摘 要:針對張店油田油井結(jié)蠟嚴(yán)重,地層能量低,水敏性強(qiáng)的特點,研究評價各種清防蠟技術(shù)在張店油田的適應(yīng)性,改進(jìn)和優(yōu)化應(yīng)用適合張店油田特性的清防蠟技術(shù),提高油田開發(fā)綜合效益。
關(guān)鍵詞:張店油田;強(qiáng)水敏;清防蠟;技術(shù)優(yōu)化
1 張店油田基本特性
1.1 儲層特征
張店油田位于南陽凹陷張店鼻狀構(gòu)造帶,主要目的層儲集砂體埋藏淺,壓實作用和膠結(jié)作用程度低,巖石疏松。粘土礦物類型主要有伊/蒙混層、伊利石、高嶺石、綠泥石四種,相對含量:伊/蒙混層(13.6%-44%)、伊利石(18.2%-56.6%)、高嶺石(5.7%-46.4%)、綠泥石(5.0%-40.5%)。
敏感性評價試驗結(jié)果表明:水敏指數(shù)達(dá)到85.2%,屬強(qiáng)水敏[1]。
1.2 流體性質(zhì)
張店油田原油具有高含蠟、高凝固點的特點。含蠟量23.7%-56.42%,凝固點42-51℃。
1.3 油井結(jié)蠟特點
張店油田油井結(jié)蠟的主要特點:(1)結(jié)蠟部位深,一般在1100~1600m;(2)蠟質(zhì)硬、熔點高,通常在55~68℃;(3)結(jié)蠟速度快,不采取清防蠟措施條件下,油井發(fā)生蠟卡、蠟堵的平均周期為45天[2]。
2 張店油田清防蠟技術(shù)現(xiàn)狀與效果評價
2.1 化學(xué)清防蠟技術(shù)
2.1.1 清防蠟劑類型
張店油田近年來現(xiàn)場應(yīng)用的清防蠟劑主要有TL-010水基型清防蠟劑,降粘率21%,清防蠟率76%,是一種以防蠟為主兼有降粘功效的清防蠟劑。適合高含水(含水大于80%)油井,加藥濃度為200ppm。
2.1.2 清防蠟劑現(xiàn)場應(yīng)用情況
(1)應(yīng)用情況?;瘜W(xué)清防蠟技術(shù)不影響油井正常生產(chǎn)和其他作業(yè),不會對地層造成傷害,除具有清蠟防蠟效果外,還兼具降凝、降粘和解堵的效果。
(2)存在問題。a.清防蠟藥劑的適應(yīng)性研究不夠,油井選用依據(jù)不清,現(xiàn)場應(yīng)用的主要是以防蠟為主的藥劑。b.油井加藥周期與用量確定不合理?,F(xiàn)場加藥周期一般5-15天,長的達(dá)到30天,一次加入藥量過大,5kg/次-50kg/次,短時間內(nèi)藥劑的濃度太高,有效期有限。c.管理粗放,缺乏有效的清防蠟效果跟蹤評價手段。
2.2 循環(huán)熱洗清蠟技術(shù)
2.2.1 鍋爐車熱洗技術(shù)
聯(lián)合站拉熱水,利用鍋爐車二次加溫后,用泵車打入油套環(huán)形空間,提高井筒溫度熔蠟,低壓、慢速、強(qiáng)制循環(huán)的一種洗井工藝。優(yōu)點:(1)控制水溫高,熔蠟效果好。(2)排蠟速度快,清蠟徹底。缺點:(1)洗井車輛使用油耗高,成本高。(2)對地層能量低、敏感性強(qiáng)的油層容易造成傷害。
2.2.2 超導(dǎo)車熱洗工藝
利用摻水和自產(chǎn)液,超導(dǎo)車高溫低壓輸入油套環(huán)形空間,提高井筒溫度熔蠟,利用深井泵排液、替出的一種洗井工藝。優(yōu)點:(1)溫度高,熔蠟效果好。(2)地層污染小,含水恢復(fù)快。缺點:(1)排量小,排蠟的效果不好,溶化的蠟不能及時排出,溫度下降后井筒內(nèi)的蠟可能重新析出聚集在管壁上,結(jié)的蠟變得更致密更堅硬。(2)洗井時間長,影響生產(chǎn)。
2.3 空心抽油桿泵上摻水技術(shù)
摻水經(jīng)空心抽油桿至泵上單流閥進(jìn)入油管與深井泵排出液量混合,提高油管內(nèi)液體溫度,達(dá)到清防蠟效果。
