水泥車熱洗與摻水熱洗兩種熱洗方式的優選

顏井波（大慶油田有限責任公司第五采油廠）

水泥車熱洗與摻水熱洗兩種熱洗方式的優選

顏井波（大慶油田有限責任公司第五采油廠）

抽油機井在連續作業過程中會出現結蠟現象，目前熱洗清蠟技術成為維持抽油機井正常生產的必要手段。A區塊采出井可以采用水泥車洗井和摻水洗井兩種熱洗方式，以經濟效益為指導，優選更加合理標準的操作方式，通過對兩種熱洗方式進行對比，制定評價方案，利用統計和運算確定評價需要的參數，并模擬計算在不同油價下兩種熱洗方式的經濟效益，為日常生產中熱洗方式的選擇提供參考。

水泥車洗井；摻水洗井；經濟效益

A區塊目前采出井熱洗方式主要有摻水熱洗和水泥車熱洗兩種，其中摻水熱洗是指通過加熱爐對摻水加熱，通過摻水泵提供能量，利用摻水管線傳遞，及自帶流程控制洗井液進入套管完成熱洗；水泥車熱洗指通過罐車拉水，利用水泥泵車將洗井液注入套管完成熱洗[1-2]。

1 兩種熱洗方式現場應用情況對比

1.1 現場適應性對比

與水泥車洗井只涉及水泥泵車和罐車2臺設備相比，整個摻水熱洗過程中涉及加熱爐、摻水泵、摻水管線、摻水流程閘門等多個設備，在實際生產中，摻水熱洗設備中的各種流程閘門的維修次數要遠大于水泥車洗井設備的工作量[3]。摻水熱洗涉及設備較水泥車洗井故障率高。

1.2 洗井效果對比

通過A區塊生產井的熱洗周期進行統計，水泥車洗井平均熱洗周期為117天，摻水洗井平均熱洗周期為109天，水泥車洗井的熱洗周期要長于摻水熱洗周期7天，說明水泥車洗井的熱洗效果較好。分析原因：一是水泥車洗井能夠提供更高的洗井液溫度，保證熱洗效果，摻水熱洗井口實際熱洗溫度為70℃；水泥車洗井可保證洗井溫度在80℃以上；二是水泥車洗井壓力可以根據實際需要控制，保證了熱洗排量需要，摻水熱洗井口實際的熱洗壓力在2MPa以下，水泥車洗井熱洗壓力平均為6MPa，對結蠟較嚴重的井，壓力可提至10MPa甚至更高。

1.3 對產油量的影響

在熱洗過程中，洗井液在灌滿油套環形空間后，在泵不斷的將洗井液排進去的情況下，洗井液一部分在泵的抽吸作用下被舉升至地面，一部分在油套環形空間高壓下進入地層[4]。在熱洗后，洗井液全部采出后抽油機的生產指標才能恢復正常，即熱洗時用的洗井液越多，日產液量的恢復時間越長，由于摻水熱洗的用水量要遠大于水泥車洗井的用水量，所以摻水洗井單井產量恢復較慢[5]。

2 成本因素

兩種熱洗方式的操作成本費用包括設備成本、人工成本、用電成本、用氣成本、燃料油成本，同時由于兩種方式影響油量有差別，會造成總體效益變化[6]。

1）設備成本。通過統計全礦1085口摻水熱洗油井配套熱洗設備總數，根據設備能力，折算出將所有摻水洗井的井改為水泥車洗井后的設備數量，結合設備原值、使用壽命、維修保養費用及次數計算出兩種不同熱洗方式的年設備使用成本，具體計算方法為

式中：A——年設備成本，元；

B——設備數量，臺；

C——年設備折舊，元；

D——年設備維修保養費，元；

D1——設備維修、保養次數；

D2——設備維修、保養費用，元；

C1——設備原值，元；

C2——設備使用壽命，年。

2）人工成本。根據摻水熱洗井次與單井用時，結合熱洗工人全年工時，計算出摻水洗井用工人數；根據折算后水泥車洗井的設備總數，結合生產實際計算出改為水泥車洗井用工人數，通過熱洗工年均工資，計算出兩種不同熱洗方式的年人工成本，具體計算方法為

