付明+錢雄濤+廖朝軍
摘 要:在油田開發(fā)的過程中,井筒內(nèi)壓力、溫度的變化或不相容的水相混合,會造成井筒結垢,影響油井的正常生產(chǎn)。結垢是目前胡154區(qū)塊井筒管理過程中存在的最主要問題,本文主要分析了胡154區(qū)塊井筒結垢的原因,針對現(xiàn)有防垢工藝效果,得出階段性總結。
關鍵詞:胡154區(qū)塊;結垢機理;防垢;阻垢劑;防垢器
中圖分類號:TE347 文獻標識碼:A
一、基本現(xiàn)狀
隨著胡154區(qū)塊注水開發(fā)時間的延長,油井綜合含水上升,地層溫度、壓力發(fā)生變化,致使井筒自然結垢速度加快,油井結垢井數(shù)呈逐年上升趨勢,目前胡154區(qū)塊有結垢油井193口,占總開井數(shù)的38.7%,其中嚴重結垢井93口,占總開井數(shù)18.6%,結垢嚴重井平均檢泵周期389天,遠低于區(qū)塊平均檢泵周期525天,油井結垢嚴重影響著油田的正常生產(chǎn),給井筒管理帶來很大的難度,如圖1所示。
二、胡154區(qū)塊清防垢技術的應用情況
(一)清垢技術。在清垢技術方面主要是通過檢泵作業(yè)對起出油管、桿、泵,在地面上通過手工方法除垢,對套管壁采用磨鉆方式進行除垢,清垢方式較為單一。
(二)防垢技術。目前胡154區(qū)塊成熟在用的井筒防垢技術主要有油套環(huán)空投加阻垢劑、固體阻垢器、防垢泵,近期試驗了泵筒防垢器、加深尾管防垢。
1 油套環(huán)空投加阻垢劑
工藝原理:阻垢劑的防垢機理就是利用阻垢劑中的絡合劑將Ca2+、Mg2+、 Ba2+、Sr2+等成垢離子進行絡合或螯合,形成水溶性的螯合物,從而阻止了成垢陰陽離子的結合及垢物的聚集、長大和形成。
油套環(huán)空投加阻垢劑來防止井筒結垢,減緩結垢速度,延長結垢周期。此工藝的關鍵就是要針對不同的垢型,篩選出與其相適應的阻垢劑,從油套環(huán)形空間加入,靠藥劑的自重和濃度差沉到井底。
優(yōu)點:該工藝是目前油田廣泛使用的防垢技術,已形成完善的配套流程及規(guī)章制度,藥量和濃度可以人為調(diào)整,實施靈活便捷,效果穩(wěn)定。
缺點:由于套管投加阻垢劑投加量較小,在加藥過程中,藥劑易粘附在套管壁上,使加藥效果不能得到很好的發(fā)揮,且人為因素影響較大,另外對有封隔器的油井不適用。
效果分析: 2013年胡154區(qū)塊有96口結垢油井選加ZG-558型阻垢劑,投加濃度60ppm,每三天投加一次。
通過對16口投加阻垢劑油井前后兩次檢泵作業(yè)進行跟蹤發(fā)現(xiàn),油管桿結垢程度有所緩解,總體來看,環(huán)空投加阻垢劑的防垢效果較好。
2 固體防垢器:
工藝原理:該工藝是把注塑成型、固化的防垢藥品裝在一個特制的鋼制容器內(nèi),將裝有藥品的容器隨泵下入井筒,管柱結構為:油管+泵+1根尾管+固體防垢器+花管+2根尾管+堵頭。
當原油經(jīng)過固體防垢器,固體防垢器中的防垢塊部分溶解在油流中,防垢劑在水中離解后產(chǎn)生的陰離子與成垢金屬陽離子生成穩(wěn)定的絡合物,避免成垢陽離子與陰離子結合,使結垢不易形成,達到延長油井結垢周期的目的。
優(yōu)點:使用方便,一次性安裝后不需要其他管理維護;阻垢效果好,效果連續(xù),固體阻垢劑在原油中緩慢溶蝕,保證了阻垢劑的濃度。
缺點:液量大的油井補充固體阻垢劑周期短;補充藥劑需起出原井管柱,增加了作業(yè)成本,影響生產(chǎn);不同類型結垢需選用不同阻垢劑,目前固體阻垢劑評價周期較長,現(xiàn)場實際操作的可行性較差。
