
摘 要:針對張店油田油井結蠟嚴重,地層能量低,水敏性強的特點,研究評價各種清防蠟技術在張店油田的適應性,改進和優化應用適合張店油田特性的清防蠟技術,提高油田開發綜合效益。
關鍵詞:張店油田;強水敏;清防蠟;技術優化
1 張店油田基本特性
1.1 儲層特征
張店油田位于南陽凹陷張店鼻狀構造帶,主要目的層儲集砂體埋藏淺,壓實作用和膠結作用程度低,巖石疏松。粘土礦物類型主要有伊/蒙混層、伊利石、高嶺石、綠泥石四種,相對含量:伊/蒙混層(13.6%-44%)、伊利石(18.2%-56.6%)、高嶺石(5.7%-46.4%)、綠泥石(5.0%-40.5%)。
敏感性評價試驗結果表明:水敏指數達到85.2%,屬強水敏[1]。
1.2 流體性質
張店油田原油具有高含蠟、高凝固點的特點。含蠟量23.7%-56.42%,凝固點42-51℃。
1.3 油井結蠟特點
張店油田油井結蠟的主要特點:(1)結蠟部位深,一般在1100~1600m;(2)蠟質硬、熔點高,通常在55~68℃;(3)結蠟速度快,不采取清防蠟措施條件下,油井發生蠟卡、蠟堵的平均周期為45天[2]。
2 張店油田清防蠟技術現狀與效果評價
2.1 化學清防蠟技術
2.1.1 清防蠟劑類型
張店油田近年來現場應用的清防蠟劑主要有TL-010水基型清防蠟劑,降粘率21%,清防蠟率76%,是一種以防蠟為主兼有降粘功效的清防蠟劑。適合高含水(含水大于80%)油井,加藥濃度為200ppm。
2.1.2 清防蠟劑現場應用情況
(1)應用情況。化學清防蠟技術不影響油井正常生產和其他作業,不會對地層造成傷害,除具有清蠟防蠟效果外,還兼具降凝、降粘和解堵的效果。
(2)存在問題。a.清防蠟藥劑的適應性研究不夠,油井選用依據不清,現場應用的主要是以防蠟為主的藥劑。b.油井加藥周期與用量確定不合理。現場加藥周期一般5-15天,長的達到30天,一次加入藥量過大,5kg/次-50kg/次,短時間內藥劑的濃度太高,有效期有限。c.管理粗放,缺乏有效的清防蠟效果跟蹤評價手段。
2.2 循環熱洗清蠟技術
2.2.1 鍋爐車熱洗技術
聯合站拉熱水,利用鍋爐車二次加溫后,用泵車打入油套環形空間,提高井筒溫度熔蠟,低壓、慢速、強制循環的一種洗井工藝。優點:(1)控制水溫高,熔蠟效果好。(2)排蠟速度快,清蠟徹底。缺點:(1)洗井車輛使用油耗高,成本高。(2)對地層能量低、敏感性強的油層容易造成傷害。
2.2.2 超導車熱洗工藝
利用摻水和自產液,超導車高溫低壓輸入油套環形空間,提高井筒溫度熔蠟,利用深井泵排液、替出的一種洗井工藝。優點:(1)溫度高,熔蠟效果好。(2)地層污染小,含水恢復快。缺點:(1)排量小,排蠟的效果不好,溶化的蠟不能及時排出,溫度下降后井筒內的蠟可能重新析出聚集在管壁上,結的蠟變得更致密更堅硬。(2)洗井時間長,影響生產。
2.3 空心抽油桿泵上摻水技術
摻水經空心抽油桿至泵上單流閥進入油管與深井泵排出液量混合,提高油管內液體溫度,達到清防蠟效果。
張1106井產液量為4.2噸,日產油為4噸,含水為5%,結蠟較為嚴重,結蠟點在57℃。該井采用空心抽油桿摻水,從電流下降、月耗電量及加藥洗井方面效果明顯。(表1)
優點:(1)摻水不會進入油套環空,避免了油層污染。(2)不受井下封隔器限制。缺點:(1)油、水在油管內混合后產出,影響油井含水資料的準確錄取。(2)要求摻水壓力較高(1.2MPa),井下單流控制閥易堵塞而失效。
3 張店油田清防蠟技術優化改進與應用
通過對張店油田清防蠟技術現狀的分析評價,重新確定張店油田清防蠟方案的指導原則,將過去“以清蠟為主”改變為“以防為主、清防結合;多措并舉,因井治宜”的清防蠟指導原則。開展綜合清防蠟技術的優化改進研究,推廣應用替代熱洗的清防蠟技術。
3.1 化學清防蠟技術優化應用
針對目前清防蠟劑特點,通過優化改進加藥方案,保證藥劑有效濃度,延長藥劑作用時間,提高防蠟效果,實現以防為主的技術原則。依據產出液中藥劑殘余濃度和沉沒度、產液量的關系試驗結論,優化改進加藥方案,確定了加藥周期、加藥劑量與油井沉沒度和產液量關系,將加藥周期由5-15天,調整為1-5天,加藥量由5-50kg/次,調整為3-10kg/次。優化調整應用78井次。
3.2 空心抽油桿泵上摻水技術改進應用
通過改造泵上摻水進口接頭,利用泵車通過空心抽油桿和油管強制循環洗井,實現清蠟,先后在張1106、張1107井應用,效果明顯。
3.3 應用效果分析
通過對化學清防蠟技術以及泵上摻水技術的優化改進與應用,實現了在張店強水敏油田替代熱洗清蠟的目的,取得了預期效果。(1)優化改進TL-010水基清防蠟劑的加藥方案,推廣應用78井次。(2)改進空心抽油桿泵上循環熱洗清蠟技術,推廣應用2井次。(3)節約清防蠟劑1715kg,減少熱洗24井次,節約熱洗費用2.976萬元。(4)減少維護性作業3井次。(5)減少影響產量1682噸。
4 結束語
(1)強水敏油田應加強油層保護,避免外來液體進入地層。(2)研究應用多種清防蠟技術,持續優化化學清防蠟技術,可以更好地適應油井生產需要,可以替代熱洗清蠟技術。
參考文獻
[1]陳慶濤.張店油田白秋地區油層保護技術研究[J].石油地質與工程,2012,4.
[2]燕振霞,江濤,王新峰,等.化學清防蠟劑在張店高凝低能油田中的應用[J].江漢石油學院學報,2004,26(z1).
作者簡介:何濤,男,2014年畢業于中國石油大學(華東),石油工程專業,現在中石化河南油田分公司采油一廠從事采油工程技術管理工作。