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        某碎屑巖油藏油井蠟堵原因剖析及對策

        2019-05-28 02:12:22王彥青
        云南化工 2019年3期
        關(guān)鍵詞:結(jié)蠟油管膠質(zhì)

        王彥青

        (中海油天津分公司,天津 300459)

        1 概況

        M油藏主力目的層埋深6500~7000m,原始地層溫度162.5℃,原始地層壓力71MPa,飽和壓力36MPa,屬于輕質(zhì)油,產(chǎn)出天然氣以溶解氣為主,地面原油密度0.8130g/cm3(20℃),凝固點-16~-30℃,含蠟 1.67~9.23%,平均 5.45%,含硫0.12-1.53%,平均0.71%,膠質(zhì)+瀝青質(zhì)含量3.03~17.0%,平均9.44%。2010年投入開發(fā)以來,46口結(jié)蠟井累計清蠟2300井次,嚴重遇阻245井次,嚴重遇阻率10.7%,2018年清蠟507井次,嚴重遇阻68井次,嚴重遇阻率13.4%,M油藏油井出蠟現(xiàn)象嚴重[1]。

        2 出蠟影響因素分析

        2.1 油品性質(zhì)

        原油中含有蠟、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量越高,原油析蠟點越低,結(jié)蠟越容易。M油藏平均含蠟量為5.45%,平均膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量9.44%,而46口結(jié)蠟投產(chǎn)時平均含蠟量為9.01%,平均膠質(zhì)和瀝清質(zhì)量含量13.2%,因此高含蠟、高膠質(zhì)、高瀝青質(zhì)含量是油井出蠟主要因素。

        2.2 油井開采條件

        M油藏45口油井首次發(fā)生蠟堵時間距離投產(chǎn)時間平均間隔624天,說明油井在投產(chǎn)初期清蠟時未發(fā)生嚴重遇阻,隨著生產(chǎn)時間的延長,原油開采條件發(fā)生變化,比如地層壓力下降,原油開始脫氣,原始組分發(fā)生變化,粘度增大,蠟在原油中溶解度下降,開始出現(xiàn)蠟結(jié)晶。石蠟析出附在井壁上,導致機采井抽油桿下行遇阻無法正常生產(chǎn)。M油藏主力目層油藏中深6750m,原始地層溫度170℃,溫度梯度2.42℃/100m,原油析蠟溫度40℃,可確定油井在1378m以上會發(fā)生結(jié)蠟問題[2-3]。

        2.3 膠質(zhì)組分降低

        M油藏46口蠟堵井投產(chǎn)時平均膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量13.2%,平均膠瀝比3.24,發(fā)生首次蠟堵時平均膠質(zhì)+瀝清質(zhì)含量5.43%,平均膠瀝比0.64,平均膠瀝比下降2.6,膠質(zhì)組分損失后會導致瀝青質(zhì)組分析出,一方面為結(jié)蠟提供結(jié)晶核,另一方面析出的瀝青質(zhì)與蠟、砂等機械雜質(zhì)形成異物在井筒內(nèi)部處形成堵塞(圖1),導致清蠟嚴重遇阻。

        圖1 析出瀝清塊與蠟混合物

        2.4 原油中雜質(zhì)含量

        原油中含有雜質(zhì)物質(zhì)較多,比如砂、泥、懸浮顆粒等,提供蠟晶析出后依附條件。46口井中有12口地層出細粉砂,占比26%,具體見圖2。

        圖2 析出砂泥與蠟混合物

        3 出蠟井治理

        M油藏油井出蠟嚴重,經(jīng)過多年現(xiàn)場實踐,制定了一系列治理手段,基本實現(xiàn)出蠟井治理,措施成功率100%,具體包括三方面[4]。

        一是現(xiàn)場井口鋼絲繩配合通井規(guī)清蠟。清蠟遇阻時根據(jù)現(xiàn)場工具重量及鋼絲張力變化情況,總結(jié)出“一擴、二小、三通、四組合、五清蠟”的處理方法,即油井出蠟遇阻后先實施油嘴擴大,提高流體對油管內(nèi)壁的沖刷能力,然后選擇小型通井規(guī)逐級通井,或選擇上面大下面小工具的組合方式一次下放工具,多次通井清蠟堵,簡便快捷。

        二是對結(jié)蠟嚴重井采取解堵措施。采取“一洗、二藥、三連、四鉆”的解堵措施,即熱洗、瀝青分散劑、連續(xù)油管、鉆磨,首先如油井嚴重遇阻,刮蠟工具竄無法下放,則需先進行熱洗處理,油管內(nèi)壁被結(jié)蠟堵死或反洗不通,需要向油管內(nèi)擠入清蠟劑或瀝青分散劑對蠟堵位置進行溶解,若不能解決蠟堵問題或蠟堵位置較深,則需配合連續(xù)油管解堵,先擠分散劑或清蠟劑,然后再擠入熱油進行解堵,如仍不能解決蠟堵,說明油管內(nèi)已被嚴重堵塞,必須進行鉆磨解堵,如圖3所示。M3井注水替油過程中油壓上升快,開井油壓下降快,井筒內(nèi)部存在堵塞,現(xiàn)場通井規(guī)通井證實蠟堵,未成功,后實施連通油管通井,輔助瀝清分散劑和熱油解堵,油壓快速恢復,表明井筒已通,開井生產(chǎn)后階段累增油1830噸,效果較好[5]。

        圖3 M3井采油生產(chǎn)曲線

        三是對結(jié)蠟嚴重井使用電磁復合清蠟,裝置是由環(huán)形刮蠟片、左刀刮蠟片、右刀刮蠟片、提升電纜、電磁加熱清蠟桿組成,在提升電纜上依次設(shè)置環(huán)形刮蠟片、左刀刮蠟片、右刀刮蠟片、電磁加熱清蠟桿,電磁加熱清蠟桿的作用是給油管內(nèi)的蠟進行快速加熱,降低蠟的粘度和對油管內(nèi)壁的粘附力,左刀刮蠟片、右刀刮蠟片、環(huán)形刮蠟片是分別從左側(cè)、右側(cè)、四周等不同角度刮削油井內(nèi)的結(jié)蠟;提升電纜的作用是給電磁加熱清蠟桿輸送電能,目前僅現(xiàn)場實施試驗3井次,成功率100%(圖4)。

        圖4 電磁復合清蠟裝置結(jié)構(gòu)示意圖

        4 結(jié)論及建議

        1)對油井出蠟機理進行研究,包括溶液理論、結(jié)晶理論、吸附理論、擴散理論等。

        2)對M油藏影響油井出蠟因素進行分析,包括油品性質(zhì)、油井開采條件、膠質(zhì)組分降低以及原油雜質(zhì)含量等。

        3)對M油藏制定現(xiàn)場清除蠟治理對策,措施成功率100%。

        4)本文取得的認識及方法,可為其它同類型油藏提供經(jīng)驗。

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