防倒灌回洗閥的研制與應用

蔣天昊，令永剛，朱西柱，康 健，趙惠周

（中國石油長慶油田分公司第十采油廠，甘肅慶陽 745100）

石油在開采過程中，隨著溫度、壓力的降低和氣體的析出，原油對蠟的溶解能力開始下降，溶解的石蠟便以結晶體析出，經過聚集，最后沉淀在固相表面上，即通常所說的“結蠟”。由于油井結蠟，使抽油機載荷增加，故障率增多，油井產量下降，泵效降低，嚴重的導致抽油桿卡泵、油管堵死，不但影響采油時率，降低了油井免修期，且修井成本增高。目前華慶油田由于受生產氣油比高、油井間出、高分子碳蠟等現象影響，井口投加清防蠟藥劑、常規井筒熱洗、機械清蠟等傳統清防蠟方式難以滿足生產需求，通過研制防倒灌回洗閥，在提高井筒熱洗效率，實現清蠟徹底的同時，有效保護了儲層的目的，收到較好效果。

1 防倒灌回洗閥

1.1 結構

該裝置主要由擋球罩、反向密封皮碗、單流閥、上下進液孔等部分組成（見圖1）。

圖1 防倒灌回洗閥結構示意圖

表1 防倒灌回洗閥井筒熱洗總體效果分析

表2 常規熱洗與防倒灌回洗閥熱洗參數和效果對比表

1.2 工作原理

該裝置皮碗與套管采用過盈配合方式，下井前直接連接在抽油泵與花管之間，隨管串正常入井。熱（反）洗時，鋼球、皮碗將環空注入的液體封隔，通過上過液孔進入油管，返回地面，有效防止熱洗液倒灌至地層；油井正常生產時，工具下端的流體可以通過花管及下過液孔、鋼球、上過液孔，進入工具上端的油管和油套環空中，不影響油井的正常生產及動液面測試工作。

1.3 主要技術參數

皮碗外徑：126 mm；皮碗承壓：25 MPa；皮碗承溫：120 ℃；壓套外徑：116 mm。

2 現場應用

通過室內分析評價，防倒灌回洗閥達到了設計要求，2014 年在華慶油田現場應用41 井次，單井平均熱洗液用量減少12 m3，熱洗時間縮短2 h，最大載荷下降1.9 kN，從現場作業起出管桿柱來看，清蠟程度明顯降低，同時防止了熱洗液倒灌至地層，有效保護了儲層不受污染（見表1）。

與常規熱洗相比，配套防倒灌回洗閥后單次熱洗成本下降38 %，全年節省費用約78 萬元，經濟效益顯著（見表2）。

3 結論

（1）防倒灌回洗閥可有效防止熱洗液進入地層，熱洗液返排率達到94 %以上，能夠滿足井筒熱洗防倒灌的需要。

（2）因熱洗液被封隔在上部的油套環形空間內，減少了熱量的損失，具有提高熱洗效率、減少熱洗液用量、降低熱洗費用的技術優勢。

（3）防倒灌回洗閥結構簡單、成本低廉，具有良好的推廣應用前景。

［1］ 肖進軍.油井結蠟及清防蠟技術探討［J］.化學工程與裝備，2010，（7）：65-66.