稠油井自洗流程的研究及應用

張忠杰 （大慶油田技術監督中心）

稠油井自洗流程的研究及應用

張忠杰 （大慶油田技術監督中心）

洗井是利用高溫高壓的流體溶解、沖洗黏附在閥及泵筒內的油垢，以達到清洗井筒和地層解堵的目的。現場洗井(普洗和高溫熱洗)需要由專業隊伍來完成，費用成本高，操作可行性小。如果能研究代替罐車洗井的方法，由采油工自己操作，在發現產量下降，測試泵漏或卡井前進行洗井，這樣不僅能降低挖潛費用，而且還能提高油井產量；而抽油機井的自洗就能滿足這些需要。

稠油井；外輸底水自洗；鄰井自洗；參數；實施效果

引言

某作業區很多井均處于蒸汽吞吐末期，油井呈現高含水油稠的特點。油井下泵排水期過后，泵筒內油溫會逐漸下降[1]，在泵筒內及閥與閥罩之間易形成油膜，隨著生產時間延長，油膜逐漸增厚，導致泵漏，使泵效、產液量下降。

檢泵和高溫熱洗都可以解決這一問題。檢泵是指通過更換封隔器、換泵處理抽油泵在井下工作過程中，受到磨損及砂、蠟、氣、水等的腐蝕侵害，使泵的部件受到損害，甚至漏失或蠟卡、抽油桿斷脫等使油井減產或停泵等故障，以維護抽油井的正常生產。高溫熱洗就是利用高溫高壓的流體溶解、沖洗黏附在閥及泵筒內油垢的一種有效措施。但檢泵和高溫熱洗都要由專業隊伍來完成，費用成本高，為此有必要研究一種由采油工可操作的方法，從而解決這一問題。

油井由正常轉變為油稠再進一步發展到泵漏需要一個過程，因此，根據高溫熱洗的原理，結合油井現場的實際情況，在發現油井油稠、泵漏時進行自洗。

1 自洗的分類

自洗可根據自洗水源的來源分為外輸底水自洗和平臺鄰井自洗[2]。

1.1外輸底水自洗

2010年為了冬季生產時保管線，節約外供摻水量，對三合一流程進行了工藝改造。在后倉與計量間之間鋪設1條管線，經過清水離心泵后與計量間內的摻水管線匯合，三合一后倉的底水即可通過計量間的摻水流程進入單井管線。由于三合一后倉水里懸浮著大量的細小砂粒及雜質，為了防止底水回摻后造成卡井和污染，采用沉砂罐，先進行沉降，后由離心泵加壓到計量間，再通井口地下摻水流程就可實現站內底水自洗。其流程如圖1所示。

圖1 外輸底水自洗流程

洗井首先停止外輸泵，待三合一液位達到2/3時，啟動底水泵，三合一后倉的熱水即可通過計量間的摻水流程進入單井地下，實現三合一底水自洗。

1.2平臺鄰井自洗

對于沒有外輸底水洗井條件的油井，利用平臺井的條件，將平臺高溫高液的液量通過軟管連接倒入需要洗井的油井油套環空，實現鄰井洗井。其流程如圖2所示。

圖2 平臺軟管自洗流程

以上流程工藝簡單，1位巡井工和1位計量員配合就可以完成，也是在實際中應用最多的一種洗井方法。

2 實施及效果

2.1外輸底水自洗效果分析

以錦25-15-27井為例，分析外輸底水自洗前后效果。

2.1.1 該井生產現狀

錦25-15-27側2井是2007年9月二次側鉆投產的1口油井，生產目的層位于樓油層，采油井段800.3～865 m，12 m/5層。截至2012年6月,該井已累計完成4個周期，采油0.1726×104t，采水1.4469×104m3，注汽0.7808×104t。該井原油具有高凝固點、高含蠟量、高膠質瀝青質的特點，50℃地面脫氣原油黏度為17 296 mPa·s，該井屬于特稠油井，在生產管理上也區別于普通稠油井。