效果分析:胡154區(qū)塊共下入固體阻垢器37套(34套為2013年下入),29口井下入固體阻垢器后未發(fā)生小修作業(yè),8口井在下入固體阻垢器后發(fā)生小修作業(yè),其中有4口井油管桿未出現(xiàn)結垢現(xiàn)象,從作業(yè)現(xiàn)場情況來看,固體阻垢器使用效果較好,適宜對嚴重結垢油井使用。
3 防垢泵
工藝原理:該泵采用短泵筒長柱塞結構,泵筒內(nèi)加工有刮垢環(huán),當柱塞上下沖程時,泵筒內(nèi)的刮垢環(huán)可對其表面的砂垢進行刮拭,防止沉積結垢。
優(yōu)點:對泵筒內(nèi)的結垢或垢卡有較好防治作用。
缺點:無法防止井筒其他部位結垢。
效果分析:針對結垢或垢片下落造成卡泵的油井,胡154區(qū)塊試驗防垢泵16臺,目前有11口井連續(xù)正常生產(chǎn),5口井在下入防垢泵后發(fā)生檢泵作業(yè),其中僅1口井因活塞卡造成上修,達到預期的效果,該工藝適用于頻繁垢卡的油井。
4 優(yōu)化管串組合,加深尾管防垢
工藝機理:原油從地層內(nèi)流出以后,直接從斜尖進入油管,一是提高了液流速度,使結垢離子很快的被帶進泵筒排出地面;二是由于原油從地層內(nèi)流出以后,直接從斜尖進入油管,減少了能量損失,使液流保持了較高的壓力,從而也不利于結垢離子析出。
效果跟蹤:2013年12月在安171-32、安155-44兩口井試驗了該工藝,由于下入周期較短,效果需進一步觀察。
四、結論與認識
(一)通過對不同防垢技術的效果跟蹤,胡154區(qū)塊井筒防垢主要以套管環(huán)空投加阻垢劑為基礎,針對結垢嚴重、頻繁垢卡油井配套使用固體防垢器或防垢泵,效果較好。
(二)在固體阻垢器的使用過程中,容器中藥塊的初溶溫度要與井底溫度相適應,一旦藥塊的溶解溫度高于井底溫度,就會失去防垢作用。固體阻垢器在每口油井井底溶解速率不同,導致難以準確預測阻垢劑剩余量,無法確定補充藥品的周期,若周期過短會浪費作業(yè)費用,若周期過長可能造成固體阻垢器失效,這些不足也影響著固體防垢器的推廣使用。
(三)油井防垢泵能較好地解決結垢對深井泵的不利影響,但還應該注重防垢泵的二次使用,提高防垢泵的重復利用率 。
(四)建議胡154區(qū)塊采用合理流壓進行生產(chǎn),以防止流壓過低在近井地帶產(chǎn)生較大的低壓漏斗區(qū),減緩井筒結垢速度。
參考文獻
[1]陳單平.新場氣田氣井常見堵塞及防治措施[J].天然氣工業(yè),2002(03).endprint
摘 要:在油田開發(fā)的過程中,井筒內(nèi)壓力、溫度的變化或不相容的水相混合,會造成井筒結垢,影響油井的正常生產(chǎn)。結垢是目前胡154區(qū)塊井筒管理過程中存在的最主要問題,本文主要分析了胡154區(qū)塊井筒結垢的原因,針對現(xiàn)有防垢工藝效果,得出階段性總結。
關鍵詞:胡154區(qū)塊;結垢機理;防垢;阻垢劑;防垢器
中圖分類號:TE347 文獻標識碼:A
一、基本現(xiàn)狀
隨著胡154區(qū)塊注水開發(fā)時間的延長,油井綜合含水上升,地層溫度、壓力發(fā)生變化,致使井筒自然結垢速度加快,油井結垢井數(shù)呈逐年上升趨勢,目前胡154區(qū)塊有結垢油井193口,占總開井數(shù)的38.7%,其中嚴重結垢井93口,占總開井數(shù)18.6%,結垢嚴重井平均檢泵周期389天,遠低于區(qū)塊平均檢泵周期525天,油井結垢嚴重影響著油田的正常生產(chǎn),給井筒管理帶來很大的難度,如圖1所示。
二、胡154區(qū)塊清防垢技術的應用情況
(一)清垢技術。在清垢技術方面主要是通過檢泵作業(yè)對起出油管、桿、泵,在地面上通過手工方法除垢,對套管壁采用磨鉆方式進行除垢,清垢方式較為單一。
