百索福已被認(rèn)為是溶解和包裹石蠟沉積物的最佳產(chǎn)品，是含有多種成分的專(zhuān)利混合可生物降解的水基表面活性劑/濕潤(rùn)劑/乳化劑。百索福可以保持油中蠟塊原有狀態(tài)，使蠟塊得以松動(dòng)、 抑制結(jié)蠟現(xiàn)象。

圖

現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明這種專(zhuān)利的表面活性劑配方比熱油去除地層和采油設(shè)備上的石蠟積聚更有效、更安全、更便宜。不同于使用二甲苯基溶劑進(jìn)行處理，百索福不但可以去除污泥和石蠟，而且同時(shí)抑制產(chǎn)生的氣體，并且不會(huì)留下光滑的殘留物，增加工人的安全性。

百索福公司成立于1975年，位于美國(guó)馬薩諸塞州。百索福是一種擁有專(zhuān)利技術(shù)的、水基混合的無(wú)離子和陰離子表面活性劑，其中也添加了其它的添加劑以提供獨(dú)特的性能，減少碳?xì)浠衔?。百索福產(chǎn)品配方經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)優(yōu)化，能夠密封和乳化原油和碳?xì)浠衔?。通過(guò)形成膠團(tuán)來(lái)乳化碳?xì)浠衔?，在一系列?yīng)用中都非常有效。它是一種無(wú)毒配方，不含CERCLA（環(huán)境保護(hù)賠償責(zé)任法）所列明的有毒成分，100%可生物降解。百索福是已通過(guò)ABS（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)局）認(rèn)證的氣體抑制產(chǎn)品。

1、特性

利用專(zhuān)利技術(shù)，百索福處理烴會(huì)產(chǎn)生2種效果：

（1）可溶性增加（增溶性）

（2）界面張力降低（松動(dòng)）。

百索福技術(shù)工作機(jī)理之一是降低界面張力，因此壓降會(huì)導(dǎo)致無(wú)法“析出”石蠟，防止石蠟（C-20 到 C-50）與油相結(jié)合的毛細(xì)作用力就會(huì)縮小。

圖1顯示百索福的膠束過(guò)程：烴從它們所接觸的物質(zhì)上被剝離，然后被包裹起來(lái)防止它們粘附于表面。包裹并抑制危險(xiǎn)氣體的釋放。

● 石蠟抑制測(cè)試

通常，石蠟存在于油中—但當(dāng)鉆井井眼附近的環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，開(kāi)始發(fā)生分離或“析出”。百索福通過(guò)減少限制性因素能夠扭轉(zhuǎn)對(duì)環(huán)境的影響，這是一家位于蘇格蘭阿伯丁的領(lǐng)先化學(xué)公司經(jīng)過(guò)試驗(yàn)得出的結(jié)論。

將比阿特里斯鹽水和原油按50:50混合后分別放入這兩個(gè)大小相同的燒瓶（測(cè)試體積：每個(gè)100毫升）。

一個(gè)燒瓶里盛放的是未用百索福處理過(guò)的液體，另一個(gè)燒杯中是用濃度為7.5-10%百索福濃縮液處理過(guò)的液體。攪拌這兩個(gè)燒瓶，使它們的溫度分別降至石蠟形成的水平。以500rpm（轉(zhuǎn)速）進(jìn)行攪拌，起始溫度是管道入口溫度，結(jié)束溫度是管道出口溫度。測(cè)試持續(xù)時(shí)間：1天。隨著溫度降低，觀(guān)察到以下現(xiàn)象：

1、不含百索福的燒瓶的內(nèi)徑上結(jié)了一層蠟。

2、用百索福處理過(guò)的燒瓶沒(méi)有結(jié)蠟。

該“反應(yīng)”中的作用力是自然中的理化作用并借助吸附改變、界面張力和增溶作用。因此該過(guò)程不產(chǎn)生任何其它物質(zhì)，在恰當(dāng)?shù)沫h(huán)境下該反應(yīng)是可逆的。從本質(zhì)上界面張力的降低可以增加材料之間的面積— 允許兩種材料之間有更多的接觸和輔助循環(huán)。

