在电潜泵应用过程中沥青质的沉积

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1、在电潜泵应用过程中沥青质的沉积科研人员一直都在想方设法界定并摸清原油中浙青质的特性。当原油中有浙青质存在时，这些浙青质从地层一直输送到炼厂加工都能够引发诸多严重问题。许多研究的焦点都集中在原油上，因为这些问题，像沉积物和乳状液的稳定性，在采油过程中都曾遇到过。浙青质在储集层、油井、井下仪器和设备上沉积，降低了油井的生产能力或堵塞生产设备，而影响了采油的经济效益。因为原油通常都是由怪类和重有机物的混合物组成，所以考虑到原油构成，像多分散或离散的混合物，及各组分之间的相互关系就都很必要。重有机质沉积物的岀现以及数量可能随着桂类的存在和重有机物同系物的相

2、对量而有所不同。二、沥青质和胶质的特性浙青质和天然胶质都是石油中最常见的芳桂憾分。研究浙青质和胶质的化学组成，由于其种类非常复杂，所以极端困难。浙青质都是由原油中不挥发的、重质、极性组分所组成，大致可被划分为不溶于止戌烷而溶于苯的组分。天然胶质在止戊烷中可溶解解而在碱和酸中不溶解。无定形的极性浙青分子在大于300〜400*C高温的条件下，既不溶解也不分解。浙青质被认为是天然胶质和多环芳桂最终的氧化产物。浙青化合物经氢化作用产生含有多环芳桂的重油。浙青质都被认为是易于凝聚的胶态分散体。在石油中可能被发现的浙青质呈颗粒状态，这主要取决于原油中其他颗粒（

3、诸如胶质、芳桂和蜡等）的存在。四、沥青质的絮凝作用由于絮凝后浙青质的颗粒大，且对固体表面有强烈的吸附作用，所以可能产生不可逆性的沉积作要原因。在原油中控制着浙青胶束稳定性的两个关键参数是：芳桂/非极性饱和物和胶质/浙青质的比值。当这些比值降低时，浙青质胶束就会凝结,而且形成较大的聚集体。在有过量的石蜡炷存在吋，较大的浙青质颗粒便可以从溶液中絮凝出来。五、沥青质的沉积作用在“正常”储集层条件下，浙青质、胶质、软浙青和油相处于一个热动力平衡状态。因为由胶质所胶溶的胶体粒子使浙青质稳定，而任何化学、机械或电的作用分离了胶溶化的那些粒了，都会导致浙青质沉淀

4、。通常，原油的API度数越低，其浙青质含量就越高（如9*API原油大约含82%的浙青质，而41*API原油仅含3%的浙青质）在评价一种给定的原油时，针对潜在的浙青质沉积问题，胶质/浙青质的比值，比绝对浙青质含量更重要，因为在溶液中，认为胶质能稳定住浙青质。所以具有胶质/浙青质比值高的原油比起含有大量芳绘的非极性饱和物的原油，就不太可能引起沉淀。在原油开采系统中，由于温度变化油层压力下降，或者添加混相溶剂以及在油管中的流动电势效应等的相互作用，都会影响到浙青质的溶解度。添加脂肪族低表面张力液体诸如戊烷、己烷、石油醸、汽油和轻质油等，在大量油相中形成可

5、溶用，而成为阻碍石油流体流动的主解的胶质，而i田兴国等：在电潜泵应用过程中沥青质的沉积许多浙青油都同强酸发生快速而又不可逆反应，形成一种重质不可溶的淤渣。当用溶剂驱油提高原油产量时，也可能出现浙青质沉积。在生产油层中，采用诸如C02等驱替流体都能引起浙青质沉积。2电动设备，冷却和压降由于冷却和静电效应，浙青质在地层中就会沉积。当原油在某种通道（多孔介质、油井或管道）中流动时,就必须考虑到电动效应。实验室的实验表明，给石油流体施加不同的压力能够引起重有机组分的沉淀。当原油从地层流入到井筒时，会出现明显的压降，导致气相分离和重有机质沉积。在泵入口筛网处

6、和使用大排量，在小直径井眼内，大压降通过马达的部位，都可以出现与上述情况相似的结果。因为大多数使用的电潜泵，都是在非常密闭抽空的状态下工作的，所以泵入口压力也就接近泡点。钻井、完井、增产增注措施和水力压裂等作业，均能够引发近井地带浙青质沉积。通过泵内剪切力、地层、射孔孔眼、阀体和振流器、可剥掉包围浙青质颗粒的胶质，也可以出现浙青质沉积。径向流阶段的多级离心泵是最容易被浙青质堵塞的。这些泵都有很小的裂纹和高度。在低速下运转的泵，采用大流量，可以达到相同的产量。最理想的是混合流动阶段，通过降低流体流速和改变流动方向（在水平圆形裂缝阶段改变180°）,而

7、降低各阶段内的剪切力。很多国产泵和进口部件是由模砂或树脂浇铸而成的。采用涂层是一种消除浇铸表面缺陷，产生具有低摩擦力的表面和产生良好排放性质的最经济的方法。何地方都能形成沉积物。这些沉积物在近井地层中、井下电潜泵内外、油管壁上、输油管线和在生产装卸设备的表面都随处可见。浙青质沉积到电潜泵设备的内部和外部，可缩短故障期间的运转时间。浙青质沉积所造成的事故原因是复杂的，而浙青质沉积到ESP部件上面和内部及其附件上可能会造成灾难性后果。七、控制和清除由于浙青质的絮凝作用而产生的重有机质沉积，通过深入调查掌握产生沉积作用的机理还是可能得到控制的。调整生产程

8、序和利用化学处理剂便可以控制浙青质的絮凝和沉积。完井后需要对电潜泵设备进行改进，比如变速控制器（VSCM）和超大排量泵联用