李清彬
摘 要:油田開發過程中因井下油、管桿結蠟造成抽油桿斷脫、泵效下降,導致每年需要投入大量的作業維修費用,為了減少影響,采取的主要措施是加藥洗井。“數字信號”加藥洗井技術,改變了以前加藥洗井的盲目性,使加藥洗井有了科學依據。達到減少躺井、減少洗井占產、提高油井檢泵免修期的目的,同時節約電量、節約加藥洗井費用。
關鍵詞:數字信號;加藥;洗井;檢泵免修期;依據
1 影響結蠟的因素
(1)原油性質:原油中輕質餾分越多,溶蠟能力越強,析蠟溫度越低,越不容易結蠟。(2)溫度:當溫度保持在析蠟溫度以上時,蠟不會析出,就不會結蠟,而溫度降到析蠟溫度以下時,開始析出蠟結晶,溫度越低,析出的蠟越多。(3)壓力:原油生產過程中井筒內的壓力低于飽和壓力時,溶解在原油中的伴生氣從原油中脫出,使原油溶蠟能力降低,同時氣體膨脹帶走了原油中的一部分熱量,引起原油自身溫度的降低,促使結蠟。(4)原油中的機械雜質和垢:機械雜質和垢都會成為結蠟的核心,加速結蠟。(5)原油中膠質和瀝青質:膠質和瀝青質對結蠟起著兩方面的作用,一方面可以吸附在蠟晶表面,阻止蠟晶長大,對蠟晶起到分散作用;另一方面有膠質瀝青質存在時,沉積的蠟強度明顯增加,不易被油流沖走,沉積的蠟硬度比較大。
2 加藥洗井的原因和目的
油田在開發過程中,數千米深處的原油隨著抽油機的轉動而逐漸提升到地面。在這個提升過程中,由于原油所處環境的壓力、溫度的變化,原油中的蠟質會慢慢凝析到油井的油管內壁和油桿的表面上造成抽油桿柱承擔的負荷增加,引起抽油桿斷脫。還會凝析在抽油泵筒內,造成抽油泵效率降低。這兩種狀況都需要對油井進行起管柱而檢泵作業,每次作業費用在7萬元左右。為了減少抽油桿斷脫或抽油泵效率的降低,油田職工通常用給油井加藥和洗井兩種方式來清除油管、桿上內的蠟質。加藥就是往井筒內加入化學藥劑使井下的原油破乳從而避免蠟質在管柱內沉積。洗井就是油田工人用熱水對油井井筒進行熱循環使井筒溫度升高來清除管柱內的蠟質。
3 加藥洗井存在的問題
以前油田職工認為加藥、洗井越多越好,越多油管、桿越不結蠟,從而把加藥、洗井工作當成一項任務,而不考慮洗井占產影響產量和加藥、洗井成本。依據不足、不科學的部分油井洗井后因熱脹冷縮也易造成桿斷脫和洗卡現象而上作業檢泵,另外,何時加藥、洗井崗位工人只是根據手抄本感覺到時間長了不洗井才安排,沒有一套科學的方法,存在依據不足問題。
4 “數字信號”加藥洗井技術原理
利用功圖負荷變化確定是否加藥、洗井。改變以前定周期加藥洗井模式,根據油井每口井的功圖負荷增加、液量下降、電流變化、回壓上升四項指標為依據,當油井出現上述四項指標中的任何一項“數字信號”時,即對該井進行加藥洗井,示功圖每月測試不少于2次,因此洗井周期可以精確到15天以內。
4.1 功圖負荷增加安排洗井
(1)功圖上行負荷增加大于8KN時,安排洗井;(2)功圖上行負荷沒有增加,下負荷大于8KN時,安排洗井;(3)功圖上行負荷增加大于4KN時,安排加藥。
4.2 產液量下降安排洗井
(1)產液量每天在0-20立方米的油井,液量下降?芏30%;(2)產液量每天在20-80立方米的油井,液量下降?芏20%;(3)產液量每天在80立方米以上的油井,液量下降?芏15%;備注:產液量下降如果功圖正常,是管柱漏失,不能安排洗井。
4.3 回壓上升安排洗井
回壓上升?芏0.2MPa,先洗井、最后1罐掃線。
4.4 靜液面井:不安排洗井。
