王彥青
(中海油天津分公司,天津 300459)
M油藏主力目的層埋深6500~7000m,原始地層溫度162.5℃,原始地層壓力71MPa,飽和壓力36MPa,屬于輕質油,產出天然氣以溶解氣為主,地面原油密度0.8130g/cm3(20℃),凝固點-16~-30℃,含蠟 1.67~9.23%,平均 5.45%,含硫0.12-1.53%,平均0.71%,膠質+瀝青質含量3.03~17.0%,平均9.44%。2010年投入開發以來,46口結蠟井累計清蠟2300井次,嚴重遇阻245井次,嚴重遇阻率10.7%,2018年清蠟507井次,嚴重遇阻68井次,嚴重遇阻率13.4%,M油藏油井出蠟現象嚴重[1]。
原油中含有蠟、膠質、瀝青質含量越高,原油析蠟點越低,結蠟越容易。M油藏平均含蠟量為5.45%,平均膠質和瀝青質含量9.44%,而46口結蠟投產時平均含蠟量為9.01%,平均膠質和瀝清質量含量13.2%,因此高含蠟、高膠質、高瀝青質含量是油井出蠟主要因素。
M油藏45口油井首次發生蠟堵時間距離投產時間平均間隔624天,說明油井在投產初期清蠟時未發生嚴重遇阻,隨著生產時間的延長,原油開采條件發生變化,比如地層壓力下降,原油開始脫氣,原始組分發生變化,粘度增大,蠟在原油中溶解度下降,開始出現蠟結晶。石蠟析出附在井壁上,導致機采井抽油桿下行遇阻無法正常生產。M油藏主力目層油藏中深6750m,原始地層溫度170℃,溫度梯度2.42℃/100m,原油析蠟溫度40℃,可確定油井在1378m以上會發生結蠟問題[2-3]。
M油藏46口蠟堵井投產時平均膠質和瀝青質含量13.2%,平均膠瀝比3.24,發生首次蠟堵時平均膠質+瀝清質含量5.43%,平均膠瀝比0.64,平均膠瀝比下降2.6,膠質組分損失后會導致瀝青質組分析出,一方面為結蠟提供結晶核,另一方面析出的瀝青質與蠟、砂等機械雜質形成異物在井筒內部處形成堵塞(圖1),導致清蠟嚴重遇阻。

圖1 析出瀝清塊與蠟混合物
原油中含有雜質物質較多,比如砂、泥、懸浮顆粒等,提供蠟晶析出后依附條件。46口井中有12口地層出細粉砂,占比26%,具體見圖2。

圖2 析出砂泥與蠟混合物
M油藏油井出蠟嚴重,經過多年現場實踐,制定了一系列治理手段,基本實現出蠟井治理,措施成功率100%,具體包括三方面[4]。
一是現場井口鋼絲繩配合通井規清蠟。清蠟遇阻時根據現場工具重量及鋼絲張力變化情況,總結出“一擴、二小、三通、四組合、五清蠟”的處理方法,即油井出蠟遇阻后先實施油嘴擴大,提高流體對油管內壁的沖刷能力,然后選擇小型通井規逐級通井,或選擇上面大下面小工具的組合方式一次下放工具,多次通井清蠟堵,簡便快捷。
二是對結蠟嚴重井采取解堵措施。采取“一洗、二藥、三連、四鉆”的解堵措施,即熱洗、瀝青分散劑、連續油管、鉆磨,首先如油井嚴重遇阻,刮蠟工具竄無法下放,則需先進行熱洗處理,油管內壁被結蠟堵死或反洗不通,需要向油管內擠入清蠟劑或瀝青分散劑對蠟堵位置進行溶解,若不能解決蠟堵問題或蠟堵位置較深,則需配合連續油管解堵,先擠分散劑或清蠟劑,然后再擠入熱油進行解堵,如仍不能解決蠟堵,說明油管內已被嚴重堵塞,必須進行鉆磨解堵,如圖3所示。M3井注水替油過程中油壓上升快,開井油壓下降快,井筒內部存在堵塞,現場通井規通井證實蠟堵,未成功,后實施連通油管通井,輔助瀝清分散劑和熱油解堵,油壓快速恢復,表明井筒已通,開井生產后階段累增油1830噸,效果較好[5]。

圖3 M3井采油生產曲線
三是對結蠟嚴重井使用電磁復合清蠟,裝置是由環形刮蠟片、左刀刮蠟片、右刀刮蠟片、提升電纜、電磁加熱清蠟桿組成,在提升電纜上依次設置環形刮蠟片、左刀刮蠟片、右刀刮蠟片、電磁加熱清蠟桿,電磁加熱清蠟桿的作用是給油管內的蠟進行快速加熱,降低蠟的粘度和對油管內壁的粘附力,左刀刮蠟片、右刀刮蠟片、環形刮蠟片是分別從左側、右側、四周等不同角度刮削油井內的結蠟;提升電纜的作用是給電磁加熱清蠟桿輸送電能,目前僅現場實施試驗3井次,成功率100%(圖4)。

圖4 電磁復合清蠟裝置結構示意圖
1)對油井出蠟機理進行研究,包括溶液理論、結晶理論、吸附理論、擴散理論等。
2)對M油藏影響油井出蠟因素進行分析,包括油品性質、油井開采條件、膠質組分降低以及原油雜質含量等。
3)對M油藏制定現場清除蠟治理對策,措施成功率100%。
4)本文取得的認識及方法,可為其它同類型油藏提供經驗。