黃 丹，肖傳桃 (油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(長(zhǎng)江大學(xué))，湖北 荊州 434023)

徐建國(guó) (中石化江漢油田分公司江漢采油廠，湖北 潛江 433124)

超導(dǎo)熱洗清蠟工藝在低滲高含蠟油藏中的應(yīng)用

黃 丹，肖傳桃 (油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(長(zhǎng)江大學(xué))，湖北 荊州 434023)

徐建國(guó) (中石化江漢油田分公司江漢采油廠，湖北 潛江 433124)

通過(guò)分析坪北油田油井生產(chǎn)實(shí)際情況, 發(fā)現(xiàn)常規(guī)清蠟工藝存在不足，通過(guò)引進(jìn)超導(dǎo)熱洗裝置，實(shí)施自循環(huán)超導(dǎo)熱洗清蠟，油井清蠟效果有所改善。但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中自循環(huán)超導(dǎo)熱洗清蠟又存在洗井排量低、清蠟不徹底、有蠟卡風(fēng)險(xiǎn)等不足，亟待改進(jìn)改清蠟工藝。為此，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)平臺(tái)生產(chǎn)情況調(diào)研，計(jì)算合適的洗井排量，改進(jìn)超導(dǎo)自動(dòng)熱洗清蠟工藝，進(jìn)一步提高熱洗清蠟效果。改進(jìn)后的清蠟工藝對(duì)類(lèi)似于坪北油田的“低壓、低滲、低產(chǎn)”油田結(jié)蠟井具有較好的清蠟效果。

超導(dǎo)清蠟；坪北油田；低滲透油藏；低壓油藏；高含蠟

坪北油田位于陜西省延安地區(qū)安塞縣和子長(zhǎng)縣境內(nèi)，主要含油層為三疊系延長(zhǎng)組C61、C62和C4+52，油層平均埋深1350m，平均孔隙度11.5%，平均含油飽和度為50% ,滲透率為(0.4～2.6)×10-3μm2, 平均1.3×10-3μm2。油藏原始?jí)毫Φ?，屬特低滲、低含油飽和度、低產(chǎn)、低溫和淺層的中型巖性油藏[1]。坪北油田油井產(chǎn)液量低，平均單井日產(chǎn)液2.1t，平均單井日產(chǎn)油1.1t。油層溫度低，平均50℃左右，原油含蠟較高(坪北原油含蠟量最高達(dá)32%,平均含蠟量為16.5%)[2]，由于原油含蠟較高、膠質(zhì)多、油層溫度低、產(chǎn)液量小以及系統(tǒng)壓力低等原因，油井結(jié)蠟十分嚴(yán)重，結(jié)蠟周期短，部分井結(jié)蠟周期僅30d，影響了油井的正常生產(chǎn)。針對(duì)上述情況，筆者對(duì)清蠟工藝進(jìn)行改進(jìn)，以提高熱洗清蠟的效果。

1 常規(guī)清蠟工藝

為了解決結(jié)蠟對(duì)油井生產(chǎn)不利因素的影響，坪北油田多年來(lái)應(yīng)用了常規(guī)熱洗、鍋爐車(chē)燜井等多種清防蠟措施。

1.1熱洗車(chē)熱水循環(huán)洗井清蠟工藝

表1 油井熱洗效果統(tǒng)計(jì)表

熱洗車(chē)熱水循環(huán)洗井清蠟工藝是用熱洗車(chē)將溫度為90℃的熱水從套管注入，進(jìn)行熱水循環(huán)洗井，使油井內(nèi)結(jié)蠟熔化，隨井液到達(dá)地面，達(dá)到油井清蠟的目的。對(duì)12井次常規(guī)熱洗效果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，能起到一定清蠟效果，但是因單井次洗井需用清水10m3，因坪北油田為低滲、低壓油藏，部分洗井液不能反排，進(jìn)入地層污染地層，導(dǎo)致油井含水上升，產(chǎn)量下降(見(jiàn)表1)。