4.5 出油溫度?芏54度,不安排洗井。
5 “數字信號”加藥洗井技術常用的清防蠟方法
5.1 物理方法
(1)鍋爐車熱洗清蠟。通過泵車在套管洗井閘門將熱水打入油套環形空間,同時抽洗,這樣熱水與產出液同時排除,且將井筒蠟帶入到地面來達到清防蠟的目的,融蠟排蠟速度快,清蠟徹底。
(2)超導熱洗清蠟。抽油機和超導是超導洗井的動力,超導洗井能源是柴油,介質為它的油井產出液,熱井液從套管進入油套環形空間,并以每秒數十米的速度順管而下,快速流入井底,同時提高了油管和井液溫度。油泵使液體順油管而上,不但沖洗了油管內壁的結蠟,而且使溫度不斷加熱,當油管受熱后,結蠟慢慢溶化消失,清蠟目的已完成,用自產液洗井、不污染地層。
5.2 化學方法(加藥)
型號主要為清蠟劑TL-010和降粘劑AE0604。加藥方式定期定量從井口套管里加入,隨后加入一定量的摻水沖洗,使藥劑能較均勻融入油套環形空間液體中。
6 “數字信號”加藥洗井技術管理規定
6.1 鍋爐車洗井規定
(1)井上罐車洗井溫度不低于75度;(2)低于60度必須點鍋爐,否則可不洗井;(3)洗井第一罐不能高于2擋,最后一罐不低于2擋;(4)洗井返出溫度在45度以上且保持40分鐘以上為洗井合格。
6.2 超導洗井規定
(1)洗井期間,進井口套管液體溫度必須大于90℃,井口產出液溫度不能低于70℃;(2)操作過程不能少于3個循環;洗井時間不能小于4小時;(3)洗井期間,采油隊監督人員必須自始至終堅持在洗井現場進行監督與配合;(4)洗井前和洗井后雙方必須在現場交底并在交接書上簽字。
6.3 洗井、加藥基點
(1)功圖負荷增加4-8KN時進行補充加藥,由計量站自己加藥,到下次測功圖時負荷降低,不再加藥,如果負荷沒有下降,轉到加藥班加藥;(2)負荷增加8KN以上時進行洗井;(3)液量下降、回壓上升為臨時洗井,液量下降有技術信息室、資料室和計量站資料員負責,回壓上升有采油主辦、計量站站長負責,隨時發現隨時安排洗井;(4)功圖負荷增加、電流變化上升指標為周期洗井,有工程主辦、計量站資料員負責,綜合分析出現“信號”的原因時,安排洗井;(5)管理區采油主管每月組織兩次示功圖分析會,把洗井周期精確到15天以內;(6)分析功圖要象分析單井產量一樣決策洗井工作,做到每口井洗井依據充分、合理。
7 “數字信號”加藥洗井技術解決問題
“數字信號”加藥洗井技術,解決了油田清除井下油管桿結蠟的加藥洗井措施問題,計量站洗井、加藥依據不足問題,盲目性問題。成功地將洗井周期精確到15天以內,減少了洗井的盲目性,具有科學性、可操作性。達到節約電量、節約加藥洗井費用、減少躺井、減少洗井占產、提高油井檢泵免修期的目的。
8 “數字信號”加藥洗井技術應用效果
2012年在河南油田第一采油廠下二門油田上應用,降本增效的效果十分明顯,根據統計,油井負荷每降低1千牛,每天平均減少電力消耗5.5千瓦時左右,全年節約13萬度;全油田260口油井年減少洗井220井次,減少洗井費用44萬元;維護作業頻次控制在0.3以內;檢泵免修期延長100天,達到690天以上,創河南油田標桿指標。
9 結束語
應用“數字信號”加藥洗井技術,使洗井周期更加科學、合理,避免了以前加藥洗井的盲目性、人為性。功圖每月測2次,可把洗井周期精確到15天以內,操作性強,節約費用明顯,具有廣闊的推廣應用前景。
參考文獻
[1]羅營俊,等.采油技術手冊[M].北京:石油工業出版社,2005.