都芳蘭，劉 鑫，冀海南，李天祥

(中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司冀東油田分公司，河北唐山 063000)

井口電磁防蠟技術(shù)在冀東油田現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

都芳蘭，劉 鑫，冀海南，李天祥

(中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司冀東油田分公司，河北唐山 063000)

清防蠟技術(shù)在中國(guó)石油冀東油田現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用過(guò)程中以化學(xué)清蠟為主，物理清防蠟技術(shù)為輔。通過(guò)對(duì)井口電磁防蠟儀技術(shù)的應(yīng)用效果進(jìn)行分析，認(rèn)為井口電磁防蠟技術(shù)以防為主，能有效延長(zhǎng)清防蠟油井的清蠟周期和熱洗周期，防蠟效果明顯。由于井口電磁防蠟儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，對(duì)地層無(wú)污染，屬于綠色、清潔型清防蠟技術(shù)，所以經(jīng)濟(jì)效益顯著，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。

井口電磁防蠟 清防蠟新技術(shù) 油田 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

油井清防蠟是油井管理的重要措施，目前大部分油田主要采用熱洗加藥方式進(jìn)行油井清防蠟，但熱水洗井易造成地層污染［1-2］，特別是老開(kāi)發(fā)區(qū)塊的油田。雖然采用加藥清防蠟方式見(jiàn)效快，但大部分采油用清防蠟劑主要是油溶性有機(jī)溶劑，易燃易爆且有毒［3］，在現(xiàn)場(chǎng)施工困難。中國(guó)石油冀東油田構(gòu)造比較特殊，為克服上述清防蠟工藝技術(shù)缺陷和存在問(wèn)題，通過(guò)調(diào)研決定在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用井口電磁防蠟技術(shù)。

1 井口電磁防蠟技術(shù)原理與結(jié)構(gòu)

1.1 井口電磁防蠟技術(shù)原理

井口電磁防蠟儀將交流電變換為可控的直流電，變換后的直流電通過(guò)電磁變換將電能變換為不斷變化的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)沿油管管壁方向作用于原油，采出液經(jīng)電磁場(chǎng)磁化，在磁感應(yīng)力的作用下，石蠟分子重新排列，產(chǎn)生渦流電場(chǎng)，克服和削弱使分子相互聚集的凝聚力、結(jié)晶時(shí)的分子間力和表面張力，失去了脫離溶液附著到油管內(nèi)壁上的能力，使雜亂的分子團(tuán)在油管長(zhǎng)度方向上形成穩(wěn)定分子鏈，從而使石蠟分子懸浮在溶液之中，抑制了蠟晶的聚結(jié)［4］，使流體的黏度下降，流動(dòng)性增大，從而達(dá)到防蠟的目的。

1.2 井口電磁防蠟設(shè)備結(jié)構(gòu)

井口電磁防蠟儀由電源部分和電磁變換兩部分組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，不影響流體的流動(dòng)，安裝便捷。主體設(shè)備通過(guò)法蘭與油井和輸油管線(xiàn)相連并安裝在地面，產(chǎn)品本身電路具有保護(hù)功能，可以對(duì)過(guò)載及溫度越限進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，避免發(fā)生意外。井口電磁防蠟儀結(jié)構(gòu)示意見(jiàn)圖1，實(shí)物見(jiàn)圖2。

圖2 井口電磁防蠟儀Fig.2 Diagram of wellhead electromagnetic paraffin equipment

2 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用現(xiàn)狀和應(yīng)用效果分析

2.1 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用現(xiàn)狀

井口磁防蠟儀目前應(yīng)用于7口井(電泵井2口，抽油機(jī)井5口)，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。主要應(yīng)用在日產(chǎn)液24 m3左右的中等的含水油井，安裝前后油井的生產(chǎn)情況無(wú)明顯變化。

2.2 應(yīng)用效果分析

井口磁防蠟儀現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用前后油井清防蠟情況見(jiàn)表2。

表2 井口磁防蠟儀應(yīng)用前后油井清防蠟數(shù)據(jù)Table 2 Oil well paraffin data of well head electromagnetic paraffin

油井應(yīng)用井口磁防蠟儀后，油井平均清蠟周期延長(zhǎng)1 d，熱洗周期平均延長(zhǎng)62 d，防蠟效果明顯，為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)井口磁防蠟儀現(xiàn)場(chǎng)防蠟效果，分別對(duì)電泵井(NP11-H3-X254)和抽油機(jī)井(NP116-1)井進(jìn)行典型井例分析。

(1)電泵井現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果分析

NP11-H3-X254井于2010年1月開(kāi)始現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用井口電磁防蠟器，應(yīng)用前每天清蠟400 m，應(yīng)用后2 d刮蠟一次。應(yīng)用具體效果見(jiàn)圖3和表3。

