某油藏油井熱洗效果分析及方案優化研究

摘 要：油藏開發過程中，受蠟卡、地層砂、油泥堵塞油管以及其他雜質堵塞井下設備吸入口等因素影響，油井無法正常生產，需要進行洗井解除污染，恢復油井產能。本文通過對H油藏油井歷史洗井數據統計分析，確定影響洗井效果主要因素，開展方案優化研究，包括工藝管柱優化設計和熱氮氣洗井技術等，指導現場實施措施41井次，取得較好效果，可為其他油藏提供經驗。

關鍵詞：熱洗效果分析;方案優化研究;工藝管柱優化

H油藏1984年投入開發，先后經歷天然能量衰竭開發、蒸汽吞吐開發、注水開發、化學深部調驅四個階段，目前共有油井55口，開井30口，注水井15口，日產液128t，日產油45t，綜合含水64.8%。生產現場采用的熱洗工藝主要包括常規熱洗（鍋爐車+泵車）和連續油管熱洗工藝，統計2014-2017年歷史洗井數據，共實施洗井108井次，有效率僅為30.6%，處于較低水平，亟需采用有效的工藝技術改善熱洗效果。

1 熱洗效果評價分析

1.1 機采方式

H油藏2014～2017年總計洗井108井次，有效33井次，其中抽油機洗井51井次，有效16井次，有效率31.3%;電泵井洗井47次，有效11井次，有效率23.4%;自噴井洗井10次，有效6井次，有效率60%，整體來看，電泵井和抽油機井洗井效果差，自噴井次之。

1.2 洗井方式

108井次中反洗井73井次，有效21井次，有效率28.8%;正洗井18井次，有效7井次，有效率38.9%，其中連續油管洗井7井次，有效4井次，有效率57.1%;正反復合洗井17井次，有效5井次，有效率29.4%。整體來看，無論何種洗井方式，效果均較差。

1.3洗井原因

通過對H油藏歷次洗井原因進行分析，主要包括油管堵或稠油上返、不出液或液量降低、抽油機卡阻、電泵欠載、電泵過載等5個方面，其中僅油管堵或稠油上返洗井14井次，有效10井次，有效率71.4%，其余方面有效率在20%～30%之間，具體見表3。

1.3.1 不出液洗井分析

不出液或液量降低洗井34井次，有效7井次，有效率僅20.6%，無效27井次，其中供液不足19井次，機械故障5井次，管堵塞1井次，防砂管堵塞2井次。供液不足及機械故障依靠熱洗無法解決，管柱堵塞嚴重，洗通難度大，洗井無效屬于正常現象，但防砂管孔眼堵塞2井次，正常情況反洗可以解決該問題，但由于H油藏因地層虧空嚴重等原因洗井漏失嚴重，無法建立有效循環導致洗井失敗。

1.3.2 抽油機卡阻洗井分析

抽油機卡阻洗井29井次，有效8井次，有效率27.6%，無效21井次，其中作業15井次，發現砂、油泥、垢、瀝青質堵塞等卡12井次，占作業井次的80%。油井卡阻的原因主要是與砂、油泥有關，洗井解卡難度較大，成功率低。

1.3.3 電泵欠載洗井分析

電泵欠載洗井16井次，有效4井次，有效率25.0%，無效12井次，包括供液不足2井次，油泥堵7井次，電泵故障3井次，洗井很難解決。

1.3.4 電泵過載洗井分析

電泵過載洗井15井次，有效4井次，有效率26.7%，無效11井次，洗井無效后作業8井次，發現砂、油泥卡堵7井次，電泵掉1井次，砂、油泥卡堵是主要原因。

綜上所述，H油藏洗井成功率整體偏低，機采井及電泵井洗井成功率不足30%，其中砂、油泥卡阻及不出液時洗井成功率較低，主要原因為卡阻大部分為硬卡，不出液主要為供液不足，采用洗井工藝無法解決;對于部分井篩管孔眼或吸入口堵塞時，理論上通過洗井可以解決，但現場實際反洗成功率并不高，主要原因是地層漏失嚴重，無法有限建立洗井循環。

