微生物清防蠟技術在文南油田的應用

李良幫

(中石化中原油田分公司采油四廠，河南 濮陽 457176)

宋草根

(荊州市環境監察支隊，湖北 荊州 434000)

吳中貴

(湖北三雄科技發展有限公司，湖北 荊州 434000)

文南油田屬典型高溫、高鹽、低滲、非均質復雜斷塊油氣田，地層溫度100～140℃，地層水礦化度(2.2～3.4)×105mg/L，平均空氣滲透率4.3～208.9mD，儲層孔隙度11.4%～21.6%。文南油田油井普遍結蠟嚴重，熱洗周期一般在30～50d，嚴重影響油井正常生產和油井產量，油井清防蠟目前主要采用傳統的熱洗清蠟和化學清蠟2種措施。

熱洗清蠟主要包括普通水泥車熱水循環洗井(以下簡稱普通洗井)、熱力車高溫水洗井(以下簡稱高溫洗井)、小排量洗井車洗井(以下簡稱小排量洗井，主要用于低產井)及蒸汽洗井等。由于熱洗水柱壓力大于地層壓力，熱洗留在油井中的洗井水需要經過3～7d時間返排后油井才能恢復正常生產，平均每口井每年因熱洗影響產量高達55t，且熱洗只具有清蠟作用而無防蠟作用[1,2]。熱洗清蠟費用每井次為2516元，平均單井年熱洗費用為2.26萬元。因此，熱洗不僅成本高，還嚴重影響油井產量。

化學清防蠟是通過加入化學藥劑，溶解蠟質，或減緩和抑制蠟晶的生成和聚集，從而達到清防蠟的目的。文南油田主要使用油基清蠟劑，其主要化學成分為有機溶劑,如混苯等。油基清蠟劑清除蠟堵較為有效，但無防蠟作用，且加藥量大，價格昂貴，加藥頻繁，藥劑易燃易爆，毒性強，對人體健康危害較大。投加油基清蠟劑成本高，單井每月需1.2t，單價7450元/t，單井年成本高達10.73萬元。

傳統的熱洗和化學清防蠟方法存在成本高、影響油井產量等諸多弊端，因此急需采取更有效的清防蠟措施解決油井結蠟問題。為此，結合文南油田油井高溫高鹽且結蠟嚴重的實際，經文獻調研和現場調查[3～6]，選用微生物清防蠟技術在文南油田高溫高鹽油井進行試驗應用。

1 微生物清防蠟技術

1.1 作用機理

微生物防蠟菌劑是由多種厭氧及兼性厭氧菌組成的石油烴降解混合菌，這些混合菌分離自高含蠟油井采出液，以原油中的蠟質成分為生長繁殖的唯一碳源。當微生物防蠟菌劑注入油井后，混合菌將以原油中的蠟質組成為碳源進行新陳代謝，使長鏈烴轉化為短鏈烴，并產生脂肪酸、糖脂、類脂體等多種生物表面活性劑，形成親水疏油的菌膜而改變金屬或黏土礦物表面的潤濕性，從而阻止蠟結晶的析出、長大和沉積[2,7,8]。因此，微生物防蠟菌劑的投加具有明顯和長效的油井防蠟效果。

1.2 適用范圍

微生物清防蠟技術有其適用范圍[2～4]，具體如表1所示。

表1 微生物清防蠟技術適用范圍

由表1可見，微生物清防蠟技術對結蠟油井具有較為廣泛的適應性。

1.3 施工工藝

一般采用套管加入法[3,4]，即在抽油機正常工作(不關井)的情況下，將一定量的微生物清防蠟菌劑(一般為200kg)從油套管環形空間泵入即可，根據井況調整加菌頻率(一般每月1次)。加入量與加入周期可依據現場井況進行適當調整。該技術為不關井工藝，不影響油井的正常生產，且施工方法極為簡單，人工成本低。

2 現場應用與評價

根據表1所列微生物清防蠟技術的適應范圍，在文南油田結蠟油井中選擇28口油井進行微生物清防蠟技術的應用。以業界公認的延長洗井周期作為微生物清防蠟效果的主要判別指標。其中，以延長1個熱洗周期以上(即延長熱洗周期倍數1倍以上)作為有效井，以延長2個熱洗周期以上(即延長熱洗周期倍數2倍以上)作為高效井，以延長4個熱洗周期以上(即延長熱洗周期倍數4倍以上)作為特效井，延長熱洗周期倍數小于1倍的為無效井。28口油井現場應用跟蹤統計結果及清防蠟效果評價結果見表2。

表2 28口油井微生物清防蠟應用效果跟蹤與評價

由表2可見，在所應用的28口油井中，延長熱洗周期倍數在1倍以上的有27口，即有效油井占96.4%，延長熱洗周期倍數在2倍以上的有18口，即高效油井占64.3%，延長熱洗周期倍數在4倍以上的有7口，即特效油井占25.0%，表現出良好的應用效果。

3 效益評價

3.1 經濟效益

以W33-427井為例，原熱洗周期為40d，一年需要熱洗9次，投加微生物清防蠟菌劑后187d才洗井，一年只需熱洗2次，因此一年可減少洗井7次，節約洗井費用17612元；年減少因熱洗所影響的產量55t，按每噸原油3000元計算，共創效165000元；而該井每年投加微生物清防蠟菌劑2.4t，費用只需17904元。因此，僅此一項這口井每年凈創效164708元。

3.2 環境效益

此外，采用微生物清防蠟技術，施工工藝簡單便捷，效率高，人工成本低；對地層敏感性小，能有效防止因熱洗所引起的地層漏失和地層傷害；對于中原油田小斷塊油藏，尤其是低產能油井適應性強，安全環保。與其他清防蠟措施相比，效果周期長，大大減少了油井清防蠟施工作業量，便于油田油井生產管理。

4 結論

1)采用套管加藥、不關井工藝，在文南油田28口高溫高鹽結蠟油井進行微生物清防蠟技術應用，應用結果表明，該技術大大延長油井熱洗周期，熱洗次數明顯減少，油井清防蠟有效率高達96.4%，顯現出該技術良好的技術優勢。

2)以W33-427井單井為例，對微生物清防蠟技術實施后的經濟效益進行分析，僅減少熱洗和減少產量影響一項，一口井每年凈創效164708元，顯現出該技術良好的經濟效益。

3)微生物清防蠟技術施工工藝簡單，效率高，人工成本低，能有效防止因熱洗所引起的地層漏失和地層傷害，對低產能油井適應性強，安全環保，且便于油田生產管理。