高粘度齿轮油泵输油管道清防蜡技术研究综述

随着现代工业的发展，石油管道工业也不断进步，为我国经济建设作出了   的贡献。近些年来，由于原油需求量的大量增加，管道工业崛起，管道输送在我国有着举足轻重的地位。目前，在我国的原油管道运输中   常见的问题就是“结蜡”，也就是原油管道中的蜡沉积现象。而我国产出的原油，至少八成以上是含蜡易凝原油，原油在高粘度齿轮油泵管道内流动的过程中，会析出一些石蜡、胶质、砂等混合物，并在管壁处沉积。若不及时   这些混合物，则会影响管道的运输能力，甚至堵塞管道，加大原油管道的输送难度。在蜡的析出过程中，如果通过恰当的技术手段介入，就会结蜡，管道正常运行。含蜡原油的运输需要   多的技术，为了降低运输过程中的能源消耗，运输的顺畅   ，给我国的管道运输行业提出了   高的技术要求。如何   、经济地进行管输，是今后我国管输行业的研究目标。
　　为了避免石蜡沉积引起的生产   事故，   对蜡的沉积引起足够的重视。解决石蜡析出造成的油井和管线堵塞问题常用技术包括物理清防蜡和化学清防蜡两类。其中，物理方法包括清蜡器刮蜡、磁防蜡、超声波防蜡等；化学方法主要是利用一些化学药剂减缓石蜡在油井和管线壁上的沉积，然后根据实际情况进行周期性地清蜡。而近几年又有一种新型清防蜡技术逐渐在我国应用，即微生物清防蜡技术。总的来说，为了达到清蜡防蜡的目的，   先做好防蜡措施，再配合清蜡技术，双管齐下，管道的   、正常运行。
　　一、物理清防蜡
　　1、机械清蜡
　　机械清蜡就是利用刮蜡刀、钻头等清蜡工具将油管壁上沉积的蜡刮除，使石蜡从管壁上脱离下来并随着油流流走。清蜡时，采用手摇或者电动绞车的方式，将刮蜡刀下到管道结蜡处，将粘附在管壁的蜡刮掉。高粘度齿轮油泵管道进行清管时，一般选择软管清蜡和机械清管(携带跟踪器)，需先摸清管道内情况，管线内无异常，再进行正常的清管作业。与其他的清蜡方式相比，机械清蜡方法操作简单、方便，减轻工人的劳动强度，成本低，是传统的、   直接、   常用的物理清蜡方式。但是该法也有   的局限性，对有些部位的结蜡   不到，有时还会出现清蜡量不够的情况，并且对设备也有   的损害。
　　2、热力清防蜡
　　热力清防蜡就是通过加热、向管道内注入热油等方法，利用热化学能提高油流和管壁蜡沉积物的温度，使石蜡软化熔化，随着油流流走，也   了原油流动性，原油在高粘度齿轮油泵管输过程中不凝、低粘，达到清蜡、防蜡的目的。随着管道的正常运行，油流不断地向外散热，油温下降。因此，为长距离管道的正常输送，还需要沿管道设置一些加热站，用以补充油品输送过程中损失的热量，维持适当的输送温度。加热输送工艺是管输的常用方法，该方法除蜡率较高，工艺简单，成本低。但是作用周期较短，热洗时需要停输，会影响输量；油品不好会损害地层；而且加热油品的过程中有轻质馏分损失，存在   的   隐患。
　　3、改变油管表面性质防蜡法
　　改变管材性质防蜡法就是把管内壁加工处理成不利于石蜡沉积的表面，增加管壁的光滑度，防止石蜡粘附在管壁上。具体方法比如在管道内壁涂上一层不易与蜡晶结合的涂料，就相当于涂上了一层极性膜，不利于石蜡等机械杂质的附着和沉积。或者直接采用塑料、玻璃等管道，塑料管道表面光滑不粗糙，原油较易通过，使蜡晶不易在管内壁聚集，但是易腐蚀；玻璃钢管表面光滑，亲水性好，原油流过时不易粘附在其表面，而且绝热性能好，使用期限大概在十年左右，但是在搬运过程中易损害。光靠改变管壁材质的方式只能在   程度上蜡沉积，并不能   解决清蜡问题。因此，在改变管材性质的前提下，再使用其他清蜡方法，会达到   的清蜡效果。
　　4、电磁清防蜡