1.2鍋爐車(chē)蒸汽燜井清蠟工藝

表2 鍋爐車(chē)燜井效果統(tǒng)計(jì)表

鍋爐車(chē)蒸汽燜井清蠟工藝是用鍋爐車(chē)將溫度為120℃的高溫蒸汽從套管注入，燜井4h，通過(guò)對(duì)結(jié)蠟管柱加熱，使油井內(nèi)結(jié)蠟熔化，隨井液到達(dá)地面，達(dá)到防蠟或清蠟的目的。該清防蠟工藝在坪北油田共進(jìn)行了175井次的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，分析表明，該工藝清蠟有效率低，且有效期較短，載荷很快回升，并且采用清水作為入井液，一般每井次用量在4m3左右，對(duì)油層有一定污染，燜井后油井的含水上升，對(duì)產(chǎn)量也有一定影響(見(jiàn)表2)。

2 超導(dǎo)熱洗清蠟工藝

坪北油田油層屬于弱水敏～中等水敏，同時(shí)地層壓力低，常規(guī)熱洗中外來(lái)洗井液易倒灌進(jìn)入地層，當(dāng)水進(jìn)入儲(chǔ)層時(shí)，儲(chǔ)層中的粘土礦物發(fā)生膨脹、分散、運(yùn)移，從而將減小或堵塞儲(chǔ)層孔隙和喉道，使儲(chǔ)層滲透率降低。為達(dá)到既起到較好的清蠟效果，又保護(hù)油層的目的，引進(jìn)了超導(dǎo)自循環(huán)熱洗清蠟工藝。

2.1工藝原理

超導(dǎo)裝置以抽油泵抽汲形成的泵壓為系統(tǒng)循環(huán)動(dòng)力, 以井下液體為循環(huán)介質(zhì), 介質(zhì)由循環(huán)管路被超導(dǎo)加熱器快速加熱后, 進(jìn)入油套環(huán)空, 使油管和井內(nèi)液體溫度升高, 采出液體又被超導(dǎo)加熱器繼續(xù)快速加熱, 再進(jìn)人油套環(huán)空, 如此往復(fù)循環(huán), 使井筒溫度不斷升高。通過(guò)熱量傳遞, 溶化掉油管、抽油桿上的積蠟, 并在排蠟階段隨循環(huán)介質(zhì)排到生產(chǎn)管線內(nèi), 從而實(shí)現(xiàn)熱洗清蠟的目的, 其特點(diǎn)是自動(dòng)化程度高、升溫速度快、操作簡(jiǎn)便, 并且避免了常規(guī)熱洗的洗井液對(duì)地層的污染[3]。

2.2工藝類(lèi)型

表3 2008年超導(dǎo)洗井效果統(tǒng)計(jì)對(duì)比表

1)自循環(huán)熱洗清蠟工藝 自循環(huán)熱洗清蠟工藝主要是利用超導(dǎo)熱洗裝置反洗井，單井采出液利用井口油壓流經(jīng)超導(dǎo)清蠟裝置，在超導(dǎo)清蠟裝置升溫后自壓灌入油套環(huán)形空間，與地層產(chǎn)出液混合后由抽油泵舉升至采油井口，至此完成一個(gè)循環(huán)。在此過(guò)程中主要循環(huán)液在油套環(huán)形空間下行過(guò)程中與油管進(jìn)行熱交換，溶解油管內(nèi)壁積蠟。2008～2009年度在坪北油田進(jìn)行1200井次超導(dǎo)熱洗清蠟，超導(dǎo)熱洗清蠟裝置單井平均熱洗時(shí)間為6.7h，洗井用液約0.9m3。熱洗后平均日產(chǎn)液量增加0.2t，最大負(fù)荷下降0.6kN，最小負(fù)荷上升0.5t，上行電流下降0.3A，下行電流下降0.7A。說(shuō)明油管內(nèi)結(jié)蠟得到清除，抽油桿在油管內(nèi)運(yùn)行阻力減小。同時(shí)產(chǎn)量有所上升，熱洗液對(duì)地層未造成污染，達(dá)到了保護(hù)油層的目的(見(jiàn)表3)。