(二)防垢技術。目前胡154區(qū)塊成熟在用的井筒防垢技術主要有油套環(huán)空投加阻垢劑、固體阻垢器、防垢泵,近期試驗了泵筒防垢器、加深尾管防垢。
1 油套環(huán)空投加阻垢劑
工藝原理:阻垢劑的防垢機理就是利用阻垢劑中的絡合劑將Ca2+、Mg2+、 Ba2+、Sr2+等成垢離子進行絡合或螯合,形成水溶性的螯合物,從而阻止了成垢陰陽離子的結合及垢物的聚集、長大和形成。
油套環(huán)空投加阻垢劑來防止井筒結垢,減緩結垢速度,延長結垢周期。此工藝的關鍵就是要針對不同的垢型,篩選出與其相適應的阻垢劑,從油套環(huán)形空間加入,靠藥劑的自重和濃度差沉到井底。
優(yōu)點:該工藝是目前油田廣泛使用的防垢技術,已形成完善的配套流程及規(guī)章制度,藥量和濃度可以人為調(diào)整,實施靈活便捷,效果穩(wěn)定。
缺點:由于套管投加阻垢劑投加量較小,在加藥過程中,藥劑易粘附在套管壁上,使加藥效果不能得到很好的發(fā)揮,且人為因素影響較大,另外對有封隔器的油井不適用。
效果分析: 2013年胡154區(qū)塊有96口結垢油井選加ZG-558型阻垢劑,投加濃度60ppm,每三天投加一次。
通過對16口投加阻垢劑油井前后兩次檢泵作業(yè)進行跟蹤發(fā)現(xiàn),油管桿結垢程度有所緩解,總體來看,環(huán)空投加阻垢劑的防垢效果較好。
2 固體防垢器:
工藝原理:該工藝是把注塑成型、固化的防垢藥品裝在一個特制的鋼制容器內(nèi),將裝有藥品的容器隨泵下入井筒,管柱結構為:油管+泵+1根尾管+固體防垢器+花管+2根尾管+堵頭。
當原油經(jīng)過固體防垢器,固體防垢器中的防垢塊部分溶解在油流中,防垢劑在水中離解后產(chǎn)生的陰離子與成垢金屬陽離子生成穩(wěn)定的絡合物,避免成垢陽離子與陰離子結合,使結垢不易形成,達到延長油井結垢周期的目的。
優(yōu)點:使用方便,一次性安裝后不需要其他管理維護;阻垢效果好,效果連續(xù),固體阻垢劑在原油中緩慢溶蝕,保證了阻垢劑的濃度。
缺點:液量大的油井補充固體阻垢劑周期短;補充藥劑需起出原井管柱,增加了作業(yè)成本,影響生產(chǎn);不同類型結垢需選用不同阻垢劑,目前固體阻垢劑評價周期較長,現(xiàn)場實際操作的可行性較差。
效果分析:胡154區(qū)塊共下入固體阻垢器37套(34套為2013年下入),29口井下入固體阻垢器后未發(fā)生小修作業(yè),8口井在下入固體阻垢器后發(fā)生小修作業(yè),其中有4口井油管桿未出現(xiàn)結垢現(xiàn)象,從作業(yè)現(xiàn)場情況來看,固體阻垢器使用效果較好,適宜對嚴重結垢油井使用。
3 防垢泵
工藝原理:該泵采用短泵筒長柱塞結構,泵筒內(nèi)加工有刮垢環(huán),當柱塞上下沖程時,泵筒內(nèi)的刮垢環(huán)可對其表面的砂垢進行刮拭,防止沉積結垢。
優(yōu)點:對泵筒內(nèi)的結垢或垢卡有較好防治作用。
缺點:無法防止井筒其他部位結垢。
效果分析:針對結垢或垢片下落造成卡泵的油井,胡154區(qū)塊試驗防垢泵16臺,目前有11口井連續(xù)正常生產(chǎn),5口井在下入防垢泵后發(fā)生檢泵作業(yè),其中僅1口井因活塞卡造成上修,達到預期的效果,該工藝適用于頻繁垢卡的油井。
4 優(yōu)化管串組合,加深尾管防垢
工藝機理:原油從地層內(nèi)流出以后,直接從斜尖進入油管,一是提高了液流速度,使結垢離子很快的被帶進泵筒排出地面;二是由于原油從地層內(nèi)流出以后,直接從斜尖進入油管,減少了能量損失,使液流保持了較高的壓力,從而也不利于結垢離子析出。
