油井防污染清蠟技術的應用及探討

李穎　王海紅

摘 要：高含蠟原油含蠟量為20-25%，開采過程中由于井筒溫度與壓力逐步降低，易造成井筒結蠟，嚴重時可導致油井蠟卡躺井，是影響油井生產時率的主要因素之一。大37塊平均含蠟量為23.4%，油井結蠟現象十分嚴重，探索適合大37塊的有效清防蠟方式，逐步形成了以小劑量持續加HK-3化學藥劑防蠟為主、熱洗清蠟為輔的清防蠟配套技術，該項工藝今年在大37塊繼續推廣應用，油井結蠟現象減輕，熱洗周期由191天提高到224天，有效開井時率提高了1.2%。

關鍵字：大37塊；結蠟；清防蠟；應用

大王北油田位于山東省東營市河口區新戶鄉境內，構造上屬于車鎮凹陷大王北洼子。探明含油面積17.7km2，地質儲量1738萬噸，原油密度0.88g/cm3，粘度55Mpa·s，含硫0.41%，含蠟23.4%，凝固點31.5℃。

1 油井結蠟機理

一般認為蠟質成分為C16以上的正構烷烴，蠟質成分含量超過15%為高含蠟原油，在油層高溫高壓條件下，蠟溶解在原油中。在抽油機井生產方式下，高含蠟原油流入井筒后從井底上升到井口的流動過程中，壓力和溫度逐步降低，當溫度和壓力降到蠟析出點以下時，原油中的蠟大量析出，附著在油管內壁，輕者減小過油通道，嚴重者堵死過油通道造成蠟卡，給原油開采帶來一定困難。結蠟分三個階段，即析蠟階段、蠟晶長大階段和蠟沉積階段，若蠟從油井管壁析出，則結蠟過程只有前二個階段，把結蠟控制在任何階段都能達到防蠟目的。

2 常規熱洗清蠟方法簡介

2.1 常規熱洗清蠟方法介紹

當油井結蠟到一定程度需要清蠟時，使用泵車（針對大北油田的地下特點如壓力高、原油粘度高等特點，我們一般使用400型水泥車）聯結套管閘門，將污水（經現場實驗水溫要求在75℃以上）打入油套環形空間：一方面高溫污水將油管壁加熱使管內壁上的蠟軟化或脫落，另一方面高溫污水經由井下抽油泵進入油管內，將附著在油管內壁及抽油桿上的蠟塊沖洗掉，隨同地層產出液一起進入干線，從而起到清蠟的目的。

2.2 常規熱洗清蠟的優缺點

常規熱洗是我們現場最普遍采用的清蠟方式，它有如下優點：（1）操作簡便，易于掌握。（2）清防蠟效果見效快，及時。（3）不僅能對井筒清蠟而且還能對干線進行清蠟。由于大王北油田本身的特點及其他的一些因素，常規熱洗清蠟方法有它無法克服的缺點，主要表現在以下幾個方面：（1）熱洗用水一般采用處理污水，與油層配伍性差，易造成油層及地面污染。（2）清蠟最重要的條件是溫度（我們選擇大北10-10井下蠟樣做了模擬實驗，具體見下表）。而大北地區冬季由于氣源不足，熱洗溫度（85℃）很難保證，從而達不到熱洗的效果和目的。（3）由于大王北油田含蠟較高（平均為23.4%）熱洗周期短（大37塊平均132.5天），熱洗十分頻繁，工作量大，成本高。（4）大37塊地處灘海，大部分進井路都為土路，受氣候影響較大。（5）如果熱洗不及時，，洗井時壓力往往較高（一般在14Mpa以上），一方面熱洗水注入油層造成油層污染甚至壓死油層，從而影響油井產量；另一方面易損壞井下管柱（如密封圈刺漏等）造成作業。（6）熱洗后，抽油機井進行排液一般需2-3天，在一定程度上降低了有效開井時率，從而影響到油井的產量。

綜上所述，單純采用常規的熱洗清蠟效果不太理想，必須找到一種更加合理有效的方法和途徑。

3 油井防污染清蠟技術的應用及探討

3.1 油井防污染清蠟作用機理及特點

油井防污染清蠟工藝是利用熱管技術開發的新型油井清蠟工藝，該清蠟工藝是依靠抽油機提掖為動力，將油井自身產出液經過清蠟裝置加熱后從油套環空回注到油井，使管柱中的液體逐步升溫從而達到油井徹底清蠟的目的。該清蠟工藝主要有以下特點：（1）升溫快、熱效率高，從點火開始10分鐘內，被加熱液體的升溫梯度大于50℃，1個小時油井產出液的溫度就能達到60℃以上，3小時后油井產出液溫度達到80℃以上。（2）以油井自產液為介質，與地層配伍性好，不污染油層，避免油井水傷害的發生。（3）以油井自產液為介質，清蠟過程中不另外注入水，大大縮短了排液期，洗后即可正常生產，從而避免了排液時間長的問題。（4）自動化程度高，加熱 、清蠟、排蠟全部采用自動化。

3.2 油井防污染清蠟的適用范圍。（1）產出液油氣比在200m3/T以下的抽油機井。（2）產液量在5m3/d～25m3/d的抽油機井。

3.4油井防污染清蠟的現場使用情況效果分析

在大王北油田大37塊油井中選井進行油井防污染清蠟，選取時的主要原則是：日產液量>5方、可單井計量或者是最多兩口井串管線、相對較難洗且快到洗井周期的井。選定10口井。由于天氣等因素影響，針對這10口井使用油井防污染清蠟工藝洗井清蠟，并做出效果對比分析。可以看出，使用油井防污染清蠟工藝洗井后，油井的上行最大電流平均降幅為2.8A，下行最大電流平均降幅為1.1A，井口出口溫度基本上都達到了80℃以上，洗后載荷明顯降低，產量也有一定增加。選取有代表性的井的現場熱洗情況及功圖對比進行分析：DBD37-J1井。從早上的9：30到下午的16：50共熱洗7小時20分鐘，電流由熱洗前的56.6/29.3到第一次排蠟時為51.8/29.4、第二次排蠟時為49.7/30.1、第三次排蠟為的48.6/31.4，上行最大電流下降8安培。出口溫度達到了85℃。經過量油對比，液量/油量/含水分別由洗前的11.6/9.6/17%漲到洗后的13.6/11.0/15%。洗前和洗后的示功圖對比如下：

由功圖對比可以看出，該井洗前最大/最小載荷（5.15）為69.57/54.59KN，洗后（6.10）為76.39/53.96KN。載荷變化不明顯，但功圖變“飽滿”，清蠟效果較好。

4 結論與建議

通過現場使用、效果分析，采用油井防污染清蠟工藝，避免了常規熱水洗井造成的油層污染、排液期長、不返液、熱洗質量不高等問題，效果顯著。根據大北油田生產實際情況，結合清蠟工藝特點，建議：（1）可以選擇液量在5-20 m3/d之間的油井、地層能量低、常規洗井易倒灌地層的油井及水敏嚴重的油井，推廣使用防污染洗井清蠟工藝。（2）在施工前對井況進行充分了解，并對現場設施仔細檢查，及時排除隱患，確保施工安全順利進行。（3）做好洗井前后電流、載荷、液量的監測工作，及時分析清蠟效果。