劉冰肖桂蘭秦錦江
(1.大慶石油管理局供水公司;2.中國航油吉林分公司;3.大慶油田礦區(qū)服務(wù)事業(yè)部)
抽油機(jī)井合理清蠟點(diǎn)方法探討
劉冰1肖桂蘭2秦錦江3
(1.大慶石油管理局供水公司;2.中國航油吉林分公司;3.大慶油田礦區(qū)服務(wù)事業(yè)部)
大慶臺(tái)肇油田原油黏度大、含蠟量高、凝固點(diǎn)高,油井結(jié)蠟是油田生產(chǎn)過程中經(jīng)常遇到的問題,它直接關(guān)系到油井能否正常生產(chǎn),影響油層采油速度的提高,給采油工藝帶來許多復(fù)雜的問題。隨著對(duì)油井清防蠟認(rèn)識(shí)的深入,很多油井的清蠟周期具有進(jìn)一步延長的潛力,通過應(yīng)用“下電流”確定抽油機(jī)合理清蠟點(diǎn)的方法延長了化清周期,這不僅可以減少化清工作量,緩解化清與生產(chǎn)之間的矛盾,而且可以達(dá)到節(jié)省燃料油的目的。
油井 清蠟 電流 合理清蠟點(diǎn)
臺(tái)肇油田屬于大慶外圍低滲透油田,單井產(chǎn)量低,油層滲透率低,儲(chǔ)量豐度低,含蠟量高。臺(tái)肇地區(qū)全部采取環(huán)狀集油工藝流程,無熱洗流程,機(jī)采井清蠟主要采取定期化清的方式。投產(chǎn)初期,卡井多成為影響臺(tái)肇油田正常生產(chǎn)的主要問題,目前仍是管理上的一大難題。通過對(duì)該油田清蠟工作的試驗(yàn)、研究,總結(jié)出用“下電流”確定抽油機(jī)井合理清蠟點(diǎn)的方法,為合理制定機(jī)采井的清蠟周期提供了科學(xué)依據(jù)。
油井在生產(chǎn)過程中,隨著溫度、壓力的降低和氣體的析出,達(dá)到一定條件時(shí),原油中溶解的石蠟就會(huì)結(jié)晶、析出。隨著溫度、壓力的進(jìn)一步降低,石蠟將不斷地析出,其結(jié)晶體便聚集和沉淀在油管、套管、抽油桿、抽油泵等管材和設(shè)備上。
影響油井結(jié)蠟的因素有壓力、溫度、管壁特性、原油中水、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)以及機(jī)械雜質(zhì)、原油流動(dòng)速度等。
油管、抽油桿和抽油泵的結(jié)蠟,使抽油機(jī)載荷增加,泵效降低,降低了油井產(chǎn)能,造成油井卡井停產(chǎn),低了油井時(shí)率,增加了作業(yè)費(fèi)用。
臺(tái)肇油田在開發(fā)過程中,普遍存在油井結(jié)蠟現(xiàn)象,因結(jié)蠟卡井作業(yè)的井?dāng)?shù)占總作業(yè)井?dāng)?shù)的 9%,油 井 井 筒 內(nèi) 壁 結(jié) 蠟 厚 度 從 1~2mm到 3~5mm, 個(gè) 別嚴(yán) 重 井 達(dá) 到 7mm。 統(tǒng) 計(jì) 2009 年 因 結(jié) 蠟 卡 井 的 井 數(shù)14口,其中上作業(yè) 6口,小修解卡3口,化清5口。
從原油物性上看,臺(tái)肇油田原油凝固點(diǎn)為35.5 ℃ , 動(dòng) 態(tài) 凝 固 點(diǎn) 為 22 ℃ , 析 蠟 點(diǎn) 為 38 ℃ , 飽和壓 力 8.2MPa。
通過表1數(shù)據(jù)可以看出,臺(tái)肇油田原油凝固點(diǎn)高,含蠟量高,飽和壓力高,原油黏度大大高于其他區(qū)塊,造成其結(jié)蠟周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他區(qū)塊。
表1 臺(tái)肇油田區(qū)塊參數(shù)
臺(tái)肇地區(qū)采取環(huán)狀流程集油工藝,無熱洗流程,由于防蠟劑只具有防蠟和降黏的作用,沒有清蠟功能,所以必須對(duì)油井進(jìn)行定期化清。地面工程技術(shù)人員對(duì)此進(jìn)行了現(xiàn)場試驗(yàn),最終確定了用“下電流法確定抽油機(jī)井合理清蠟點(diǎn)”的方法。2010年,開始利用“下電流”法工作制度進(jìn)行管理,7個(gè)月來效果良好,蠟卡井井?dāng)?shù)與去年相比明顯減少。