效果跟蹤:2013年12月在安171-32、安155-44兩口井試驗了該工藝,由于下入周期較短,效果需進一步觀察。
四、結論與認識
(一)通過對不同防垢技術的效果跟蹤,胡154區(qū)塊井筒防垢主要以套管環(huán)空投加阻垢劑為基礎,針對結垢嚴重、頻繁垢卡油井配套使用固體防垢器或防垢泵,效果較好。
(二)在固體阻垢器的使用過程中,容器中藥塊的初溶溫度要與井底溫度相適應,一旦藥塊的溶解溫度高于井底溫度,就會失去防垢作用。固體阻垢器在每口油井井底溶解速率不同,導致難以準確預測阻垢劑剩余量,無法確定補充藥品的周期,若周期過短會浪費作業(yè)費用,若周期過長可能造成固體阻垢器失效,這些不足也影響著固體防垢器的推廣使用。
(三)油井防垢泵能較好地解決結垢對深井泵的不利影響,但還應該注重防垢泵的二次使用,提高防垢泵的重復利用率 。
(四)建議胡154區(qū)塊采用合理流壓進行生產(chǎn),以防止流壓過低在近井地帶產(chǎn)生較大的低壓漏斗區(qū),減緩井筒結垢速度。
參考文獻
[1]陳單平.新場氣田氣井常見堵塞及防治措施[J].天然氣工業(yè),2002(03).endprint
摘 要:在油田開發(fā)的過程中,井筒內(nèi)壓力、溫度的變化或不相容的水相混合,會造成井筒結垢,影響油井的正常生產(chǎn)。結垢是目前胡154區(qū)塊井筒管理過程中存在的最主要問題,本文主要分析了胡154區(qū)塊井筒結垢的原因,針對現(xiàn)有防垢工藝效果,得出階段性總結。
關鍵詞:胡154區(qū)塊;結垢機理;防垢;阻垢劑;防垢器
中圖分類號:TE347 文獻標識碼:A
一、基本現(xiàn)狀
隨著胡154區(qū)塊注水開發(fā)時間的延長,油井綜合含水上升,地層溫度、壓力發(fā)生變化,致使井筒自然結垢速度加快,油井結垢井數(shù)呈逐年上升趨勢,目前胡154區(qū)塊有結垢油井193口,占總開井數(shù)的38.7%,其中嚴重結垢井93口,占總開井數(shù)18.6%,結垢嚴重井平均檢泵周期389天,遠低于區(qū)塊平均檢泵周期525天,油井結垢嚴重影響著油田的正常生產(chǎn),給井筒管理帶來很大的難度,如圖1所示。
二、胡154區(qū)塊清防垢技術的應用情況
(一)清垢技術。在清垢技術方面主要是通過檢泵作業(yè)對起出油管、桿、泵,在地面上通過手工方法除垢,對套管壁采用磨鉆方式進行除垢,清垢方式較為單一。
(二)防垢技術。目前胡154區(qū)塊成熟在用的井筒防垢技術主要有油套環(huán)空投加阻垢劑、固體阻垢器、防垢泵,近期試驗了泵筒防垢器、加深尾管防垢。
1 油套環(huán)空投加阻垢劑
工藝原理:阻垢劑的防垢機理就是利用阻垢劑中的絡合劑將Ca2+、Mg2+、 Ba2+、Sr2+等成垢離子進行絡合或螯合,形成水溶性的螯合物,從而阻止了成垢陰陽離子的結合及垢物的聚集、長大和形成。
油套環(huán)空投加阻垢劑來防止井筒結垢,減緩結垢速度,延長結垢周期。此工藝的關鍵就是要針對不同的垢型,篩選出與其相適應的阻垢劑,從油套環(huán)形空間加入,靠藥劑的自重和濃度差沉到井底。
優(yōu)點:該工藝是目前油田廣泛使用的防垢技術,已形成完善的配套流程及規(guī)章制度,藥量和濃度可以人為調(diào)整,實施靈活便捷,效果穩(wěn)定。
缺點:由于套管投加阻垢劑投加量較小,在加藥過程中,藥劑易粘附在套管壁上,使加藥效果不能得到很好的發(fā)揮,且人為因素影響較大,另外對有封隔器的油井不適用。
效果分析: 2013年胡154區(qū)塊有96口結垢油井選加ZG-558型阻垢劑,投加濃度60ppm,每三天投加一次。
