王新栓
(中原油田分公司天然氣產銷廠 河南濮陽 457162)
主題詞:氣井結蠟;結蠟機理;影響因素;清臘技術
戶部寨氣田構造上位于東濮凹陷中央隆起帶北部文衛結合部,屬于典型的煤成氣藏,是目前東濮凹陷最富集的氣藏之一。
戶部寨氣田氣井中結蠟井占全氣田總井數的30%。覆蓋了氣田的各個區塊,現場所取蠟樣為黑色柱狀固體、黑色塊狀固體和黑色顆粒狀固體。結蠟位置分布在井筒、采氣樹、地面管線等部位。尤其到冬季隨著井筒溫度的降低,氣井結蠟嚴重影響氣井正常生產。
井筒結蠟會增大對地層的回壓,使氣井油氣產量降低,嚴重時甚至會將油管堵死;采氣樹及地面設備的壁面上沉積的石蠟會減小有效流動面積,甚至完全堵塞井筒和地面管線,有可能引起局部憋壓。
石蠟的化學結構是C16-C64的直鏈烷烴,常溫下為固體。
氣井結蠟的主要原因是氣井產氣的同時產出含蠟量高的凝析油。
氣井結蠟分為析蠟階段、蠟晶成長階段和沉積階段三個階段。當氣井產出凝析油的溫度低于析蠟點后,從液態凝析油中析出固態石蠟結晶顆粒,凝析油由均質的液相轉變為含有石蠟晶粒的兩相系統。當溫度繼續降低時,蠟結晶數量增加,微小的晶粒互相聯結,形成海綿狀的空間網狀結構,將液態凝析油包在其中,形成一團團凝膠,降低了凝析油的流動性。溫度如果繼續降低,網狀結構互相聯結并逐漸擴大,直到遍布全部凝析油。此時,凝析油由分散相為固態相的兩相系統,轉變為分散相為液態凝析油的兩相系統,從而完全喪失流動性,出現凝固現象。
戶部寨氣井結臘的主要特征是:①戶部寨氣井在生產中是氣液兩相流,原油中重質餾分隨著氣流溫度和壓力的降低在井筒800m以上析出,造成井筒遇阻;②冬季是結蠟高發期,需加密清蠟。
通過對井筒、管線等設備的不同位置進行取樣分析,研究氣質、油樣特征,結合戶部寨氣田復雜的地質情況,以時間、地點為變量建立模型,分析氣井結蠟的影響因素。主要有以下幾種因素:
(1)原油組分:原油中所含輕質餾分越多則蠟的結晶溫度就越低,蠟不易析出,保持溶解狀態的蠟量就越多。
(2)溫度:溫度越低,蠟質越易析出。
(3)壓力:壓力越低,蠟質越易析出。
(4)溶解氣量:溶解氣量越大,蠟質越易析出。
(5)膠質和瀝青質含量:隨著原油中膠質含量的增加,蠟結晶溫度降低。
(6)含水量:含水量越高,結蠟程度越輕。
目前油田行業內常用清防蠟技術的優缺點。


在綜合分析各種清防臘技術后,我們近年來在戶部寨氣田應用的清防蠟工藝主要有化學清防蠟、機械清蠟、強磁防蠟技術。在應用過程中,我們針對戶部寨氣田氣井的特點,結合清蠟工藝的復雜性、經濟效益等到方面,經過優化最終確定機械清蠟是當前最適宜采用的清防蠟措施,并根據實際情況制定了相應的工藝措施。
機械清蠟是一種傳統的、最常用的清蠟方法,用手搖或電動絞車將連接在鋼絲上的刮蠟片下到結蠟井段刮掉油管內壁的結蠟。一般多采用“8”字形刮蠟片,有時采用舌形刮蠟片。
應用實例:2016年4月1日部1-32通井距井口7米遇阻,4月8日,機械清蠟達到800m,4月22日通井達到3422m,生產正常。
(1)在下入刮臘片時應在加重桿上挖出凹槽,利于氣流順利通過。
(2)針對不同類型氣井制定相應的清防蠟制度:對常開井,冬季每半個月清蠟一次;夏季每個月清蠟一次,對間開井每季度清蠟一次。