3.1確定合理清蠟點(diǎn)的具體方法
油井的上下電流值是隨著結(jié)蠟程度的升高、時(shí)間的延長而逐漸增加的,那么電流達(dá)到多少為合理的清蠟點(diǎn)呢?這就是問題的關(guān)鍵所在。
抽油機(jī)井發(fā)生蠟卡現(xiàn)象時(shí),它的主要特征就是光桿運(yùn)行速度慢于驢頭及懸繩器的運(yùn)行速度,嚴(yán)重時(shí)甚至光桿下不去,被井筒中死蠟托住。
為了消除不同區(qū)塊和不同生產(chǎn)井對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果的影響,選井時(shí)按照均勻分組原則,從不同區(qū)塊和不同生產(chǎn)參數(shù)井中選取了 15口井做試驗(yàn),確定合理的清蠟點(diǎn)。
15口抽 油 井 6個(gè) 月 的 試 驗(yàn) 表 明 (表2), 當(dāng)下 電流升 到極限電流值 80%左右時(shí),產(chǎn)量開始明顯下降, 所以選取下電流極大值的 80%作為機(jī)采井化清點(diǎn)。
表2 15口抽油井的生產(chǎn)參數(shù)
例 如 193-s59 井 , 產(chǎn) 量 2.5t/d, 含 水 2%, 上 電流 23A, 下 電 流 20A, 電 流 平 衡 率 為87%,它 的 下電流極大值為35A。通過連續(xù)觀測該井產(chǎn)量與下電流關(guān)系曲線發(fā)現(xiàn),該井的下電流值達(dá)到28A以后產(chǎn)量開始下降,這個(gè)下電流值恰為下電流極限值的80%,因此將這個(gè)下電流值確定為該井的合理清蠟點(diǎn)。
采用本方法,在實(shí)際工作中比較容易掌握機(jī)采井的熱洗周期,易于操作。
3.2結(jié)蠟造成電流上升
1)結(jié)蠟造成的電流上升有一個(gè)緩慢的過程。2)伴 隨 產(chǎn)液量 電 流有輕 微 變化 , 但一般 不 會(huì)高,不需要多大的過流面積。
結(jié)蠟造成的電流上升,也有少數(shù)油井變化不明顯 , 例 如 永 185-69 井 。 這 口 井 產(chǎn) 量 0.07t/d, 含 水0% , 上 電 流 7.29A, 下 電 流 7.28A, 電 流 平 衡 率 為99%,確定它的下電流極大值為 10A,試驗(yàn)結(jié)果表明該井化清周期沒有延長。
3.3現(xiàn)場效果
通 過 2009 年 的 試 驗(yàn) ,2010 年 利 用 這 個(gè) 方 法 制定了動(dòng)態(tài)化清周期,與去年同期相比卡井有大幅減少。統(tǒng)計(jì)2010年上半年蠟卡情況,共 4口井,其中小修解卡 2口,化清2口,詳見表3。
表3 2010年四礦卡井情況
1)應(yīng)用“ 下 電流” 法制定 明 確的單 井 清蠟 點(diǎn)及周期,易于掌握,便于實(shí)際操作。對(duì)高含水井、液面高井,下達(dá)指令性化清計(jì)劃,使化清工作在生產(chǎn)中發(fā)揮實(shí)際作用。
2)對(duì)抽油 機(jī) 井的合 理清蠟 點(diǎn) 實(shí)施現(xiàn) 場 動(dòng)態(tài) 跟蹤,在油井實(shí)施調(diào)參、調(diào)平衡的過程中測取新的合理清蠟點(diǎn)。
3)通過延 長 化清周 期,不 僅 可以減 少 化清 工作量,緩解化清與生產(chǎn)之間的矛盾,而且可以達(dá)到節(jié)省燃料油的目的。
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10.3969/j.issn.2095-1493.2013.006.022
2013-02-20)
劉冰, 2011年畢業(yè)于八一農(nóng)墾大學(xué),從事油田供水 化 驗(yàn) 檢 驗(yàn) 工 作 , E-mail: liubin@163.com, 地 址 : 黑 龍 江 省 大 慶石油管理局供水公司,163000。