婁維寧
摘要:在油井采油過程中,隨著蠟不斷析出并沉積在抽油泵凡爾、抽油桿和管壁上,會導致抽油泵凡爾漏失,泵效下降。隨著聚集數量不斷增多,油管內液體流動孔道越來越小,抽油桿上下移動,出現偏磨,嚴重時還會導致泵卡死或抽油桿被拔斷事故。實際經驗,以及開源節流工作,最大限度的降低特運費、化學藥劑費及井下特殊清蠟工具的使用,作業區通過深入研究摸索,我們提出油井自身高溫熱洗清蠟技術。
關鍵詞:清蠟;開源節流;高溫熱洗;提高技能
一、作業區清防蠟概況
(一)出蠟井概況
錦州采油廠采油作業一區管理稀油區塊16個,其中錦2-6-9塊、錦29塊、錦24塊及錦98塊均是出蠟十分嚴重的區塊,錦16塊及零散塊部分油井亦含蠟,目前我區記錄在冊需及時跟蹤并定期清蠟的油井總數達到了92口,占我區油井總數的15%。
在油井采油過程中,隨著蠟不斷析出并沉積在抽油泵凡爾、抽油桿和管壁上,會導致抽油泵凡爾漏失,泵效下降。隨著聚集數量不斷增多,油管內液體流動孔道越來越小,抽油桿上下移動,出現偏磨,嚴重時還會導致泵卡死或抽油桿被拔斷事故。隨著油田開發時間的延長,地層壓力不斷的下降,油井結蠟情況越來越嚴重,管理難度不斷增大。
2010-2014年五年間,因油井結蠟出現的偏磨共計218井次,造成斷卡脫井達84井次,結蠟井的平均檢泵周期在289天,遠遠低于作業區的平均檢泵周期520天,油井出蠟問題不僅影響油井的正常生產,還在一定程度上增加了作業的頻率和安全隱患,已成為影響我區產量和安全的一項重大問題,如何清防蠟使油井盡快恢復正常生產,已經成為油井管理中的重點工作。
(二)目前清蠟現狀
我們目前常用的清防蠟技術主要有高溫水洗及高溫發泡洗井、高溫自洗、加清蠟劑3種方式。
高溫熱水洗及發泡洗井
優點:有效清除泵內的結蠟及雜物,實施容易,見效快。
缺點:熱能利用不充分,洗井過程中部分熱能損失在周圍井壁地層中;對敏感性地層可能造成傷害。
化學藥劑清蠟和防蠟
優點:有效破壞蠟結構,使蠟分子成分散狀態,不易再次聚集;適用于套壓高油井。
缺點:價格貴,相對密度小,對高含水油井不太合適;燃點低,易著火,使用時必須嚴格防火措施。
高溫自洗清蠟
優點:入井蒸汽溫度高,對油井含水影響小,減小了對產量的影響
缺點:是機動性差,費用高,適用性相對局限。
二、可行性分析
針對這些突出問題,我區從單井具體情況出發,結合多年的工作生產實際經驗,以及開源節流工作,最大限度的降低特運費、化學藥劑費及井下特殊清蠟工具的使用,作業區通過深入研究摸索,我們提出油井自身高溫熱洗清蠟技術。
(一)提出思路及基本流程原理
油井產出液,經該井口加熱爐加熱后,利用抽油機的動力將加熱后的產出液注入油套空間,不斷循環往復,使整個油井溫度逐漸升高,當油井溫度大于等于蠟熔點時,油管壁、抽油桿的結蠟將被緩慢熔化,液體在下落過程中,把熱量傳遞給油管,加熱附著在管壁上的蠟塊,使之熔化、脫落。液體到達泵吸入口,被抽入油管向上流動的同時,進一步加熱熔化油管壁及抽油桿上的蠟塊,并將之帶出井筒,從而達到用被洗井自身產出液洗井清蠟的目的。
(二)有利條件
(1)工藝改造簡單
新技術需要對油井進站流程進行改造,即在加熱爐出口閥門的前端,新連接一條管線至井口套管處,并且安裝切斷閥門,工藝改造簡單。加熱爐的燃料來源于自供天然氣或自產氣,氣量充足,產出液在井筒及加熱爐內不斷循環往復,動力來源于抽油機自身。
(2)現場操作簡單
當油井正常生產時,關閉洗井切斷閥門,打開加熱爐進出口閥門。當油井自洗時,關閉加熱爐出口閥門,打開洗井切斷閥門,產出液經過多次循環之后,井口出口溫度高于50度,觀察產出液,不含蠟結晶,洗井即可完成。
(3)成本投資小
對作業區21口出蠟油井進行改造,每口井平均需要一個2寸閥門,20米兩寸管線,4個兩寸彎頭,所需材料全部為資產庫利舊,平均每口井需要工程勞務費1500元,本次改造需要的設備少、投資小,從預計的效果來看成本回收有保障且回收期短、見效快。
三、實施及效果評價
實施原則:改造時進站走旁通,不影響產量;修舊利舊,節約成本;保障過程安全。
實施效果:我們通過對油井自身高溫熱洗清蠟技術進行現場試驗,已先后應用洗井32井次并對洗井前后的產量、電流、含水、功圖等資料進行現場跟蹤,通過統計數據,熱洗明顯見到效果,沒有出現蠟卡井的現象,既解決了車輛協調緊張的矛盾,又解決了節約費用的問題,實現了基層隊洗井的及時,洗井計劃得到很好地落實,極大地提高油井管理水平。
典型井例1:錦2-15-226C,投產于1981年,并于2015年1月側鉆,目前的生產錦29塊興隆臺層位,井深2337米,泵掛2096米,該井日常清蠟方式為高溫水洗,洗井周期為兩個月。
2018年6月3日,該井生產參數為日產液7.5噸,日產油3噸,含水60%,電流90/50,功圖解釋為結蠟。于是對該井實施自身高溫熱洗,洗井72之后,觀測井口出口溫度達到50度,且產出液無蠟結晶,繼續深入洗井2小時之后,洗井結束。洗后日產液9噸,日產油3.4噸,含水60%不變,電流73/56,功圖恢復正常。
對該井洗井之后的效果進行持續跟蹤,2個月之后該井的產液量再次降低,電流升高,功圖顯示為結蠟,需要再次清蠟,因此利用高溫自身熱洗洗井的洗井周期應該是2個月,與之前高溫水洗的洗井周期相同,并能夠達到高溫水洗清蠟的效果。
對作業區21口出蠟相對嚴重油井進行了自身高溫熱洗工藝改造,這些井洗井周期平均按照3個月,一年洗井84次,高溫洗井費用一井次2040元,每次洗井平均為2井次,改造費用3.15萬元。
因此,一年可創經濟效益E= Q×N- I
=2042 ×2 × 84-31500
=31.15萬元
Q——一口井洗井費用
N——全年洗井次數
I ——改造成本
五、結論及建議
(一)自身熱洗只要控制好爐火溫度,并握好井口出口溫度即可。
(二)新工藝投資小、見效快、便于管理,對單井清蠟應用效果好,同時,節省加藥和洗井的費用,節約成本。
(三)現場可操作性強,前后對比上下行電流,電流下降明顯,泵工況明顯改善,經濟效益顯著。
參考文獻
[1] 程春霞,王天冰,梁杭州. 熱洗、沖砂井綜合治理法 [J]. 中國石油和化工標準與質量. 2011(04)
[2] 賈中,施霞. 閉式采油高效熱洗裝置設計應用 [J]. 內蒙古石油化工. 2012(15)
(作者單位:中油遼河油田分公司)