廖娜+宋浩

摘 要：油井清防蠟方法主要包括機械清蠟、磁防蠟、熱力清防蠟、化學清防蠟、微生物清防蠟、以及油管內襯和涂層防蠟等。文章給對油井清防蠟領域的國內外專利進行統(tǒng)計分析，通過對年申請量、核心專利、重要申請人等方面的分析，反映了油井清防蠟領域的技術狀況和發(fā)展趨勢，為國內相關企業(yè)和科研機構在油井清防蠟領域的產品與技術研發(fā)方面的專利申請、保護、利用以及管理方面提供一定參考。

關鍵詞：清蠟；防蠟；專利分析

中圖分類號：TE355 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）01-0014-03

Abstract： The methods of oil well wax cleaning and prevention include mechanical wax cleaning， magnetic wax control， thermal wax cleaning， chemical wax cleaning， microbial wax cleaning， and tubing lining and coating wax prevention， and so on. This paper makes a statistical analysis of the domestic and foreign patents in the field of oil well wax cleaning and prevention. Through the analysis of the annual application volume， the core patent and the important applicants， it reflects the technical situation and development trend in the field of oil well wax cleaning and prevention. It provides some reference for domestic related enterprises and scientific research institutions in patent application， protection， utilization and management of product and technology research and development in the field of oil well wax cleaning and prevention.

Keywords： wax cleaning； wax control； patent analysis

1 概述

石油為多組分烴類物質組成的混合物，不同種類的烴其熔點、凝固點等有很大差異，因此，油氣開采過程中，油氣混合物從地下到地面的過程中，由于溫度、壓力等的變化，石油中碳原子數為16-64的烷烴可能會凝固析出成石蠟。

油藏條件下，石蠟一般溶解在原油中，隨著采出過程中溫度、壓力等的降低以及石油中溶解氣的析出，石蠟逐漸從石油中結晶析出、聚集長大并沉積在井壁等固體表面上，從而導致油井結蠟。巴西、科威特、沙特、俄羅斯、墨西哥等國家的油田都存在結蠟問題。中國的大慶、勝利、華北、南陽和中原等油田的原油中也富含蠟。

油井結蠟對油氣開采具有很大危害，一方面，石蠟沉積使井筒過流斷面變小，增加油氣流動阻力，導致油井產量降低，嚴重時還會堵塞油管造成油井停產，另一方面油井中結蠟也會影響油井中抽油設備的正常工作。因此，在開采含蠟原油時需要解決油井結蠟問題。

油井清防蠟方法主要包括機械清蠟、磁防蠟、熱力清防蠟、化學清防蠟、微生物清防蠟、以及油管內襯和涂層防蠟[1-5]。

機械清蠟：用專門的工具（刮蠟片、清蠟梭、通井規(guī)等）刮除油井中管壁或抽油桿等抽油設備表面上的蠟，在本文中，機械清蠟也包括利用聲波、超聲波等機械波或振動方式來清除結蠟。

熱力清防蠟：利用熱力學能量提高油井井筒中流體和沉積表面的溫度，熔化沉積于井筒中的蠟，減少蠟沉積。熱力清蠟可以分為熱流體循環(huán)清防蠟（熱水、熱油、熱氣、蒸汽等）、電熱清防蠟（熱電纜、電加熱抽油桿等）、熱化學清防蠟（化學反應熱）、以及其他熱源熱力清防蠟（磁熱、電磁加熱、微波加熱等）。

磁防蠟：將磁性材料隨管柱等入井，在磁場作用下，削弱或克服原油中石蠟分子之間、石蠟分子與流體分子之間的作用力，從而抑制石蠟晶體聚集長大；此外，經過磁場作用，井筒中沉積的結蠟的蠟質變軟，利于后續(xù)清除。

化學清防蠟：向井筒中加入液體清防蠟劑，或在井中抽油管柱等上安裝裝有固體化學清防蠟劑的裝置，通過清防蠟劑實現清防蠟。清防蠟劑主要包括活性劑型和高分子型兩大類。

微生物清防蠟：針對原油含蠟的特點和結蠟機理，篩

選合適的菌種注入井筒，利用微生物生長及其代謝產物的作用，防止石蠟結晶，防止或緩解井筒結蠟。

油管內襯和涂層防蠟：通過在油管內下入具有光滑表面的內襯或在油管內壁上涂敷具有防止石蠟沉積的涂料，以改變油管內壁的光滑程度使油管內壁光滑或改變油管內壁的潤濕性使油管內壁更親水，從而減少石蠟沉積。

2 分析方法

本文針對石油開發(fā)中油井清防蠟領域的專利進行研究，選擇中國專利文摘數據庫（CNABS）和德溫特世界專利索引數據庫（DWPI）作為數據源，采用國際專利分類等分類體系和關鍵詞相結合的檢索方法，通過對公告日或公布日在2017年04月30日之前的發(fā)明專利申請和實用新型專利申請進行檢索，得到本文所要研究的初步專利數據樣本，然后經過去噪、人工篩選、文獻標引等后得到最終所要分析的油井清防蠟領域的專利數據樣本。endprint

