热流体循环清蜡 热力清蜡了电热清蜡 热化学清蜡 热流体循环淸蜡:通过热流体(如水或油等)在井筒中的循环传热给井筒流体,提高井 筒流体的温度,使得蜡沉积熔化后再溶于原油中,从而达到清蜡的目的。 电热清蜡:把电缆随油管下入井筒中或采用电热杆,接通电源后,电缆或电热杄放出热 量即可提高液流和井筒设备的温度,熔化沉积的石蜡,从而达到清蜡的作用。 热化学清蜡:利用化学反应产生的热能来清蜡 第三节油井堵水 (一)油井出水来源
9 （2）高分子型防蜡剂：都是油溶性的，具有石蜡结构链节的支链线性高分子，在浓度很 小的情况下能够形成遍及整个原油的网状结构，而石蜡就可在这网状结构上析出，因而彼此 分散，不能聚集长大，也不易在固体表面沉积，而易被液流带走。 3、磁防蜡技术 防蜡原理： （1）原油通过强磁防蜡器时，石蜡分子在磁场作用下定向排列作有序流动，克服了石蜡分 子之间的作用力，不能按结晶的要求形成石蜡晶体； （2）对于已形成蜡晶的微粒通过磁场后，石蜡晶体细小分散，并且有效地削弱了蜡晶之间、 蜡晶与胶体分子之间的粘附力，抑制了蜡晶的聚集长大； （3）磁场处理后还能改变井筒中结蜡状态，使蜡质变软，易于清除。 （三）油井清蜡方法 1、机械清蜡 用专门工具刮除油管壁上的蜡，并靠液流将蜡带至地面的清蜡方法。 自喷井：一般情况下采用刮蜡片；结蜡严重，用清蜡钻头； 有杆抽油井：在抽油杆上安装活动刮蜡器。 2、热力清蜡 利用热能提高液流和沉积表面的温度，熔化沉积于井筒中的蜡。 热流体循环清蜡 电热清蜡 热化学清蜡 热力清蜡 热流体循环清蜡：通过热流体（如水或油等）在井筒中的循环传热给井筒流体，提高井 筒流体的温度，使得蜡沉积熔化后再溶于原油中，从而达到清蜡的目的。 电热清蜡：把电缆随油管下入井筒中或采用电热杆，接通电源后，电缆或电热杆放出热 量即可提高液流和井筒设备的温度，熔化沉积的石蜡，从而达到清蜡的作用。 热化学清蜡：利用化学反应产生的热能来清蜡。 第三节 油井堵水 （一）油井出水来源
(1)注入水及边水 (2)底水 底水锥进:当油田有底水时,由于油井生产在油层中造成的压力差,破坏了由于重力作 用所建立起来的油水平衡关系,使原来的油水界面在靠近井底处呈锥形升高的现象。 注入水、边水和底水在油藏中虽然处于不同的位置,但与要生产的原油在同一层中,可 统称为同层水。同层水进入油井,是不可避免的,但要求缓、少。 (3)上层水、下层水及夹层水 从油层以外来的水,往往是由于固井质量不高、套管损坏或误射水层造成的,是可以避免的。 (二)油井防水措施:以防为主,防堵结合 (1)制订合理的油藏工程方案,合理部署井网和划分注采系统,建立合理的注、采井 工作制度和采取工程措施以控制油水边界均匀推进。 (2)提高固井和完井质量,以保证油井的封闭条件,防止油层与水层串通 (3)加强油水井日常管理、分析,及时调整分层注采强度,保持均衡开采 (三)油井找水技术 综合对比资料判断出水层位 水质资料是确定产出水是来自地层水还是注入水的主要依据,而结合小层平面图及油水 井连通图和注采井生产情况则可推断可能的出水层位,但还需同其它方法配合才能最后确定 出水层位。 水化学分析法 利用产出水的化验分析结果来判断其为地层水或注入水的方法。该方法主要是依靠地 层水和注入水在组成上的明显不同进行判断。地层水一般具有高矿化度,或含有硫化氢及二 氧化碳等特点。 根据地球物理资料判断出水层位 目前应用较多的有:流体电阻测定法、井温测量法和放射性同位素法。 ●流体电阻测定法:根据不同矿化度的水具有不同的导电性(即电阻率不同),利用 电阻计测出油井中流体电阻率变化曲线,从而确定出水层位的方法 井温测量法:利用地层水具有较高温度的特点来确定出水层位的方法 ●放射性同位素法:向井内注入同位素液体人为提高出水层段的放射性强度来判断出 水层位的找水方法。根据注同位素液体前后测得的放射性曲线来鉴别出水层位
10 （1）注入水及边水 （2）底水 底水锥进：当油田有底水时，由于油井生产在油层中造成的压力差，破坏了由于重力作 用所建立起来的油水平衡关系，使原来的油水界面在靠近井底处呈锥形升高的现象。 注入水、边水和底水在油藏中虽然处于不同的位置，但与要生产的原油在同一层中，可 统称为同层水。同层水进入油井，是不可避免的，但要求缓、少。 （3）上层水、下层水及夹层水 从油层以外来的水，往往是由于固井质量不高、套管损坏或误射水层造成的，是可以避免的。 （二）油井防水措施 ：以防为主，防堵结合 （1）制订合理的油藏工程方案，合理部署井网和划分注采系统，建立合理的注、采井 工作制度和采取工程措施以控制油水边界均匀推进。 （2）提高固井和完井质量，以保证油井的封闭条件，防止油层与水层串通。 （3）加强油水井日常管理、分析，及时调整分层注采强度，保持均衡开采。 （三）油井找水技术 1、综合对比资料判断出水层位 水质资料是确定产出水是来自地层水还是注入水的主要依据，而结合小层平面图及油水 井连通图和注采井生产情况则可推断可能的出水层位，但还需同其它方法配合才能最后确定 出水层位。 2、水化学分析法 利用产出水的化验分析结果来判断其为地层水或注入水的方法。该方法主要是依靠地 层水和注入水在组成上的明显不同进行判断。地层水一般具有高矿化度，或含有硫化氢及二 氧化碳等特点。 3、根据地球物理资料判断出水层位 目前应用较多的有：流体电阻测定法、井温测量法和放射性同位素法。 流体电阻测定法：根据不同矿化度的水具有不同的导电性（即电阻率不同），利用 电阻计测出油井中流体电阻率变化曲线，从而确定出水层位的方法。 井温测量法：利用地层水具有较高温度的特点来确定出水层位的方法。 放射性同位素法：向井内注入同位素液体人为提高出水层段的放射性强度来判断出 水层位的找水方法。根据注同位素液体前后测得的放射性曲线来鉴别出水层位