通過對16口投加阻垢劑油井前后兩次檢泵作業(yè)進行跟蹤發(fā)現(xiàn),油管桿結垢程度有所緩解,總體來看,環(huán)空投加阻垢劑的防垢效果較好。
2 固體防垢器:
工藝原理:該工藝是把注塑成型、固化的防垢藥品裝在一個特制的鋼制容器內(nèi),將裝有藥品的容器隨泵下入井筒,管柱結構為:油管+泵+1根尾管+固體防垢器+花管+2根尾管+堵頭。
當原油經(jīng)過固體防垢器,固體防垢器中的防垢塊部分溶解在油流中,防垢劑在水中離解后產(chǎn)生的陰離子與成垢金屬陽離子生成穩(wěn)定的絡合物,避免成垢陽離子與陰離子結合,使結垢不易形成,達到延長油井結垢周期的目的。
優(yōu)點:使用方便,一次性安裝后不需要其他管理維護;阻垢效果好,效果連續(xù),固體阻垢劑在原油中緩慢溶蝕,保證了阻垢劑的濃度。
缺點:液量大的油井補充固體阻垢劑周期短;補充藥劑需起出原井管柱,增加了作業(yè)成本,影響生產(chǎn);不同類型結垢需選用不同阻垢劑,目前固體阻垢劑評價周期較長,現(xiàn)場實際操作的可行性較差。
效果分析:胡154區(qū)塊共下入固體阻垢器37套(34套為2013年下入),29口井下入固體阻垢器后未發(fā)生小修作業(yè),8口井在下入固體阻垢器后發(fā)生小修作業(yè),其中有4口井油管桿未出現(xiàn)結垢現(xiàn)象,從作業(yè)現(xiàn)場情況來看,固體阻垢器使用效果較好,適宜對嚴重結垢油井使用。
3 防垢泵
工藝原理:該泵采用短泵筒長柱塞結構,泵筒內(nèi)加工有刮垢環(huán),當柱塞上下沖程時,泵筒內(nèi)的刮垢環(huán)可對其表面的砂垢進行刮拭,防止沉積結垢。
優(yōu)點:對泵筒內(nèi)的結垢或垢卡有較好防治作用。
缺點:無法防止井筒其他部位結垢。
效果分析:針對結垢或垢片下落造成卡泵的油井,胡154區(qū)塊試驗防垢泵16臺,目前有11口井連續(xù)正常生產(chǎn),5口井在下入防垢泵后發(fā)生檢泵作業(yè),其中僅1口井因活塞卡造成上修,達到預期的效果,該工藝適用于頻繁垢卡的油井。
4 優(yōu)化管串組合,加深尾管防垢
工藝機理:原油從地層內(nèi)流出以后,直接從斜尖進入油管,一是提高了液流速度,使結垢離子很快的被帶進泵筒排出地面;二是由于原油從地層內(nèi)流出以后,直接從斜尖進入油管,減少了能量損失,使液流保持了較高的壓力,從而也不利于結垢離子析出。
效果跟蹤:2013年12月在安171-32、安155-44兩口井試驗了該工藝,由于下入周期較短,效果需進一步觀察。
四、結論與認識
(一)通過對不同防垢技術的效果跟蹤,胡154區(qū)塊井筒防垢主要以套管環(huán)空投加阻垢劑為基礎,針對結垢嚴重、頻繁垢卡油井配套使用固體防垢器或防垢泵,效果較好。
(二)在固體阻垢器的使用過程中,容器中藥塊的初溶溫度要與井底溫度相適應,一旦藥塊的溶解溫度高于井底溫度,就會失去防垢作用。固體阻垢器在每口油井井底溶解速率不同,導致難以準確預測阻垢劑剩余量,無法確定補充藥品的周期,若周期過短會浪費作業(yè)費用,若周期過長可能造成固體阻垢器失效,這些不足也影響著固體防垢器的推廣使用。
(三)油井防垢泵能較好地解決結垢對深井泵的不利影響,但還應該注重防垢泵的二次使用,提高防垢泵的重復利用率 。
(四)建議胡154區(qū)塊采用合理流壓進行生產(chǎn),以防止流壓過低在近井地帶產(chǎn)生較大的低壓漏斗區(qū),減緩井筒結垢速度。
參考文獻
[1]陳單平.新場氣田氣井常見堵塞及防治措施[J].天然氣工業(yè),2002(03).endprint