劉 剛
(遼河油田金海采油廠,遼寧盤錦 124010)
油井合理熱洗周期的確定與應用
劉 剛
(遼河油田金海采油廠,遼寧盤錦 124010)
小龍灣油田是裂縫性邊底水火山粗面巖油藏,儲層屬于裂縫-孔隙型雙重介質,裂縫、孔隙等發(fā)展的程度、狀況控制著油井的生產狀態(tài)。合理的熱洗周期是確保油井及時清蠟,產油量得以提高的重要方式。如果不能準確地掌握好熱洗清蠟周期,使抽油機載荷不斷增大,甚至使游動閥和固定閥結蠟,造成泵漏失,影響產量,嚴重時甚至引起卡泵事故,因此掌握每口井的清蠟周期的合理性,是迫切需要解決的問題。
小龍灣油田;熱洗周期;油井
小龍灣油田主要含油層系為s2火山粗面巖,屬于受構造及巖性雙重因素控制的邊底水塊狀裂縫性粗面巖油藏,動用地質儲量1 354×104t,動用含油面積3.7km2。截止目前區(qū)塊共有油井87口,開井42口,日產液464t,日產油42t,含水90.9%。
油藏構造為被界西和黃沙坨兩條斷層所夾持的斷鼻,構造軸向北東-南西向,構造總體向西北傾斜,南高北低。儲層為火山粗面巖,依據(jù)噴發(fā)期次自下而上分為三期。儲集空間具有縫洞—孔隙雙重介質特征,非均質性強[1]。原始地層壓力30.6MPa,飽和壓力22.1MPa,地層溫度105℃,溫度梯度為3.7℃/100m。
熱洗泵洗井是清防蠟工作的主要手段,它簡單易行,成本低,效果好。通過熱洗水循環(huán)油套環(huán)形空間,對泵下的篩管或防砂管等工具,抽油泵的上下凡爾,油管內壁,光桿外表面附著的蠟進行清洗,確保泵正常運轉。井筒內循環(huán)熱洗水溫度要高于60℃的溶蠟溫度,才能對井筒進行徹底清蠟。熱洗液在油套環(huán)形空間經泵筒,油管循環(huán)流動時,對它們有一個沖刷力的作用,它循環(huán)流動時將溶化的蠟帶出井筒,即便溫度達不到溶蠟溫度,這個沖刷力也有較弱的沖帶能力。在熱洗液對整套管柱的清防蠟作用中,抽油泵的上下閥、泵筒,油管內一定深度存在的結蠟段,油套環(huán)形空間的動液面以下部位是熱洗的關鍵部位。這些部位易于結蠟,先于其他部位結蠟,結蠟后影響正常泵況,造成泵漏失、負荷重、蠟卡等現(xiàn)象。
根據(jù)《抽油機井熱洗清蠟操作規(guī)程》,熱洗周期的理論標準是用“1.12”倍電流法來確定的。但是,實際生產過程中抽油機井電流的變化是受產液量變化、井下工具狀況、地面設備狀況等多種因素影響的,很難確定是何種因素造成的。因此,用“1.12”倍電流確定熱洗周期方法存在一定的局限性[2]。
4.1 對常規(guī)生產油井的熱洗周期優(yōu)化
根據(jù)熱洗周期D的影響因素可得出熱洗周期與油井產液量Q、含水、油井的產液溫度T關,引入常數(shù)C,假設方程為:

D—熱洗周期;C—比例常數(shù);Q—產液量;m—溫度系數(shù);T—產液溫度;n—溫度系;Φ—含水率;x—含水率系數(shù)
根據(jù)油田的油藏和油井生產數(shù)據(jù),見表1,計算出各個常數(shù):


表1 小龍灣油井基本數(shù)據(jù)
將表1中Q、T、的數(shù)值代入式(2)中,得到對應的周期與原經驗周期對比,兩者基本對應。所以可以根據(jù)此公式判斷油井在不同產液條件下的熱洗周期。
4.2 對加藥油井的熱洗周期優(yōu)化