圖2：為了增加可服務(wù)性，已對(duì)油罐進(jìn)行了更加快速、安全 & 有效的“除氣”& 清理。百索福已經(jīng)乳化來(lái)自污泥的石蠟，將1米的底部沉積物減少到75毫米，回收更多油的同時(shí)增加利潤(rùn)率。

圖3：由于百索福具有很多優(yōu)勢(shì)，因此油井、管道和油罐已不再使用傳統(tǒng)的熱油或溶劑處理方法。當(dāng)用一定量的百索福處理原油時(shí)，測(cè)試顯示它可以防止石蠟的形成和沉積。百索福除蠟和除污泥的特點(diǎn)可以明顯降低運(yùn)行成本和增加油回收。

大多數(shù)出油管線(xiàn)每天可以將比率150-200ppm，濃度10%的百索福溶液加入總采出液（60ppm也就是每處理100桶采出液需要稀釋四分之一加侖濃縮液取得一個(gè)濃度為10%的溶液所需比率）進(jìn)行處理。這種處理方法用于后清理過(guò)程或用于必須防止結(jié)蠟的地方。（0.73加侖濃縮液=175ppm濃縮液處理100桶/天）。

2、應(yīng)用歷史

百索福專(zhuān)利表面活性劑經(jīng)過(guò)了4年的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，可有效去除油井、管線(xiàn)、儲(chǔ)罐和處理設(shè)備中存在的石蠟。百索福表面活性劑通過(guò)以下四種不同的方式發(fā)揮作用：

圖

● 百索福防止石蠟在低于結(jié)晶溫度時(shí)發(fā)生結(jié)晶。

● 百索福所溶解的石蠟在結(jié)晶后返回原油。

● 百索?？勺鳛橐环N井下和采油設(shè)備中極好的乳液破壞劑。

● 百索福還可以破壞石蠟的微反相溶液，而原油和水仍然懸浮于采出水中。

基于這些成功的試驗(yàn)，百索福進(jìn)行了一系列更深層的研發(fā)使這種表面活性劑更有效的清蠟和反乳化。

第三次試驗(yàn)：位于阿根廷的三口油井

圖4：上圖顯示百索福的膠束過(guò)程：烴從它們所接觸的物質(zhì)上被剝離，然后被包裹起來(lái)防止它們粘附于表面。包裹并抑制危險(xiǎn)氣體的釋放—百索福是已通過(guò)ABS（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)局）認(rèn)證的氣體抑制產(chǎn)品。

第四次試驗(yàn)：位于奧克拉荷馬的預(yù)防性維護(hù)

位于奧克拉荷馬的中西部城市的兩口油井，每天產(chǎn)油30-50桶，每天從1828米的蓄水池采水10-20桶。石蠟問(wèn)題非常嚴(yán)重——盡管添加了石蠟驅(qū)散劑——仍需每月熱油處理一次。其中一口油井上的泵停止抽吸，并拆卸抽油桿和泵。由于此油井石蠟積聚非常嚴(yán)重，運(yùn)營(yíng)商還拆卸了另一口油井的抽油桿和泵。

首次用百索福處理是在1995年8月，每月重復(fù)處理一次，處理2個(gè)多月。在此期間，石油開(kāi)采保持穩(wěn)定，流線(xiàn)壓力沒(méi)有再增加，不存在抽吸問(wèn)題，管線(xiàn)或連接裝置沒(méi)有石蠟積聚，而且在銷(xiāo)售石油前沒(méi)必要再加熱或處理油罐。但是第四個(gè)月由于調(diào)度問(wèn)題，此油井沒(méi)有用百索福進(jìn)行處理。采油水平開(kāi)始降低，銷(xiāo)售罐不得不再次進(jìn)行處理，重新按照原來(lái)的計(jì)劃用百索福處理油井，開(kāi)采量再次恢復(fù)到以前的水平，油罐也無(wú)需進(jìn)一步處理。

●  修復(fù)熱油所導(dǎo)致的地層損傷

在過(guò)年的幾年里，奧克拉荷馬和德克薩斯州的很多油井都已經(jīng)用百索福進(jìn)行了處理，克服了使用熱油處理的長(zhǎng)期負(fù)面影響。在熱油處理期間，石蠟在井孔中被熔化，其中的一部分可能被抽到低壓地層中，在熱油清蠟車(chē)中進(jìn)行循環(huán)。去除“輕餾分”后或者更低分子重量的烷烴，剩余的“重餾分”石蠟可能在井孔附近的地層孔隙中被冷卻和固化。