表3 井口電磁防蠟器效果Table 3 Results of well head electromagnetic paraffin equipment

NP11-H3-X254井采用井口磁防蠟儀后，日產(chǎn)液和日產(chǎn)油生產(chǎn)穩(wěn)定。

NP11-H3-X254井口磁防蠟儀斷電停止防蠟后，結(jié)蠟情況明顯增加，電流增大、結(jié)蠟深度增加，刮蠟難度增加，說(shuō)明井口磁防蠟儀具有明顯的防蠟效果。

(2)抽油機(jī)井現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果分析

NP116-1于2010年1月8日自噴轉(zhuǎn)抽生產(chǎn)，日產(chǎn)液19.7 m3，含水為0，從功圖上分析存在結(jié)蠟影響，該井于2010年1月22日安裝電磁防蠟器，功圖數(shù)據(jù)詳見(jiàn)圖4。

通過(guò)安裝前后功圖對(duì)比可以看出，安裝電磁防蠟器后，上下載荷均有所下降，分別下降7.2 kN和9.6 kN，防蠟效果顯著(見(jiàn)圖5)。

NP116-1井采用井口磁防蠟儀后，生產(chǎn)基本穩(wěn)定，日產(chǎn)油10 m3左右，清防蠟維護(hù)穩(wěn)定。

2.3 經(jīng)濟(jì)效益分析

(1)投入費(fèi)用

電磁防蠟器28 000 RMB￥/套，有效期5 a，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用7套平均年費(fèi)用為:

28 000×7÷5=39 200 RMB￥

電磁防蠟器日耗電 7.2 kWh/套，電費(fèi) 0.8 RMB￥/度，全年電費(fèi)為:

7.2×7×365×0.8=14 716 RMB￥

年清防蠟投入費(fèi)用為:39 200+14 700=53 900 RMB￥

(2)減少洗井費(fèi)用和間接增油

應(yīng)用井口電磁防蠟儀后，平均熱洗周期延長(zhǎng)62 d，平均年減少洗井4次，平均單次熱洗費(fèi)用為5 008 RMB￥，單次熱洗影響油井產(chǎn)量15 m3，原油價(jià)格為5 070 RMB￥/t，原油密度為0.857 5 g/cm3。

熱洗費(fèi)用:5 008×7×4=140 244 RMB￥

間接增油:15×7×4=420 m3

增加間接產(chǎn)值:5 070×0.857 5×420=182×104RMB￥

(3)投入產(chǎn)出比

投入∶產(chǎn)出 =53 900∶140 200=1∶2.6

同時(shí)7口油井年間接增油420 m3，增加間接產(chǎn)值182×104RMB￥。

3 結(jié)論

(1)井口電磁防蠟儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，對(duì)地層無(wú)污染，屬于綠色、清潔型清防蠟技術(shù)。

(2)井口磁放蠟儀在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中主要以防為主，延長(zhǎng)了清蠟周期和熱洗周期，防蠟效果明顯。

(3)投入產(chǎn)出比為1∶2.6，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

(4)油井現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用防蠟效果明顯，具有推廣價(jià)值。

［1］卿鵬程，寧奎，閻長(zhǎng)生，等.清防蠟工藝技術(shù)的研究及應(yīng)用［J］.鉆采工藝，1999，22(6):42-44.

［2］侯帥軍，肖虎，常國(guó)棟，等.孤島外圍油田清防蠟工藝［J］.油氣田地面工程，2006，25(7):65.

［3］王彪.油井結(jié)蠟和清防蠟劑［J］.精細(xì)石油化工，1994(6):66.

［4］抽油井磁防蠟技術(shù)及其應(yīng)用［J］.國(guó)外油田工程，2005，25(2):42.

Application of Electromagnetic Wax Control Technology in Jidong Oil Field

Du Fanglan，Liu Xin，Ji Hainan，Li Tianxiang
(PetroChina Jidong Oil Field Company，Tangshan，Hebei 063000)

The electromagnetic wax control technology，which is mainly chemical cleaning supported by physical prevention was successfully applied in the oil wells in PetroChina Jidong Oil Field.The analysis of application results concludes that the electromagnetic wax control technology which focuses on prevention has effectively extended the wax cleaning cycle and thermal cleaning cycle of oil wells.As electromagnetic wax control equipment is simple in construction，easy in installation and having no pollution to soil，it is a green clean wax cleaning and prevention technology，which is good in economic benefit and for commercial application.

electomagnetic wax control，wax cleaning and prevention technology，oil field，field application

X74

B

1007-015X(2011)05-0031-04

2011-04- 17;修改稿收到日期:2011-07-30。

都芳蘭(1982-)，女，工程師，2004年畢業(yè)于江漢石油學(xué)院(現(xiàn)長(zhǎng)江大學(xué))化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)在該公司鉆采工藝研究院從事采油技術(shù)工作。E-mail:dufl@petrochina.com.cn。

(編輯 張向陽(yáng))