表2 小龍灣油井基本數(shù)據(jù)
小龍灣加藥油井數(shù)據(jù)見表2,對這三口生產井只進行加藥分析,對前文得到的洗井周期公式D=0.336Q0.305T0.0083Φ0.734優(yōu)化。將從公式計算的洗井周期(x)與經驗洗井周期(y)進行指數(shù)函數(shù)y=Cemx、對數(shù)函數(shù)y=C1nx+m及冪函數(shù)y=Cxm形式優(yōu)化。將這3組數(shù)據(jù)代入可得到以下公式:
指數(shù)函數(shù)公式:

對數(shù)函數(shù)公式:

冪函數(shù)公式:

根據(jù)三種計算方式,得出油井優(yōu)化后的熱洗周期見表3。

表3 加藥井洗井周期優(yōu)化后對比
選擇指數(shù)函數(shù)優(yōu)化結果,則加藥井洗井周期公式為:

根據(jù)前文對熱洗周期公式的探究,可以得出同一口油井,在產液量或含水發(fā)生較大變化后,其洗井周期會發(fā)生較大的變化,這時可根據(jù)對應的熱洗周期公式進行計算,得到新的熱洗周期。這樣可隨時對油井的熱洗周期進行修正。
以25-19為例,2014年2月,該井出液25方,含水94%,可計算洗井周期為165d,目前該井出液7方,含水87.61%,出液溫度25.1℃,得洗井周期107d。可以看出,該井的熱洗周期變化之大,若不及時修正,很容易造成卡井等現(xiàn)象。
油井合理熱洗周期的確定從2016年開始,2015年熱洗井219井次,2016年全年166井次,下降53井次。作業(yè)區(qū)熱洗一井次2 835元。通常狀況下洗一井次需排液5d,單井平均日產油1.8t。則從2015年至今共節(jié)省熱洗費用53*2 835=15萬元,增油53*1.8*5=477t。按目前油價2 444元/t計算,共產生經濟效益132萬元。
根據(jù)對熱洗周期的探究可以得知:
1)合理熱洗周期的確定是一個長期動態(tài)的制定過程。
2)由于油井產液溫度受環(huán)境影響測量誤差較大,導致該公式不能較好地反映溫度對油井熱洗周期的影響。
3)主要通過對目前生產井熱洗周期的研究,找到吻合度相對一致的優(yōu)化公式。當某口井因為作業(yè)或注水等其他原因導致產液量或含水發(fā)生較大變化后,可以根據(jù)對應公式,及時修正熱洗周期,保證采油生產的正常運行。
[1] 曹海麗﹒黃沙坨油田火山巖油藏特征綜合研究[J]﹒特種油氣藏,2003,10(1):62-65.
[2] 龔偉.躍進采油作業(yè)區(qū)洗井周期優(yōu)化[J].化學工程與裝備,2015,(1):78-81.
Determination and Application of Reasonable Hot Wash Cycle in Oil Well
Liu Gang
The Xiaolong Bay Oilf i eld is a fractured edge-water volcanic rough rock reservoir,and the reservoir belongs to the degree of fracture-porosity double medium,cracks and porosity.The situation controls the production status of oil wells.Reasonable hot wash cycle is to ensure that the timely cleaning of oil wells,oil production can be an important way to improve.If you can not accurately grasp the hot wash wax cycle,so that pumping load increases,and even the swimming valve and fi xed valve waxing,resulting in pump leakage,affecting production,even when the card pump accident caused serious,so master each The rationality of the waxy cycle of the wells is an urgent problem to be solved.
Xiaolong Bay Oilf i eld;hot wash cycle;oil well
TE357.46
B
1003–6490(2017)03–0031–02
2017–03–08
劉剛(1978—),男,遼寧盤錦人,工程師,主要從事集輸管理工作。