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1、空化声磁耦合防蜡高新技术,研究单位：石油大学（华东）,一、油井结蜡及清防蜡技术现状,（一）结蜡及对生产的影响,1、油井结蜡,油田开发过程中的生产难题之一是油井结蜡；大多数油田含蜡，且个别油田含蜡高于40%；在油藏高温下，蜡处于熔融状态存在于原油中；从油层采到地面过程中，原油温度逐渐降低，当低于蜡的析出温度时，原油中的蜡开始结晶析出并聚集生长沉积于油管壁上。,溶于,油中,结晶,聚集,结蜡,2、对生产的影响,油流通道逐渐减小；油流阻力不断增大；油井产量减少；油井停产。,（二）油井清防蜡技术现状,1、油井热洗井清防蜡 缺点：工作量大，洗井周期短，成本高，污染油层；2、单独磁防蜡 缺点：防蜡效率较低，
2、防蜡效果不够稳定，受地层水矿化度和含水率变化影响；,3、化学防蜡 缺点：需定期加药和增加单井加药流程，投资大，药剂费用高；4、机械清防蜡 缺点：增加流动阻力，降低油井产量，常卡阻。,二、空化声磁耦合防蜡技术,空化声磁耦合防蜡技术是石油大学经多年研究形成的高科技防蜡技术，并取得多项国家专利。,1、关键技术,充分利用原油中溶解的天然气产生空化效应；利用井中流体动力产生声波；在巨能强磁场中产生声、磁双场叠代耦合。,2、主要作用机理,降低原油粘度，改变原油物性 破碎和分散蜡晶，阻止蜡晶生长；乳化保护蜡晶，防止蜡晶聚积；改变蜡晶分子排列；带电蜡晶偏转；强化防蜡。,油流,空化气泡,发声器,声波,强磁力线,
3、三、空化声磁防蜡器原理示意图,四、部分室内实验研究,1、空化声磁处理后原油粘度变化,2、空化声磁处理前后蜡晶结构变化,作用前蜡晶 放 大 1000 倍,作用后蜡晶放大1000 倍,3、凝固变化,空化声磁耦合处理后凝固点降低5；,五、防蜡机理分析,因原油中溶有大量的天然气，在原油压力突然小于饱和压力时，天然气将以微小气泡析出，当压力突然升高时，气泡又会湮灭。在多个气泡湮灭过程中，将局部产生上百个Mpa的压力，并产生几千度的高温，称这种现象为空化。,（一）、空化防蜡机理,2、防蜡机理,空化现象的存在将对原油产生强烈的均化作用、降解作用和热作用，降低原油中蜡的结晶温度，室内实验表明可使油凝固点下降5
4、,（二）声防蜡机理,本防蜡技术通过抽油过程中的流体动力，产生10002000Hz左右的流体声波，在防蜡器内形成流体声场。在声场作用下，含蜡原油将受到以下作用进行防蜡：,1、交变应力破坏作用,在声场的高频作用下，石蜡及沥青胶质长碳链分子将在交变应力作用下，产生疲劳破坏而断裂，使蜡含量减少并不易结晶，或结晶后强度大大减弱，这已由室内显微成像所证实。,2、界面振动作用,在高频声场作用下，在油水界面间、油水和蜡结晶界面间、蜡晶与油管壁面、油水与油管壁面间产生固有频率不同的周期振动，界面生热，产生良好的油水乳化和蜡晶均匀分散，使蜡晶不易聚集长大和在油管壁面沉积，达到防蜡的目的。,3、声热作用,声能可转化
5、为热能使原油温度升高，蜡不易析出。,4、声能的空化作用,声场作用下可强化空化作用效果。,（三）、磁防蜡机理,1、强极化效应,强磁场作用下，流动摩檫带电的石蜡组分和不同碳链，将发生强烈的极化和不同方向的偏转，活化离子和使不同带电组分重新分布。,2、络合效应,强磁场作用下，不同带电离子组分受到的作用力不同，互相交杂混溶，络合共生，不致产生结晶而结蜡。,3、活化效应,强磁场能使水分子和原油组分产生活化。,（四）、声磁耦合机理,流体声源在聚能磁场体内产生叠代放大耦合作用，大大强化声能作用和磁场作用效果，扩大和强化防蜡机理与领域。,六、主要技术参数及型号,1、声波频率：7001200Hz；2、磁场参数：
6、Br（剩磁）：14.2KGs/1.42T；bHc（矫顽力）：13.0KOe/1035KA.m-1；BH（磁能积）：49MGs/390KJ/m3。磁性能为普通磁的100倍。,3、型号,1）泵下式：,二个型号：排量60 m3,60 m3 排量。,2）抽油杆式,任一产量。,七、安装方式,1、泵下式,检泵时下入，安装在泵下。,2、抽油杆式,检泵时安装在结蜡点下2030m处。,空化声磁耦合防蜡器安装示意图,防蜡器,抽油泵,油层,八、现场应用,已在胜利、大庆、陕北、玉门油田应用。其明显特点是：抽油机电流下降、产油量增加、洗井周期延长3倍以上或不洗井。,空化声磁防蜡器实物图,C188井结蜡剖面,空化声磁耦合防蜡技术 试验情况,试验后：检泵90天后结蜡剖面最厚为6mm,试验前：检泵60天后结蜡剖面最厚为14mm,空化声磁耦合防蜡技术 试验前后对比,玉门油田试验效果情况表,九、特 点,1、施工方便，成功率高，不对油藏造成污染；2、成本低，使用有效期长；3、适应性强，受环境因素影响小；4、不需要日常维护，不需附加能源。,谢谢各位专家!,
