[摘 要]熱洗井可以化油、清蠟、解卡,是油水井維護作業(yè)中的重要工序?,F(xiàn)場施工中,往往由于熱洗方法、參數(shù)選擇不恰當,造成洗井效果不理想。本文結合兩個施工案例,對泵車熱洗清蠟過程中的熱洗溫度、熱洗時間、熱洗排量三個方面進行論述,總結出了最佳熱洗參數(shù),為現(xiàn)場施工提供理論指導。
[關鍵詞]結蠟 洗井溫度 熱洗時間 熱洗排量
中圖分類號:TE933.1 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)16-0017-01
油井在生產(chǎn)過程中常常會出現(xiàn)結蠟的問題,造成抽油機載荷過重、卡泵、泵效降低,同時在后期措施改造過程中產(chǎn)生管柱遇阻、射孔槍遇阻,以2013年5月份施工的A井為例,該井井筒結蠟嚴重,在射孔測套標時,82m、300m井段均出現(xiàn)了結蠟遇阻的情況。另一口B井,在下通井管柱時20m、80m井段也出現(xiàn)了結蠟遇阻問題,現(xiàn)場經(jīng)過多次熱洗,并調(diào)變熱洗參數(shù),才保證了施工順利進行。隨著油田戰(zhàn)略部署的調(diào)整,油井檢泵工作將逐漸增多,因此本文總結泵車熱洗過程中的施工經(jīng)驗,對熱洗參數(shù)進行論述,確定最佳參數(shù),確保洗井效果。
1、蠟的定義與特征
1.1 蠟的定義
蠟是指碳數(shù)比較高的正構烷烴,通常是C16H34~C63H128,純凈的石蠟是略帶透明的白色無味晶體,石蠟在油藏條件下一般處于溶解狀態(tài),原油中組分越輕對蠟的溶解能力越強。當天然氣從原油中逸出后其對蠟的溶解能力顯著下降,隨著原油開采過程中溫度、壓力不斷下降,當下降到一定程度,溶解在原油中的蠟便以結晶體析出、長大聚集和沉積,形成結蠟現(xiàn)象[1]。油井結蠟不是白色晶體,而是黑色的半固體和固體狀態(tài)的石蠟、瀝青、膠質、泥砂等組成的混合物
1.2 原油結蠟規(guī)律
原油結蠟常呈現(xiàn)出以下基本規(guī)律[2]:
(1)原油中含蠟量越高,油井結蠟越嚴重;
(2)油井開采后期較開采前期結蠟嚴重;
(3)高產(chǎn)井及井口出油溫度高的井結蠟不嚴重;
(4)高含水井結蠟嚴重;
(5)表面粗糙或不干凈的設備和油管易結蠟;
2、清蠟方法
2.1 熱洗清蠟方法
油井清蠟有物理清蠟和化學清蠟方法兩種方法,目前采油廠作業(yè)中主要以物理清蠟中的熱洗方法為主,常見的熱洗方式有以下三種:
(1)泵車熱洗
在熱力供應站拉運一定量、一定溫度的熱水,通過泵車注入油套環(huán)形空間,提高井筒溫度溶蠟,是提壓快速循環(huán)的一種工藝。
(2)鍋爐車熱洗技術
在熱力供應站拉運一定量、一定溫度的熱水,利用鍋爐車加熱后,把過熱水用泵車打入油套環(huán)形空間,提高井筒溫度溶蠟,是低壓、慢速,可不強制循環(huán)的洗井工藝。
(3)超導車熱洗工藝
利用摻水和自產(chǎn)液,超導清蠟車在高溫低壓下輸入油套環(huán)形空間,提高井筒溫度溶蠟,利用深井泵排液、替出的一種洗井工藝,該工藝適合于不動井下抽油泵的情形。
2.2 試采大隊清蠟現(xiàn)狀
