戴雙寧

摘要：油井結(jié)蠟就像人患了血栓，輕則造成油井堵塞，降低油井的原油產(chǎn)量;重則將導(dǎo)致油井停產(chǎn)，而復(fù)產(chǎn)需要非常規(guī)的工藝措施，將提升開發(fā)成本，降低油田的經(jīng)濟(jì)效益。本文在生井應(yīng)用一種新型的防蠟降粘裝置，對(duì)原理和結(jié)構(gòu)作了闡述，并在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用試驗(yàn)取得了良好的效果。

關(guān)鍵字：生產(chǎn)井，防蠟，降粘

結(jié)蠟是油氣生產(chǎn)過程中的不可小覷的問題，可能發(fā)生在原油生產(chǎn)系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)：地層內(nèi)部結(jié)蠟會(huì)引起儲(chǔ)集層傷害，堵塞油氣通道，大幅度降低其油相滲透率，進(jìn)而導(dǎo)致油井減產(chǎn);蠟在儲(chǔ)集層多孔介質(zhì)表面的沉積，將改變地層巖石的潤濕性，降低原油采收率。地層射孔炮眼和泵吸入口處結(jié)蠟則會(huì)增大油流阻力，減小有效流動(dòng)面積，降低泵效;油管壁結(jié)蠟會(huì)減小油流通道，增大對(duì)地層的回壓，降低生產(chǎn)油管的利用率，導(dǎo)致產(chǎn)量下降，嚴(yán)重時(shí)甚至造成躺井停產(chǎn);油管和抽油桿間的結(jié)蠟會(huì)增大抽油機(jī)載荷，提高設(shè)備操作和維護(hù)難度，甚至造成抽油泵蠟卡等生產(chǎn)性故障。輸油管線結(jié)蠟會(huì)使泵壓升高，動(dòng)力消耗增加，降低輸油管線的輸運(yùn)能力;同時(shí)，隨著蠟的不斷沉積，蠟層將不斷加厚，輸油管線的運(yùn)輸直徑不斷縮小，為維持產(chǎn)量常常需要增加輸油管端的壓力，一旦超過管線所能承受的最大值，會(huì)導(dǎo)致管道破裂，不但輸油管線受到損失，也會(huì)因原油泄露滲入地層給環(huán)境安全帶來很大的影響;井口設(shè)備、分離器及貯罐等地面設(shè)備也會(huì)因結(jié)蠟，造成堵塞，可能發(fā)生故障。此外，結(jié)蠟還會(huì)增加了后期處理作業(yè)費(fèi)用，降低經(jīng)濟(jì)效益。因此，結(jié)蠟問題已成為提高采油速度和原油采收率的較為嚴(yán)重的制約因素之一，直接影響到油井的高效、安全生產(chǎn)。

井筒蠟沉積問題一直是石油行業(yè)面臨的生產(chǎn)安全難題。目前在生產(chǎn)井中，常見的防蠟工藝主要有熱力清防蠟技術(shù)、表面處理防蠟技術(shù)、磁防蠟技術(shù)、化學(xué)清防蠟技術(shù)、微生物清蠟技術(shù)五個(gè)方面。但各種技術(shù)普遍存在以下問題：熱力清蠟對(duì)于長井段洗井液用量大，且洗井液易漏失，影響油井產(chǎn)量，見效慢，能耗高;表面處理防蠟技術(shù)對(duì)施工工藝要求苛刻，并且涂料自身不耐磨，易脫落，造成卡井;化學(xué)清蠟技術(shù)中大量運(yùn)用的，微生物除蠟技術(shù)會(huì)產(chǎn)生大量機(jī)雜，成菌環(huán)境不穩(wěn)定，見效慢。針對(duì)油井出現(xiàn)上述情況，研制了一種新的降粘裝置。該裝置是利用超聲、強(qiáng)磁、空化等物理方法作用進(jìn)行綜合性降粘，具備顯著的降粘增油效果。

工作原理

本降粘裝置采用Co88材料通過特殊添加方式制成鈷合金后，經(jīng)過激光熱處理等手段獲得高性能材料，Co88材料制成納米尺寸金屬結(jié)晶巨磁合金，并通過特殊排列獲得高能量場(chǎng)BH值接近88，將裝備Co88材料的防蠟裝置掛在泵下，對(duì)井筒內(nèi)井液第一時(shí)間做降粘防蠟的垂直處理，使蠟分子串提前結(jié)成微晶，相鄰分子串由于排列方向相同，極性相同，相互排斥，分子串間就不易再結(jié)合成大網(wǎng)狀蠟晶，也就不能吸附到油管壁上形成蠟層，達(dá)到防蠟功效。該裝置采用磁旋流導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，當(dāng)經(jīng)過防蠟處理后的原油推進(jìn)至導(dǎo)流管區(qū)域時(shí)，原油在導(dǎo)管內(nèi)將產(chǎn)生磁旋流效應(yīng)，提升原油進(jìn)動(dòng)時(shí)速，從而達(dá)到有效提高泵效，達(dá)到助采增油的目的。