3 分析結果

3.1 申請量年度分布

圖1為油井清防蠟領域的專利申請量的全球年度分布和中國年度分布。

從圖1上可看出，在全球范圍內，油井清防蠟專利年申請量變化總體上可以分為三個階段：

第一階段（上世紀70年代初期到80年代后期）為油井清防蠟技術的提出階段，全球年申請量平穩(wěn)，年申請量增長幅度不大。

第二階段（上世紀90年代初期到2005年階段）平穩(wěn)增長期，全球年申請量整體呈上升趨勢。

第三階段（2005年后）上升期，全球專利年申請量大幅上升。

從圖1上可看出，中國的油井清防蠟領域的專利申請，大致始于1985年，在2000年之前，中國專利年申請量平穩(wěn)；在2000年后中國專利年申請量迅速增長。而且對比全球年申請量和中國年申請量可知，2000年后，油井清防蠟領域的全球專利年申請中，中國專利申請占絕大多數。從年申請量可看出，近十年來，國內對油井清防蠟技術研究的重視，這與國內大多數油田蠟質含量高相關，而且隨著國內油田開采逐步進入中后期，原油生產的天然條件（地層條件、地層能量、原油成分、原油粘度等）越來越不利，原油中蠟質成分對原油生產的影響也越發(fā)顯著，各油田為了保證產量或提高產量，逐步認識到科學生產的重要性，逐步開始重視油田生產的科學化管理，逐步開始重視和解決各類影響油井產量的生產問題。

3.2 主要申請國

表1列出了油井清防蠟領域的全球專利申請中申請量排名前5的申請國，由表1中數據可知，全球專利申請中，中國的油井清防蠟專利申請最多，且全球專利申請中絕大多數為中國、美國和俄羅斯的專利申請，這與中國、美國、俄羅斯三國為主要石油生產國密切相關。

3.3 核心專利

核心專利一般指相關領域的重要專利。本文主要以專利的被引用頻次作為分析指標，兼顧專利的同族數量，進行人工篩選，得到表2所示的油井清防蠟領域的核心專利。專利的被引用頻次越高，說明其在本領域中所處的技術地位越重要；專利的同族數量越多，則說明在全球競爭中企業(yè)對其越重視。從核心專利的研究中也可反映出，在核心專利的基礎上，油井清防蠟領域的技術改進和技術革新在不斷地進行。

從表2中可看出，油井清防蠟領域的核心專利主要集中在熱力清防蠟技術分支中，從這一點也可以看出，油井清防蠟領域的研究重點集中在熱力清防蠟方面，這也在一定程度上反映出了熱力清防蠟在油井清防蠟領域中的重要位置，在油井清防蠟領域的眾多方法中，熱力清防蠟方法的技術發(fā)展可能較為成熟、應用可能較為普遍、效果也較為顯著。

對油井清防蠟領域的核心專利的研究，可以為今后油井清防蠟領域的研究方向提供一定的指引。在今后的技術研究中，一方面，研究可以繼續(xù)集中在重點的熱力清防蠟方法上，雖然熱力清防蠟方法可能已經有了較為成熟的發(fā)展，但在核心專利等現有技術的基礎上，相關企業(yè)和科研機構仍可以從熱源、熱流體介質、熱效應提高、工藝、成本等方面著手，對其作進一步的技術改進；另一方面，在已知油井清防蠟領域的研究重點的基礎上，研究可以避開重點的熱力清防蠟方法，而著力研究和發(fā)展其他清防蠟方法，例如，結合油田實際，對已知的其他清防蠟方法進行適應性技術改進，或針對性地研發(fā)新的清防蠟方法。

3.4 重要申請人

表3中列出了油井清防蠟領域的全球專利申請中專利申請量排名前10的申請人的申請量。從表3中可以看出，在油井清防蠟領域中，中國占據了絕對優(yōu)勢，在排名前10 的申請人中占據了4位，且排名前3為均為我國，出現這種情況的主要原因是我國油田蠟質含蠟較高，油井結蠟是保證油井正常生產、提高油井產量中需要重點關注和解決的問題。

4 結束語

本文對油井清防蠟專利技術進行了統(tǒng)計分析，重點對申請量年度分布、核心專利和重要申請人等進行了分析。我國在油井清防蠟領域的專利申請量很大，但掌握的核心專利很少。而國內油田的含蠟量普遍很高，可以預期，在未來的一段時期內，油井結蠟問題仍將是國內油田為保產或提產而不可避開的問題，國內對油井清防蠟相關的技術和產品的需求還將很大，因此，在今后的技術發(fā)展中，國內相關企業(yè)和科研機構可以根據現有技術，對已知的清防蠟技術作進一步改進或創(chuàng)新，從而研制出更多具有自主知識產權的新技術、新產品，以滿足國內市場需求，提高國際競爭力。

參考文獻：

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[5]張衛(wèi)明.采油工程中油井的防蠟與清蠟方法[J].能源與節(jié)能，2013（3）：15-16，39.endprint