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油井自身高温热洗清蜡技术研究

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  摘要:在油井采油过程中,随着蜡不断析出并沉积在抽油泵凡尔、抽油杆和管壁上,会导致抽油泵凡尔漏失,泵效下降。随着聚集数量不断增多,油管内液体流动孔道越来越小,抽油杆上下移动,出现偏磨,严重时还会导致泵卡死或抽油杆被拔断事故。实际经验,以及开源节流工作,最大限度的降低特运费、化学药剂费及井下特殊清蜡工具的使用,作业区通过深入研究摸索,我们提出油井自身高温热洗清蜡技术。
  关键词:清蜡;开源节流;高温热洗;提高技能
  一、作业区清防蜡概况
  (一)出蜡井概况
  锦州采油厂采油作业一区管理稀油区块16个,其中锦2-6-9块、锦29块、锦24块及锦98块均是出蜡十分严重的区块,锦16块及零散块部分油井亦含蜡,目前我区记录在册需及时跟踪并定期清蜡的油井总数达到了92口,占我区油井总数的15%。
  在油井采油过程中,随着蜡不断析出并沉积在抽油泵凡尔、抽油杆和管壁上,会导致抽油泵凡尔漏失,泵效下降。随着聚集数量不断增多,油管内液体流动孔道越来越小,抽油杆上下移动,出现偏磨,严重时还会导致泵卡死或抽油杆被拔断事故。随着油田开发时间的延长,地层压力不断的下降,油井结蜡情况越来越严重,管理难度不断增大。
  2010-2014年五年间,因油井结蜡出现的偏磨共计218井次,造成断卡脱井达84井次,结蜡井的平均检泵周期在289天,远远低于作业区的平均检泵周期520天,油井出蜡问题不仅影响油井的正常生产,还在一定程度上增加了作业的频率和安全隐患,已成为影响我区产量和安全的一项重大问题,如何清防蜡使油井尽快恢复正常生产,已经成为油井管理中的重点工作。
  (二)目前清蜡现状
  我们目前常用的清防蜡技术主要有高温水洗及高温发泡洗井、高温自洗、加清蜡剂3种方式。
  高温热水洗及发泡洗井
  优点:有效清除泵内的结蜡及杂物,实施容易,见效快。
  缺点:热能利用不充分,洗井过程中部分热能损失在周围井壁地层中;对敏感性地层可能造成伤害。
  化学药剂清蜡和防蜡
  优点:有效破坏蜡结构,使蜡分子成分散状态,不易再次聚集;适用于套压高油井。
  缺点:价格贵,相对密度小,对高含水油井不太合适;燃点低,易着火,使用时必须严格防火措施。
  高温自洗清蜡
  优点:入井蒸汽温度高,对油井含水影响小,减小了对产量的影响
  缺点:是机动性差,费用高,适用性相对局限。
  二、可行性分析
  针对这些突出问题,我区从单井具体情况出发,结合多年的工作生产实际经验,以及开源节流工作,最大限度的降低特运费、化学药剂费及井下特殊清蜡工具的使用,作业区通过深入研究摸索,我们提出油井自身高温热洗清蜡技术。
  (一)提出思路及基本流程原理
  油井产出液,经该井口加热炉加热后,利用抽油机的动力将加热后的产出液注入油套空间,不断循环往复,使整个油井温度逐渐升高,当油井温度大于等于蜡熔点时,油管壁、抽油杆的结蜡将被缓慢熔化,液体在下落过程中,把热量传递给油管,加热附着在管壁上的蜡块,使之熔化、脱落。液体到达泵吸入口,被抽入油管向上流动的同时,进一步加热熔化油管壁及抽油杆上的蜡块,并将之带出井筒,从而达到用被洗井自身产出液洗井清蜡的目的。
  (二)有利条件
  (1)工艺改造简单
  新技术需要对油井进站流程进行改造,即在加热炉出口阀门的前端,新连接一条管线至井口套管处,并且安装切断阀门,工艺改造简单。加热炉的燃料来源于自供天然气或自产气,气量充足,产出液在井筒及加热炉内不断循环往复,动力来源于抽油机自身。
  (2)现场操作简单
  当油井正常生产时,关闭洗井切断阀门,打开加热炉进出口阀门。当油井自洗时,关闭加热炉出口阀门,打开洗井切断阀门,产出液经过多次循环之后,井口出口温度高于50度,观察产出液,不含蠟结晶,洗井即可完成。
  (3)成本投资小
  对作业区21口出蜡油井进行改造,每口井平均需要一个2寸阀门,20米两寸管线,4个两寸弯头,所需材料全部为资产库利旧,平均每口井需要工程劳务费1500元,本次改造需要的设备少、投资小,从预计的效果来看成本回收有保障且回收期短、见效快。
  三、实施及效果评价
  实施原则:改造时进站走旁通,不影响产量;修旧利旧,节约成本;保障过程安全。
  实施效果:我们通过对油井自身高温热洗清蜡技术进行现场试验,已先后应用洗井32井次并对洗井前后的产量、电流、含水、功图等资料进行现场跟踪,通过统计数据,热洗明显见到效果,没有出现蜡卡井的现象,既解决了车辆协调紧张的矛盾,又解决了节约费用的问题,实现了基层队洗井的及时,洗井计划得到很好地落实,极大地提高油井管理水平。
  典型井例1:锦2-15-226C,投产于1981年,并于2015年1月侧钻,目前的生产锦29块兴隆台层位,井深2337米,泵挂2096米,该井日常清蜡方式为高温水洗,洗井周期为两个月。
  2018年6月3日,该井生产参数为日产液7.5吨,日产油3吨,含水60%,电流90/50,功图解释为结蜡。于是对该井实施自身高温热洗,洗井72之后,观测井口出口温度达到50度,且产出液无蜡结晶,继续深入洗井2小时之后,洗井结束。洗后日产液9吨,日产油3.4吨,含水60%不变,电流73/56,功图恢复正常。
  对该井洗井之后的效果进行持续跟踪,2个月之后该井的产液量再次降低,电流升高,功图显示为结蜡,需要再次清蜡,因此利用高温自身热洗洗井的洗井周期应该是2个月,与之前高温水洗的洗井周期相同,并能够达到高温水洗清蜡的效果。
  对作业区21口出蜡相对严重油井进行了自身高温热洗工艺改造,这些井洗井周期平均按照3个月,一年洗井84次,高温洗井费用一井次2040元,每次洗井平均为2井次,改造费用3.15万元。
  因此,一年可创经济效益E= Q×N- I
  =2042 ×2 × 84-31500
  =31.15万元
  Q——一口井洗井费用
  N——全年洗井次数
  I ——改造成本
  五、结论及建议
  (一)自身热洗只要控制好炉火温度,并握好井口出口温度即可。
  (二)新工艺投资小、见效快、便于管理,对单井清蜡应用效果好,同时,节省加药和洗井的费用,节约成本。
  (三)现场可操作性强,前后对比上下行电流,电流下降明显,泵工况明显改善,经济效益显著。
  参考文献
  [1] 程春霞,王天冰,梁杭州. 热洗、冲砂井综合治理法 [J]. 中国石油和化工标准与质量. 2011(04)
  [2] 贾中,施霞. 闭式采油高效热洗装置设计应用 [J]. 内蒙古石油化工. 2012(15)
  (作者单位:中油辽河油田分公司)
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