圖1 串聯(lián)式超導(dǎo)熱洗示意圖

2)串聯(lián)式超導(dǎo)熱洗工藝 由于坪北油田屬于特低滲、低壓、低產(chǎn)油藏，單井平均產(chǎn)液量?jī)H1.8m3/d,導(dǎo)致在單井循環(huán)洗井過(guò)程中循環(huán)排量小，循環(huán)液體攜帶總熱量少，清蠟施工時(shí)間長(zhǎng)。由于循環(huán)排量小，循環(huán)液對(duì)油管壁的沖刷較弱，攜蠟?zāi)芰Σ粡?qiáng)，使清蠟效果不佳，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致油井蠟卡失效。為此，利用平臺(tái)叢式井的特點(diǎn)，創(chuàng)新洗井方式，進(jìn)行多井串聯(lián)熱洗(見(jiàn)圖1)，即用平臺(tái)多井產(chǎn)出液作為循環(huán)液體，平均排量達(dá)到5m3左右，使進(jìn)入井筒的熱量大幅提高。另外，熔化的蠟質(zhì)隨產(chǎn)出液不斷排出井筒，排蠟徹底。該工藝在坪北油田應(yīng)用后，使得原來(lái)單井產(chǎn)出液小于1.0m3/d的油井實(shí)現(xiàn)了超導(dǎo)熱洗清蠟。

3 應(yīng)用效果

表4 2010年超導(dǎo)洗井效果匯總表

2010年1～10月坪北油田共進(jìn)行超導(dǎo)熱洗清蠟781井次，洗井后最大負(fù)荷下降1.1kN，產(chǎn)液量產(chǎn)油相對(duì)洗井前有所上升，清蠟效果明顯，油井免修期得到延長(zhǎng)。如P43-88井，在2008年引進(jìn)超導(dǎo)熱洗清蠟技術(shù)后，檢泵周期由262d延長(zhǎng)到368d，2009年底改進(jìn)洗井工藝后，延長(zhǎng)到720d；該井每次超導(dǎo)熱洗后產(chǎn)量均有所增加，表明洗井液對(duì)地層無(wú)傷害(見(jiàn)表4)。

串聯(lián)式超導(dǎo)熱洗在單井日產(chǎn)液量1.5t的油井上得到成功應(yīng)用，取得了較好的清防蠟效果，有效延長(zhǎng)了油井免修期，減少蠟卡堵作業(yè)井次。2010年1～10月蠟卡堵作業(yè)井次同比上年減少40%井次，同時(shí)清蠟劑消耗減少。

4 結(jié) 語(yǔ)

超導(dǎo)熱洗工藝以油井產(chǎn)出液為熱介質(zhì)，與地層配伍性好，不會(huì)污染油層，起到了保護(hù)油層保護(hù)的作用，洗井后油井產(chǎn)量略有上升，適合低滲低壓油藏油井清防蠟的需要，能夠有效解決坪北油田大部分油井的結(jié)蠟問(wèn)題，延長(zhǎng)油井免修期，減少蠟卡堵作業(yè)井次。改進(jìn)后的串聯(lián)式超導(dǎo)熱洗工藝有效解決了洗井液量低、攜帶熱量不足、清蠟熔蠟不徹底的問(wèn)題，由于采取直接排蠟的方式，清防蠟效果明顯改善?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明，單井自循環(huán)洗井液量過(guò)低，清防蠟效果不理想，利用平臺(tái)多井的特點(diǎn)進(jìn)行串聯(lián)式超導(dǎo)熱洗，增加洗井液量，提高了熱洗清蠟效果。

[1]戴軍華，鐘水清，熊繼有.暫堵壓裂技術(shù)在坪北油田的研究應(yīng)用[J]. 鉆采工藝，2006，29(6):67-69.

[2]邱正勇，張勇， 付永明.空心抽油桿注熱載體清蠟技術(shù)在安塞油田坪北區(qū)的應(yīng)用[J]. 江漢石油職工大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，21(2):64-66.

[3]張少波.油井清防蠟工藝在坪北油田的應(yīng)用[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版)，2010，7(1)：186-188.

[編輯] 李啟棟

10.3969/j.issn.1673-1409.2012.01.026

TE358.2

A

1673-1409(2012)01-N080-03