在測(cè)試的油井中，使用地層水將5-10加侖的百索福濃縮液稀釋成濃度6%的溶液，然后被抽入使用地層水的油井射孔中。在油井恢復(fù)生產(chǎn)前，百索福溶液可以在地層中保持24-48小時(shí)。解決地層中的石蠟堵塞問(wèn)題，開(kāi)采量可以增加10%到400%。百索福溶液在分解石蠟堵塞和將石蠟熔化到油中時(shí)十分有效。當(dāng)石蠟-油混合物從從地層中被采出后，打開(kāi)通道使地層液體流入井孔，從而增加開(kāi)采量。

●  油管清蠟

   1997年，在進(jìn)行清管操作前，使用百索福去除原油輸送管線(xiàn)中的石蠟積聚。在此管線(xiàn)中，每天所輸送的500-600桶原油先流經(jīng)一段直徑3英寸、長(zhǎng)1/2英里的管線(xiàn)，再流經(jīng)另一段長(zhǎng)1/2英里的管線(xiàn)，然后接入一個(gè)增壓泵，在該增壓泵后又流經(jīng)一段直徑4英寸，長(zhǎng)1英里的管線(xiàn)，最后接入4個(gè)500 bbl（桶）容量的儲(chǔ)油罐。該管線(xiàn)從開(kāi)始到結(jié)束的運(yùn)輸?shù)挠土看蠹s是200bbl（桶）。過(guò)去用清管操作期間，必須挖掘和切割管道以查看有無(wú)損耗或被卡住的清管器。在管線(xiàn)的某些部分積聚的石蠟已將內(nèi)徑減少了1英寸。

油商要求用百索福預(yù)處理輸油管線(xiàn)，并在處理后立即清理管線(xiàn)。最初狀態(tài)顯示管線(xiàn)壓力88psi，4個(gè)500 bbl（桶）容量的儲(chǔ)油罐在處理前都存在厚度為12-18英寸的硬石蠟沉積層（請(qǐng)看圖5）。

圖5：表面活性劑處理熔化石蠟并使其返回溶液，避免加熱油罐，增加可售產(chǎn)品，減少生產(chǎn)成本。

用292加侖的淡水稀釋25加侖的百索福取得濃度為8%的溶液，將其注入管線(xiàn)，處理周期為4天。第一個(gè)24小時(shí)內(nèi)注入大約142加侖的稀釋液，沒(méi)有出現(xiàn)明顯變化。第二天，打開(kāi)泵循環(huán)原油，壓力從最初的88psi降至82psi。在三小時(shí)后壓力降至80psi。第三天中午壓力降至78psi。將大約212加侖濃度為8%的百索福溶液加入管線(xiàn)。在處理的最后階段，壓力降至76psi，該壓力值是一段干凈管線(xiàn)所具有的理論反壓。

處理效果：

◆百索福處理后進(jìn)行的清管操作顯示當(dāng)清管器在管線(xiàn)中運(yùn)行時(shí)壓力沒(méi)有增加。不存在丟失或卡住的清管器，因此無(wú)需挖掘或切割管道。只有清管接收器中發(fā)現(xiàn)了少量石蠟。

◆最后測(cè)量油罐底部，在所有的4個(gè)油罐中，石蠟沉積層厚度已經(jīng)從12-18英寸硬底減少到3-6英寸的軟底。百索福表面活性劑處理不僅溶化了油罐底部的大多數(shù)石蠟，使采油量提高到了60桶，還將一些水從油中反乳化出來(lái)，與百索福所用采出水量相比，油罐采水量提高了15桶。

試驗(yàn)評(píng)論：

在所有油井清蠟試驗(yàn)中百索福處理效果比其它的處理方法維持的時(shí)間更長(zhǎng)。試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)推測(cè)百索福覆蓋與管道表面并防止石蠟沉積，但接下來(lái)的研究表明有些百索福仍然留在油井底部的采出水中，緩慢驅(qū)散形成微乳液，后續(xù)研究證實(shí)這是原油輸送和石蠟結(jié)晶改變的關(guān)鍵因素。