文/劉金章張曉東王洪燕,.勝利油田現(xiàn)河采油廠;.勝利油田河口采油廠
油井洗井效果影響因素分析及改善措施
文/劉金章1張曉東1王洪燕2,1.勝利油田現(xiàn)河采油廠;2.勝利油田河口采油廠
油井熱洗是油井在生產(chǎn)過程中,利用專用設備和洗井流程把洗井介質(zhì)擠入油套環(huán)形空間,使井筒內(nèi)形成短時間的高溫環(huán)境,熔化管桿上的蠟,利用壓力循環(huán)或深井泵提液把蠟帶出井筒的過程。油井熱洗可有效防止油井因結(jié)蠟造成的桿卡、管桿偏磨、泵的凡爾漏失,降低抽采設備負荷,提高系統(tǒng)效率,延長油井免修期,減少作業(yè)次數(shù),降低開采成本。油井熱洗后應達到入井液不傷害油層,井筒清排蠟徹底,油井產(chǎn)量影響小的目的。
油井;熱洗;管桿偏磨;系統(tǒng)效率;油井免修期;躺井
影響洗井效果的因素很多,且互相影響,在洗井工藝設計和洗井過程中應綜合考慮,才會使各因素的影響減小,提升洗井效果。本文通過對油田洗井后的產(chǎn)液量、含水、抽油機負荷、電流等數(shù)據(jù)分析,找出了影響洗井效果的因素,提出了提高洗井效果的建議和措施。
針對油田轄區(qū)原油物性具有“兩高”(高含蠟、高凝固點)特性的石蠟基原油,多數(shù)油井其含蠟量在45.1%~48%,凝固點在46~47℃。在油田含蠟量、瀝青質(zhì)、膠質(zhì)等這種高碳化合物比較高的情況下,地層低滲透、低壓力,抽汲排量小,油井在生產(chǎn)過程中,井筒及管桿結(jié)蠟很普遍。解決清防蠟的主要工作之一,就是對油井的熱洗。油井的加藥只能起到防蠟的作用,不能代替油井熱洗清蠟,因此油井熱洗是生產(chǎn)管理中一項主要工作。油田目前油井需周期性洗井和其它原因洗井每年可達160井次。洗井的程序是注采站按月度計劃進行,罐車運輸加熱摻水到油井,利用泵車、鍋爐車、超導車等升壓,把介質(zhì)打入油井油套環(huán)空中,部分井使用摻水系統(tǒng)洗井,然后將其排出井筒,進入集輸管線。在日常洗井過程中,因洗井工藝設計或洗井設備選擇或監(jiān)控不到位等原因,都會對洗井效果造成影響。對洗井中各環(huán)節(jié)和影響因素進行分析研究,可有效提高洗井效果。
(1)溫度:洗井過程中的參照溫度應包括,油井的熔蠟溫度,洗井的介質(zhì)溫度,油井地層溫度和洗井時的產(chǎn)出液返出溫度。洗井工藝選擇和實際操作時如果沒有對上述幾項溫度進行綜合考慮,根據(jù)所產(chǎn)原油的熔蠟溫度進行工藝設計,洗井介質(zhì)溫度低或沒有準確判斷返出溫度,就會使油井蠟沒有完全熔化而影響洗井效果。根據(jù)現(xiàn)場情況統(tǒng)計分析,油田油井的結(jié)蠟點一般在800m以上。
(2)壓力:洗井中應考慮的壓力因素有洗井過程中的介質(zhì)擠入壓力、地層壓力;如果擠入壓力大于地層壓力就會造成洗井介質(zhì)進入地層,與油層介質(zhì)產(chǎn)生反應,形成堵塞或水敏鹽敏,對地層造成傷害,使油井產(chǎn)液量下降或含水上升。
(3)地層物性和洗井介質(zhì):如果油層是水敏地層或易堵塞層,洗井過程可能會對地層造成傷害,影響洗井效果。如果地層壓力低,洗井時為達到洗井效果,洗井液有可能進入地層,那么洗井介質(zhì)的選擇就非常重要。因為一旦介質(zhì)進入地層后產(chǎn)生的很多反應是不可逆轉(zhuǎn)的。