式中：E——年摻水洗井人工成本，元；

E1——熱洗井次；

E2——單井熱洗時間，h；

E3——日工作時間，h；

E4——年工作日，d；

G——年水泥車洗井人工成本，元；

G1——實際需求人數；

G2——年均工資，元。

3）用電成本。根據折算后兩種不同熱洗方式的熱洗水量和熱洗井次，結合熱洗電動機單耗計算年耗電量，通過電價計算出兩種不同熱洗方式年用電成本，具體計算方法為

式中：F——年用電成本，元；

F1——熱洗水量，m3；

F2——熱洗單耗，kWh/m3；

F3——電價，元。

4）用氣成本。根據折算后兩種不同熱洗方式的熱洗水量和熱洗井次，結合熱洗液升溫值計算年耗氣量，通過天然氣價格計算出兩種不同熱洗方式年用氣成本，具體計算方法為

式中：K——年用氣成本，元；

K1——熱洗液升溫值，℃；

K2——天然氣價格，元。

5）燃料油成本。根據折算后的水泥車洗井的熱洗井次及單井燃料油消耗，計算出年消耗燃料油數量，通過燃料油價格計算出水泥車洗井的燃料油成本，具體計算方法為

式中：L——年燃料油成本，元；

L1——單井耗油，kg；

L2——燃料油價格，元/L。

6）影響油量。根據折算后兩種不同熱洗方式的熱洗井次，結合平均單井日產油量及對應的扣產天數，計算出影響油量，通過原油價格，計算出兩種不同熱洗方式對效益的影響，具體計算方法為

式中：M——年影響油量，t；

M1——平均單井日產油量，t；

M2——扣產天數，t；

N——年影響效益，元；

N1——原油噸價，元/t。

3 熱洗井次及設備能力核算

通過各部分成本的計算方法，將評價所需要的參數分為三類，一是調查類參數，指需要調查統計就可以確定的參數；二是計算類參數，指需要根據生產情況通過計算才能確定的參數；三是變量參數，指時刻變化的參數，具體分類如下。

3.1 熱洗井次

一年定為365天，根據熱洗周期及熱洗井數，就可計算全年熱洗井次，具體計算方法為

式中：P1——熱洗周期，d；

P2——熱洗井數。

3.2 折算水泥車洗井應用設備數量

1085口摻水洗井，假設全部改為水泥車洗井，年用水量為熱洗井次與單井用水量的乘積，按每臺加熱爐能力為日加熱500m3熱水，效率為60%，全年工作250天計算為

式中：S——加熱爐數量，臺；

S1——平均單井用水量，m3；

η——加熱爐效率，%；

S2——加熱爐能力，m3。

每臺加熱爐配1個加水泵，1臺電動機，1個緩沖水罐，即加水泵、加水電動機、緩沖水罐數量等于加熱爐數量[7]。按全年出勤200天，每日洗2口井計算，需要水泥車數量為

式中：T——水泥車數量；

T1——罐車數量。

3.3 模擬運行

通過對操作成本、效益核算中數據的確定，對全礦1085口摻水洗井的井進行模擬計算，假設變量參數中電價為0.67元/kWh，天然氣價格為0.3元/m3，燃料油價格為5.53元/L，熱洗周期水泥車洗井較摻水洗井延長5天，水泥車洗井扣產1.5天，摻水洗井扣產1.8天，得到效益測算參數（表1）。

表1 摻水熱洗、水泥車熱洗年經濟測算對比

從模擬結果來看，水泥車熱洗后效益受到原油價格和熱洗質量提升情況雙重影響，原油價格越高效益越好，熱洗效果越好、熱洗周期延長越長，經濟效益越好。

4 結論

1）從計算過程來看，因受到電價、天然氣價格、燃料油價格、原油價格、熱洗周期延長天數、扣產天數等參數變化的影響，摻水熱洗和水泥車熱洗兩種熱洗方式的費用和效益也會發生改變，兩種熱洗方式的經濟平衡點就會發生變化。

2）在相同熱洗周期，相同扣產天數下，摻水熱洗的經濟效益要好于水泥車熱洗。

3）水泥車洗井較摻水洗井對熱洗效果好，對油量的影響小，水泥車洗井的經濟效益主要依靠延長熱洗周期及減少熱洗影響的油量，即熱洗周期延長時間越長，原油價格越高，水泥車洗井的效益越好。

4）對比操作成本和原油損耗，水泥車熱洗效益更好。

[1]朱楓.降低油井摻水量措施效果分析[J].石油石化節能，2016（4）：48-50.

[2]劉霞.油田輸油系統節能降耗措施[J].石油石化節能，2012，2（6）：34-36.

[3]王忠濱.孤島油田稠油井動態“一井一策”管理技術[J].內蒙古石油化工，2012（5）：101-102.

[4]吳彬.確定合理熱洗周期與熱洗參數的方法[J].內蒙古石油化工，2013（1）：61-62.

[5]林雅輝.抽油機井熱洗周期計算方法的探討[J].中國石油和化工標準與質量，2012（4）：148.

[6]王建春.抽油機井熱洗清蠟效果分析與研究[J].化工管理，2015（7）：75.

[7]楊洪友.淺析熱洗對油井清蠟作用[J].科技咨詢，2010（34）：38.

10.3969/j.issn.2095-1493.2017.09.013

顏井波，2010年畢業于東北石油大學（石油工程專業），從事生產運行管理工作，E-mail：shyongping@petrochina.com.cn，地址：黑龍江省大慶市第五采油廠，163513。

2017-02-25

（編輯杜麗華）