結(jié)構(gòu)組成

該裝置由射流發(fā)射器、聲波震蕩器、渦流倒流器、渦流導(dǎo)流閥、渦流噴射器、強(qiáng)磁激勵(lì)器六大部件構(gòu)成。每個(gè)部件功能作用解釋如下：

1、射流發(fā)射器：采出液從梯形漏斗狀入口進(jìn)入，經(jīng)過連續(xù)收縮斷面，由平流變?yōu)樯淞?，極大的提高了流速;同時(shí)其中的介質(zhì)在連續(xù)收縮斷面中受到擠壓，噴出后又爆破礦張，破碎了晶塊和大分子鏈。

2、聲波震蕩器：由聲波發(fā)生器和聲波震蕩腔兩部分組成。在射流介質(zhì)沖擊作用下，限位彈簧發(fā)生4至20KHZ的高頻振動(dòng)，所激發(fā)的“空化作用”、熱效應(yīng)，使結(jié)晶蠟瓦解破碎，將原油介質(zhì)升溫，降低蠟?zāi)厅c(diǎn)，蠟結(jié)晶不易析出。

3、渦流倒流器：原油介質(zhì)經(jīng)過多頭大導(dǎo)程特制內(nèi)螺紋圓管形導(dǎo)流槽后，由平流上升變?yōu)闇u流旋轉(zhuǎn)上升狀態(tài)，起到降粘、增速、增油、省功耗的作用。

4、渦流導(dǎo)流閥：首先它也是一個(gè)射流發(fā)生器，有著對(duì)介質(zhì)的擠壓、爆破、提速的作用;其次他是一個(gè)單項(xiàng)導(dǎo)流閥，抽油泵下沖程，阻力減小，速度加快;上沖程，負(fù)荷降低，氣體干擾小，提高泵效，強(qiáng)化渦流運(yùn)動(dòng)效應(yīng)。

5、渦流噴射器;能對(duì)已經(jīng)形成的渦流起到增益放大的作用，維系原油介質(zhì)在主抽油管中繼續(xù)呈渦流旋轉(zhuǎn)上升狀態(tài)，進(jìn)一步防蠟、降粘、增油、省功耗。

6、強(qiáng)磁激勵(lì)器：可降低原油枯度，這樣可在一定流速條件下保持磁化效果，對(duì)原油分子多次激勵(lì)，使分子活性倍增。

技術(shù)特點(diǎn)

大量現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及測(cè)試表明，該種降粘技術(shù)主要具有以下特點(diǎn)：

1.使用范圍廣，使用性強(qiáng)，適應(yīng)各類稠油、高含蠟、高低產(chǎn)油田的采油井使用，適用于各類淺、中、深的直井、斜井、小平井、自噴井的采油井里使用。

2.降低原油粘度的同時(shí)增大了氣體在原油介質(zhì)中的溶解度，減少或消除氣鎖，從而增加原油流動(dòng)能力，具有明顯的防蠟破乳，降粘增油的效果，在防蠟降粘雙重效能作用下，間接提高油井產(chǎn)量5-20%左右。

3.平均延長2-5個(gè)洗井周期，減少洗井次數(shù)。單井減少洗井化學(xué)原料用量30-50%。

4.提高泵效，延長檢泵周期，降低懸點(diǎn)負(fù)荷5-20%左右，節(jié)能電能約5-15%。

5.由于該裝置安裝工藝簡單，方便快捷，見效期短不需要任何電力拖動(dòng)（不外加用電纜，電源）安全可靠，不故障率，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

6.實(shí)現(xiàn)理念先進(jìn)，成本低廉實(shí)用，據(jù)測(cè)算投入產(chǎn)出綜合比例高達(dá)1：10。

7.該裝置可與其他防蠟技術(shù)復(fù)合使用，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，增強(qiáng)防蠟效果。

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

本技術(shù)在茨51-78油井上進(jìn)行了試驗(yàn)應(yīng)用，工具管柱結(jié)構(gòu)如下：尾管+篩管+油管+防蠟降粘裝置+油管短節(jié)+接箍+抽油泵+油管。該井措施后，在未采取其它降粘工藝措施的情況下，已連續(xù)生產(chǎn)450天，日產(chǎn)油量提升13%，取得了較好效果。該技術(shù)對(duì)采油井的優(yōu)質(zhì)，油層無污染，無傷害，與其之化學(xué)和物理原理的同類防蠟產(chǎn)品相比，具有突出的優(yōu)點(diǎn)，適合長期使用，最大限度推遲井筒結(jié)蠟時(shí)間，避免生產(chǎn)井因高含蠟而變成躺井，為油井安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。

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