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漫談石油中的蠟

   2011-05-13 不詳佚名

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石油是有多種成分組成的,一般都含蠟。自從人類石油開采以來,就無時無刻不與蠟打著交道。蠟在油管道中的聚積是石油工業中令人頭痛的難題。據上世紀80年代后期不完全統計,僅美國每年用于清除油井結蠟的這項費用就高達600萬美元。所以蠟也是石油科技工作者長期探討的課題之一。 石油蠟是一種固態烴,主要成分為石蠟。它存在于原油、餾分油和渣油中,具有蠟的分子結構,熔點30℃-35℃。 在油田未開發之前,原油是埋在地層中的,這時是處于高溫、高壓條件下,原油大多呈單相液體存在,蠟是完全溶解在原油之中的。在油層的開發過程中,當原油從油層流入井底,再從井底沿井筒舉升到井口時,隨著壓力、溫度降低到一定程度后,蠟就從原油中離析出來,形成的結晶顆粒在一定條件下聚積增大,并且不斷地黏結在油管壁上,這就是油井的結蠟。 科學家調查了已探明的世界各個油田,發現了一個十分有趣的現象,即高含蠟原油很少產自世界最豐富的油產區,如中東、馬拉開波灣、墨西哥、美國德克薩斯等地。而地球各大洲的一些特定區域,包括我國的一些油區的第三系,原油中的含蠟量則很高。 產出高含蠟原油的地層具有以下幾個方面的特征: 1.幾乎都是砂泥質巖系;2.所有巖系均在低含鹽或半含鹽環境中形成;3.大多數地層都含煤層、油頁巖或其他高碳質沉積物;4.生油層大多形成于靠近陸地邊緣的湖泊、海灣及三角洲地區;5.蠟與硫互相不容,即在產出高蠟原油的地層中含硫量低,產出高含硫原油的層系中含蠟量低。 人們終于認識到,高含蠟原油反映了某類生油物質的影響,這些物質主要生于淡水、低含鹽的水體和沿海沉積環境中。例如,我國東部大部分油田就形成于這類沉積環境,所以大多高含蠟。高含蠟原油幾乎不產于廣闊海洋的正常海相沉積物中,這一點,在我國西北地區古生代低層油藏中也有驗證。 高含蠟原油主要生成在第三紀、白堊紀和石炭紀時期的地層中,這些地質歷史時期正是陸生生物繁盛的時期。所以有理由相信在地區歷史中,生油物質至少會有一部分為陸源植物物質,而且正是它們使原有的蠟質大大增加了。 由于各個油田的情況不同,蠟的性質也會各異,在常規的原油開采過程中,除蠟的方法主要為:機械方法、熱力學方法及化學方法等。近年來,人們又摸索出一些新的除蠟方法。 有一種間接的除蠟方法,可利用太陽能進行二次采油。它是在井口將采出的原油加熱,再將一部分加熱了的原油注回油層中去,從而降低了油層中剩余原油的黏度,使這部分原油易于開采、泵送和處理加工。首先,科技人員利用太陽能(也可以利用地熱等其他低價能量)加熱原油儲罐內密閉的換熱盤管中的循環工作液體,工作液體將熱能傳遞給儲罐中的原油;然后,再將已加熱的原油泵入油層,加熱油層中的剩余原油,使其黏度下降,提高原油采收率。需要指出的是,這種儲油罐通常位于一口或多口生產井附近,用于臨時儲存從油井輸出的原油。 在現階段,我國的油井大多數還使用傳統的刮蠟器方法除蠟,費時又費工,效率低下。而國外一些油田,目前已開始采用商品化的細菌制品,控制油井結蠟。在生產實踐中,人們將固態的或液態的細菌制品注入到適合的油井井底,使細菌在那里生長繁殖并不斷地氧化原油中的蠟質組分,同時產生有機酸等中間代謝產物,減少原油中的蠟質含量,增加蠟質組分在原油中的溶解度,從而達到控制油井結蠟的目的。
 
 
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