試采大隊目前可用于熱洗的常規(guī)泵車5輛,泵注壓力35MPa,排量滿足現(xiàn)場施工需求,由于施工井數(shù)少,未對熱洗過程中的水溫、排量、時間等參數(shù)做系統(tǒng)的探索研究,熱洗效果不夠理想。
3、熱洗參數(shù)
使用泵車熱洗清蠟時,影響熱洗效果的主要因素有洗井水溫、洗井時間、洗井排量三個方面:
3.1 洗井溫度
蠟中C數(shù)越高,蠟的熔點也越高,水溫要求也越高。熱水進入井筒后,熱量一部分會通過傳導損耗在井壁上,水溫隨之降低,如果洗井水溫過低,將達不到溶蠟的效果,通過現(xiàn)場實踐得知,洗井液溫度隨著深度而降低,同時又受地溫的影響,洗井液在降到一定溫度后,緩慢上升,與地溫保持一致。
3.2 洗井時間
洗井時間也是影響溶蠟效果的因素之一,剛開始洗井時,洗井液循環(huán)到井底時的溫度較低,隨著洗井時間的增加,到達井底的洗井液溫度也逐漸升高,洗井時間越長,井筒溫度隨時間變化的幅度越來越小,使井筒與地層之間的熱交換趨于穩(wěn)定,洗井液出口溫度達到穩(wěn)定值。
現(xiàn)場試驗,在400m 以上井段,熱洗4h 后溫度可達到60 ℃,延長熱洗時間后,溫度上升緩慢;要達到較好清蠟效果,熱洗液在井筒內(nèi)溫度要保持高于原油析蠟點溫度25℃以上[4],因此要選擇適宜的洗井時間,既能保證清蠟效果,也能減少熱水消耗。
3.3熱洗排量
試采大隊2013年完成的管輸下泵聯(lián)作井泵深多數(shù)都在950m,檢泵井的泵深也在900m以下,為了保證工序順暢,對該批施工井進行了全井熱洗清蠟。
為充分達到熱洗清蠟的效果,現(xiàn)場施工中首先取排量為6.0m3/h, 洗井液溫度分別為70℃、80℃、90℃、120℃,進行跟蹤測試[4],發(fā)現(xiàn)在400m井段以下,洗井液在不同溫度下均不能實現(xiàn)有效清蠟,在800m井段時,各洗井液溫度均降到30多度,因而洗井排量是影響熱洗的關鍵因素。同時將溫度控制在80℃, 洗井排量控制在6~15m3/h范圍,進行研究,發(fā)現(xiàn)排量在6.0m3/h、9.0m3/h時洗井液溫度下降過快,到達500-700m階段時,已失去溶蠟的作用,15.0m3/h的排量相比于12.0m3/h的效果相差不大,從節(jié)省能耗的角度出發(fā),排量控制在12.0m3/h為宜。
因此綜合考慮,在洗井排量為12.0m3/h,水溫80℃時,洗井時間控制在60~90min時,可以達到最佳熱洗效果。
4、結論
(1)洗井液溫度隨井深增加而降低,同時又受地溫影響,在一定深度后與地溫保持一致。
(2)熱洗清蠟的最宜參數(shù)為排量為12.0m3/h,洗井水溫80℃時,洗井時間60~90min。
參考文獻:
[1] 采油技術手冊羅英俊石油工業(yè)出版社2005.
[2] 油井結蠟機理及清防蠟技術陳波君科學技術2011.03.
[3] 洗井過程中井筒溫度場計算李景全蘇泉中國石油和化工2011.
[4] 油井熱洗工藝應用研究劉正杰礦業(yè)論壇2011年第7期.
[5] 油井熱洗清蠟技術的研究與應用王萍內(nèi)蒙古石油化工2011年第22期.
[6] 油井小排量熱洗清蠟技術在胡狀油田的應用金連存中國石油和化工質量與標準2011.
作者簡介:
王茂林(1986-),男,工程師,畢業(yè)于成都理工大學,現(xiàn)從事井下作業(yè)技術質量管理工作。