　　电磁清防蜡技术就是对原油进行磁处理，使石蜡在油品中呈悬浮状态，阻碍原油中的蜡晶分子聚结，失去易附着在高粘度齿轮油泵管道内壁的能力，进而达到防蜡的效果。磁防蜡器构造简单，通电后自动进入工作状态，防蜡，基本不需要现场监控和维护保养；使用寿命长，可达十年；节能、耗电低；可广泛应用于各种类型的含蜡原油，既可用于井下举升管柱，也可用于地面输油管线。由于磁防蜡器的结构参数受到诸多因素的影响，例如原油组分、流动方向、管道压力、输送方式等因素，所以在选择上有   的困难，直接影响防蜡效果。
　　5、超声波清防蜡
　　超声波防蜡技术是利用原油的空化现象，使蜡在未凝结之前就被分散成细小的颗粒而悬浮在原油中，阻碍了蜡对管壁的沉积，无法形成固相的石蜡晶体，也在   程度上降低了原油的表面张力，从而降低了原油流动阻力。该技术快、；工艺简单，   ；节能、成本低；适用范围较广，也可以和其他清防蜡技术一并使用，达到   的清防蜡效果。
　　二、化学清防蜡
　　化学清防蜡技术就是在管输过程中通过在油品中加入化学药剂，起到降低结蜡速率、改变原油流动性的作用，进而达到清蜡防蜡的目的。化学药剂加入到油品中，会改变蜡晶结构，使原本致密的蜡晶结构变的疏松，丧失了附着在管道内壁的能力，易被油流携带，不会在管壁大量沉积。
　　化学清、防蜡剂种类繁多，主要分为油基、水基、乳液型以及固体清、防蜡剂，既可单独使用，也可将几种复配使用。乳液型清防蜡剂的优势较突出，这种清蜡剂是油基、水基溶剂与具有综合效能的多种表面活性剂复配，它功能作用多，既有   的润滑作用又能渗透于油品中，既能分散蜡晶又能溶解石蜡，故既有良好的清蜡能力，也有   的防蜡效果。化学清防蜡方法经济，且易操作，还可以降粘、解堵，所以广泛应用。但由于技术的局限性，在某些方面也不能   适应当前清蜡的需求。使用化学清防蜡剂时，要根据不同情况选择不同的药剂，通用性不高、复杂，而且使用过程中，会对地层造成损害，污染环境，因此若能克服这些阻力，生产出   、绿色、环保、通用性高的水基乳液型清蜡剂将会给原油清防蜡带来巨大贡献。
　　三、生物清防蜡
　　微生物清防蜡技术是一种新兴技术，起初在   、加拿大等   应用，直到20世纪90年代初，国内一些油田开始引进并应用。该技术是针对原油中含蜡的特点，培育并筛选出能降解石蜡或改变蜡晶结构的菌种注入到井筒或管道内，以达到防蜡、清蜡的目的!al。该方法应用于油田，会产生增油效果；应用于输油管道，会对管道有   的维护作用。这是由于微生物本身可以改变蜡晶结构，阻碍了蜡的进一步沉积，并且能粘附在金属管道表面繁殖生长，形成一层亲水疏油的微生物保护膜，在阻碍结蜡的同时也对管道起到了保护作用；另外，微生物在的过程中会产生表面活性剂等物质，能乳化原油，对原油有降粘的作用，   了原油流动性。该方法操作简单，只需向油品或管道中加入微生物菌种或试剂，不需要额外投入设备，费用较低。相比于常用的化学清蜡技术来说，不会影响油品品质，   环保，对地层无损伤和污染。但是，由于前期在筛选和培育微生物菌种上的困难，加上微生物菌种会受到   的温度限制，不易存活，使得该技术的发展受到了制约，但可以通过一些现代技术手段来克服这些问题。
　　综上所述，为了避免石蜡沉积引起的生产事故，   对蜡沉积引起足够的重视，以防为主，清防结合，防患于未然才是   佳措施。根据近几年的趋势来看，微生物清防蜡技术在油田的现场实践已经发挥了优势，并取得了   成效，值得广泛推广应用，逐渐替代传统的热力清防蜡和化学清防蜡技术，应加大研究力度，应用于管道输送中。清防蜡技术有很多种，既可单独应用，也可几种方法结合应用，不同的技术适用条件也不同，所以选择清防蜡技术也要结合现场实际情况，多方面考虑，选取   、   、环保、经济的方法，   终达到清蜡防蜡的目的。