油田开发过程中,由于不同区块、油层以及不同生产阶段的油井,其开采方式、原油物性、含蜡量、温度和流态等条件的差异,井筒的结蜡状况各不相同,促使化学防蜡技术应用中所用防蜡剂及其加药量需要进行相应地调整。因此,探索防蜡剂与化学防蜡工艺的适应性,进而优选出适合含蜡油井生产实际的防蜡剂并明确其最佳使用浓度,科学、准确地测定防蜡率显得十分有必要。本课题针对采油用防蜡剂性能测试的需要,基于热力学、流体力学、机械工程及自动化和计算科学理论与方法,采用理论计算、数值模拟和实验研究相结合的方法,完成了新型防蜡剂性能测试实验装置的研发。通过新型防蜡剂性能测试实验装置的使用,为在室内实验条件下模拟油井生产环境,进而开展井筒蜡沉积规律、防蜡剂性能评价及其优选奠定了基础,具有重要的理论意义和现实价值。通过对结蜡管尺寸、流量和温差进行仿真分析,确定了新型防蜡剂性能测试实验装置的主要技术指标,具体如下:结蜡管尺寸为2 3/8’,内径为50.66mm,长度为400mm;水浴温度控制范围为常温~100℃,试液温度控制范围为常温~80℃;循环泵参数0~1.5m3/h。采用模块化的方法,经对比论证和数值计算,完成了新型防蜡剂性能测试实验装置的总体设计、功能设计、部件设计和采集与控制设计。通过对温度、流量等主要参数进行控制,实现了在模拟油井生产环境下对防蜡剂性能的测试和评价。按照模块对水浴锅、油箱和控制柜进行组装,完成了新型防蜡剂性能测试实验装置的组配,通过调试运行对其性能进行验证,并提出了相应的实验方法。利用新型防蜡剂性能测试实验装置,开展了流量、温差和含水率对蜡沉积的影响实验,其实验结果与仿真分析结果基本相符。通过对现场使用的三种防蜡剂CQ-1、CQ-2和CQ-3进行筛选,优选出适合现场生产环境的防蜡剂CQ-2,进而确定其最佳使用浓度范围为2000~4000ppm。