(4)排液量及排液速度:洗井操作過程中如果排量速度慢,洗井液溫度降到蠟的凝固點以下,熔化的蠟沒有及時排出,會造成油井管柱中的蠟二次凝結(jié),嚴重的甚至還會增加抽油機載荷,達不到洗井效果。
(5)洗井設備的選擇:洗井設備選擇不當,就會對洗井時的排量、溫度、壓力、時間控制上產(chǎn)生影響,最終影響到洗井效果。
(6)人為因素影響:在洗井過程中,對洗井的介質(zhì)溫度、洗井壓力、洗井時間監(jiān)控不到位,對洗井返出液溫度判斷不準,過早結(jié)束洗井也會對洗井效果造成影響。
(1)先期充分考慮熔蠟溫度,洗井時注意返出溫度。洗井前的工藝設計中應充分考慮油井的熔蠟溫度,最好能進行前期熔蠟實驗,得出熔蠟溫度。如果沒有條件,可參照同區(qū)塊其它油井的凝固點和熔蠟溫度資料,考慮在油井管柱中的溫降影響。根據(jù)地區(qū)的洗井經(jīng)驗,洗井介質(zhì)溫度比熔蠟溫度高30℃以上較好。洗井液返出溫度是衡量洗井效果的一項重要指標,但現(xiàn)場操作人員很容易把井口換熱溫度當成返出溫度來判斷,過早結(jié)束洗井過程,對洗井效果造成影響。在判斷返出溫度時,應當在擠入洗井液過程停止一斷時間后,溫度能持續(xù)保持的溫度示為洗井返出溫度,該溫度有一個緩慢上升后緩慢遞減的過程。
(2)洗井介質(zhì)盡量與地層介質(zhì)配伍性良好,減少地層污染。對于物性差、水敏性強或易堵的地層,洗井會造成地層滲透率的降低。要控制好洗井工藝,使洗井液不要進入地層,否則會對地層造成傷害,而地層傷害是不可逆轉(zhuǎn)的。解決方法是首先了解油井產(chǎn)出液的性質(zhì),實驗產(chǎn)出液與洗井液的配伍性,分類建立好臺帳,并與實際洗井效果相結(jié)合,篩選出最佳洗井方案;其次洗井介質(zhì)中加入粘土穩(wěn)定劑,減小介質(zhì)與地層的反應;第三低能井的洗井介質(zhì)選用熱油,或用油把水替出。
(3)提高排液速度,加藥排蠟增加洗井效果。為解決排液速度慢使熔化的蠟沒有及時排出,造成油井管柱中的蠟形成二次凝結(jié)的問題,經(jīng)現(xiàn)場試驗有如下兩種好的方法:①調(diào)大參、短時提液。通過在洗井前調(diào)大抽油機沖程或沖次排液,產(chǎn)狀恢復后再調(diào)回,可有效減少洗井液對地層的傷害,因調(diào)沖程的做法工作量較大,實踐中多選用調(diào)沖次法。②加藥延長排蠟時間,強化洗井效果,在洗井時加入清防蠟劑,在洗井后溫度下降時也可正常排蠟,提高洗井效果。
(4)合理選擇洗井設備。根據(jù)地區(qū)油井的地層壓力,目前的產(chǎn)液、含水、油套壓、回壓、熔蠟速度等洗井參數(shù),經(jīng)過多次試驗、優(yōu)化,跟蹤洗井效果,使設備發(fā)揮最優(yōu)化,制定出如下選擇設備方法:①對產(chǎn)液量高(日產(chǎn)液在30m3以上)、含水較高的油井,優(yōu)先選用泵車洗井;②產(chǎn)液量低(日產(chǎn)液在30m3)、含水相對較高的油井,優(yōu)選使用鍋爐車洗井;③對日產(chǎn)液量在5~30m3,含水相對較低的油井優(yōu)選使用超導車洗井;④對產(chǎn)液量低(日產(chǎn)液在5m3以下)、含水相對較低的油井,優(yōu)選超導車和鍋爐車加熱洗井。
上述各種方法的選擇視油井情況而定,但都要計算好泵效,盡量不讓洗井時起壓,可通過延長洗井時間,洗井時加藥等方法提高洗井效果。
[1]W斷塊油井熱洗工藝參數(shù)研究[J].彭太祥,林剛.石油化工應用.2013(08)