張1106井產(chǎn)液量為4.2噸,日產(chǎn)油為4噸,含水為5%,結(jié)蠟較為嚴(yán)重,結(jié)蠟點在57℃。該井采用空心抽油桿摻水,從電流下降、月耗電量及加藥洗井方面效果明顯。(表1)
優(yōu)點:(1)摻水不會進(jìn)入油套環(huán)空,避免了油層污染。(2)不受井下封隔器限制。缺點:(1)油、水在油管內(nèi)混合后產(chǎn)出,影響油井含水資料的準(zhǔn)確錄取。(2)要求摻水壓力較高(1.2MPa),井下單流控制閥易堵塞而失效。
3 張店油田清防蠟技術(shù)優(yōu)化改進(jìn)與應(yīng)用
通過對張店油田清防蠟技術(shù)現(xiàn)狀的分析評價,重新確定張店油田清防蠟方案的指導(dǎo)原則,將過去“以清蠟為主”改變?yōu)椤耙苑罏橹?、清防結(jié)合;多措并舉,因井治宜”的清防蠟指導(dǎo)原則。開展綜合清防蠟技術(shù)的優(yōu)化改進(jìn)研究,推廣應(yīng)用替代熱洗的清防蠟技術(shù)。
3.1 化學(xué)清防蠟技術(shù)優(yōu)化應(yīng)用
針對目前清防蠟劑特點,通過優(yōu)化改進(jìn)加藥方案,保證藥劑有效濃度,延長藥劑作用時間,提高防蠟效果,實現(xiàn)以防為主的技術(shù)原則。依據(jù)產(chǎn)出液中藥劑殘余濃度和沉沒度、產(chǎn)液量的關(guān)系試驗結(jié)論,優(yōu)化改進(jìn)加藥方案,確定了加藥周期、加藥劑量與油井沉沒度和產(chǎn)液量關(guān)系,將加藥周期由5-15天,調(diào)整為1-5天,加藥量由5-50kg/次,調(diào)整為3-10kg/次。優(yōu)化調(diào)整應(yīng)用78井次。
3.2 空心抽油桿泵上摻水技術(shù)改進(jìn)應(yīng)用
通過改造泵上摻水進(jìn)口接頭,利用泵車通過空心抽油桿和油管強(qiáng)制循環(huán)洗井,實現(xiàn)清蠟,先后在張1106、張1107井應(yīng)用,效果明顯。
3.3 應(yīng)用效果分析
通過對化學(xué)清防蠟技術(shù)以及泵上摻水技術(shù)的優(yōu)化改進(jìn)與應(yīng)用,實現(xiàn)了在張店強(qiáng)水敏油田替代熱洗清蠟的目的,取得了預(yù)期效果。(1)優(yōu)化改進(jìn)TL-010水基清防蠟劑的加藥方案,推廣應(yīng)用78井次。(2)改進(jìn)空心抽油桿泵上循環(huán)熱洗清蠟技術(shù),推廣應(yīng)用2井次。(3)節(jié)約清防蠟劑1715kg,減少熱洗24井次,節(jié)約熱洗費用2.976萬元。(4)減少維護(hù)性作業(yè)3井次。(5)減少影響產(chǎn)量1682噸。
4 結(jié)束語
(1)強(qiáng)水敏油田應(yīng)加強(qiáng)油層保護(hù),避免外來液體進(jìn)入地層。(2)研究應(yīng)用多種清防蠟技術(shù),持續(xù)優(yōu)化化學(xué)清防蠟技術(shù),可以更好地適應(yīng)油井生產(chǎn)需要,可以替代熱洗清蠟技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
[1]陳慶濤.張店油田白秋地區(qū)油層保護(hù)技術(shù)研究[J].石油地質(zhì)與工程,2012,4.
[2]燕振霞,江濤,王新峰,等.化學(xué)清防蠟劑在張店高凝低能油田中的應(yīng)用[J].江漢石油學(xué)院學(xué)報,2004,26(z1).
作者簡介:何濤,男,2014年畢業(yè)于中國石油大學(xué)(華東),石油工程專業(yè),現(xiàn)在中石化河南油田分公司采油一廠從事采油工程技術(shù)管理工作。