2.1.2 油井在生產管理中存在的問題

從錦25-15-27側2井完成的1～3周期的生產情況統計（表1）來看，平均周期產油為335 t，平均周期油汽比為0.17 t/t，生產效果很不理想。

表1 錦25-15-27側2井1～3周期生產情況統計

表2 錦25-15-27側2井1～3周期高溫熱洗統計

由表2、表3可知，該井泵漏嚴重，檢泵和洗井措施頻繁，平均檢泵周期為47 d，平均熱洗間隔為75 d。

表3 錦25-15-27側2井檢泵統計

統計前3個周期共發生檢泵4井次，其中3次因泵漏檢泵，1次因稠卡檢泵。油井的頻繁檢泵不僅增加了作業成本投入，而且也降低了油井的采油時率。

綜合以上幾點，該井存在的主要問題就是油井檢泵頻繁、生產周期短，鑒于檢泵及高溫熱洗的成本高、操作性差且需要專業隊伍操作，故采用外輸底水自洗。

2.1.3 自洗參數確定

外輸底水自洗需要確定的主要參數有自洗水量、流量、自洗泵壓及溫度和自洗周期等。

2.1.3.1自洗水量

錦25-15-27側2井具有φ178 mm套管（壁厚8.05 mm），懸掛器以下為φ127 mm套管（壁厚7.52 mm），懸掛器位于447.5 m處，生產管柱為φ89 mm油管（壁厚6.5 mm），φ25 mm抽油桿長58.8 m，φ22 mm抽油桿長454.14 m，φ19 mm抽油桿長269.07 m，泵掛782.01 m，油層平均深度為832.5 m。通過公式計算出一個熱洗循環用水量為11.4 m3。

綜合考慮原油黏度、地層漏失等因素將自洗水量確定為30 m3。

2.1.3.2 流量

現場高溫熱洗時45 m3液量需要3 h，即可計算出高溫熱洗的流速為15 m3/h,以此標準即可制定底水自洗的流量；考慮沉降及罐內液面情況，自洗的流量可達到15 m3/h。

2.1.3.3 泵壓及溫度

高溫熱洗時，罐車雖然可以進行加熱，但熱油在隨車所帶加熱爐內循環時間較短，通常油溫在60～70℃之間，泵壓在1 MPa左右；考慮到熱水黏度低于原油，攜污能力稍差，通過摻油加熱爐可加熱到70℃以上，泵壓提高到1.5 MPa，以保證自洗效果。

2.1.3.4 自洗周期

2011年底，錦25-15-27側2井處于第4周期生產，為了確定合理的自洗周期，繪制液量-電流變化曲線圖（圖3）。

圖3 錦25-15-27側2井液量-電流變化曲線

該井初期產液量保持在30 t/d，電流正常。2010年11月15日起產液量呈下降趨勢，11月28日產液量降到了10 t/d，上、下行電流分別上升到35 A和24 A，測示功圖解釋油稠、泵漏。11月29日對錦25-15-27側2井進行了自洗，洗后產液量恢復到29 t/d，電流和示功圖恢復正常。用同樣的方法進行監測，在2011年1月16日、2月17日、3月20日又進行3次自洗，同樣取得了較好效果。4次自洗間隔時間分別為42 d、47 d、32 d、30 d。目前將自洗周期確定為30 d，以后再根據生產實際情況及時作出調整。

2.1.4 實施效果評價

在確定了自洗流量、溫度、泵壓以及洗井周期等參數后，得到了最后的實施效果。該第4周期利用外輸底水自洗代替高溫熱洗4次，周期內沒有發生過檢泵作業，周期生產天數由第3周期的133 d增加到180 d（表4）。

表4 錦25-15-27側2井周期效果統計

在不考慮減少高溫熱洗用油及檢泵影響的產量，第4周期較第3周期增油330 t，增油創效為34.29×104元。

2.2同平臺鄰井自洗的實施效果分析

以錦25-18-22井為例，該井日產油4 t，5月6日上午該井發生卡井，在上提1.5 m后使該井順利起抽，但仍有犯卡跡象，根據現場情況，利用同平臺錦25-20-18側1井高溫高液的條件（日產液32 t，日產油2 t，溫度70℃），將進站部分用軟連接倒入錦25-18-22井套管進行鄰井自洗，5 h后該井恢復正常，日產液29 t，日產油3.4 t。

2011年1—9月共實施油井自洗38井次，與2010年相比減少挖潛成本3.73萬元（表5）。

表5 201中心站1—9月挖潛統計

表6 2006—2011年挖潛成本對比

經濟效益分析：2011年通過自洗代替罐車洗井38井次（其中普洗33井次，高溫熱洗5井次），扣除購買軟管費用共創效2.59萬元（表6）。

3 結論及建議

1）自洗與普洗、高溫熱洗相比具有操作方便簡單，節約成本的優點。

2）利用自洗(包括外輸底水自洗和臨井自洗)可以解決因油稠造成的初期泵漏及一定程度上的卡泵問題，可以向其他采油廠推廣。

3）在生產中做好單井計量與電流監測工作，通過不斷摸索總結，合理確定易卡井的最佳洗井周期，進而延長油井生產時間。

[1]李淑蘭，史蕊，許華明.稠油油井加熱過程中井筒溫度出現拐點現象淺析[J].特種油氣藏，2000，7（3）：33-35.

[2]韓有祥.海南3斷塊洗井方式的選擇及優化[J].特種油氣藏，2010，17（B12）：147-148.

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10.3969/j.issn.2095-1493.2016.08.007

2016-05-23

（編輯 李珊梅）

張忠杰，工程師，2011年畢業于東北石油學院（石油儲運專業），從事質量、標準化管理工作，E-mail：dqzhangzhongjie@126.com,地址：黑龍江省大慶市讓胡路區西賓路552號技術監督中心，163453。