2 熱洗優化方案

2.1 機采井防漏失洗井工藝管柱

針對洗井漏失的問題，設計了防漏失舉升工藝管柱，主要包括洗井閥、封隔器、單流閥組成見圖1。針對單流閥可能被油泥及砂堵塞的問題，設計了可沉砂單流閥，主要由上接頭（1）、上端蓋（2）、外筒（3）、上中心管（4）、上閥球（5）、上閥座（6）、割縫篩管（7）、下中心管（8）、下閥球（9）、下閥座（10）、下端蓋（11）、下接頭（12）組成（圖2）。其工作原理：在油井停抽時，井內液體攜帶砂子下行至沉砂式單流閥時被上閥球5阻擋，轉而通過上端蓋2上的月牙形沉砂孔進入割縫篩管7和外筒3組成的儲砂空間，砂粒在割縫篩管7的過濾下儲存在儲砂空間，液體通過割縫篩管7進入割縫篩管內部，繼（下轉第229頁）（上接第227頁）續下行時被下閥球9阻隔，進而實現沉砂及單流的作用;再次啟抽時，一部分液體頂開下閥球9和上閥球5進入上部油管，一部分液體頂開下閥球9后，經過割縫篩管7進入儲砂空間，攜帶著儲砂空間內沉積的砂粒經過上端蓋2的月牙形通道上行至上部油管，從而完成了儲砂空間的自清潔過程，避免儲砂空間沉滿后導致工具失效。

2.2 可沖洗防砂舉升工藝管柱

針對防砂篩管被油泥堵塞后清洗困難的問題，設計了可沖洗防砂舉升工藝管柱，生產管柱自上而下依次連接油管、抽油泵、打孔管、封隔器、防沉砂裝置。生產過程：原油攜帶地層油泥及地層砂進入打孔的沉砂管，部分油泥及粒徑較小地層砂隨原油進入砂錨，一部分隨原油排出地面，一部分進入內部砂錨下部沉砂管;較大顆粒地層砂被擋在沉砂管內，避免重新落下裸眼段砂埋油層。洗井過程：生產一段時間（根據現場生產情況確定）后，關閉生產閘門，打開套管閘門，將洗井液泵入油套環空，經打孔管進入砂錨內部，向地層擠注，進而正洗砂錨，砂錨外部油泥及地層砂進入外部沉砂管。管柱的優點是結構簡單，實現了泵下篩管沖洗解堵，堵塞物落入沉砂管中，減少了堵塞物落入儲層段;缺點是洗井液進入泵下井筒和油層，對地層造成傷害，增加排水時間。

2.3 熱氮氣洗井技術

油井注熱氮氣洗井工藝技術是由制氮車組產生連續不斷的高壓氮氣經氮氣加熱裝置加熱達到所需溫度后，熱氮氣通過連接管匯和井口裝置注入井下進行洗井作業，達到清蠟、清垢、解堵或稠油降粘、助排、提高油井產量的目的，氮氣溫度可按清蠟洗井作業設計的工藝要求在50℃～350℃之間設定或調整，注入壓力可隨井筒壓力變化，從0～35MPa任意調節。

2018年以來，H油藏共采用機采井防漏失洗井工藝管柱、可沖洗防砂舉升工藝管柱共計25井次，實施熱氮氣洗井16井次，取得較好效果，已優化實施井檢泵周期由435天上升至600天，油井生產時率由67.4%上升至88.6%。

3 結論和建議

①從機采方式、洗井方式、洗井原因等3個方面對H油藏油井洗井效果分析;②針對洗井中存在問題，優化設計了機采井防漏失洗井工藝管柱、可沖洗防砂舉升工藝管柱以及熱氮氣洗井技術;③本文取得的成果及認識，可為其他油藏提供借鑒經驗。

參考文獻：

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[2]王磊磊.塔河油田抽稠泵低泵效原因分析及治理對策[J].石油天然氣學報，2013（02）.

[3]汪偉英，王尤富.流體性質對出砂的影響及控制[J].特種油氣藏，2003（05）.

作者簡介：

王寧輝（1983- ），漢族，男，工程師，2008年畢業于大慶石油學院石油工程專業，遼河油田公司，研究方向：從事油田開發作業工作。