空心桿熱洗清蠟工藝在張家垛油田的應(yīng)用

中國石化華東油氣分公司泰州采油廠 江蘇 泰州 225300

前言

在油層條件下,蠟通常是溶解態(tài),在實際的開采作業(yè)中,隨著原油升起,壓力與溫度逐漸降低,里面的蠟成分就慢慢析出,并出現(xiàn)沉積,進而降低油井產(chǎn)量,嚴重時可能出現(xiàn)蠟卡現(xiàn)象,妨礙油井的正常運轉(zhuǎn)。

張家垛油田前期主要采用套管加藥和套管熱洗的方式清蠟,但是婁莊區(qū)塊生產(chǎn)的戴南組油藏邊底水比較發(fā)育,生產(chǎn)中往往控制產(chǎn)量,這就導(dǎo)致了油井普遍動液面比較高,套管加藥的效果并不明顯。套管熱洗由于套管環(huán)空面積較大,洗井液量大,洗井效率低下,并且容易污染低層,導(dǎo)致油井產(chǎn)量恢復(fù)期較長。為了解決清蠟的問題,引進了空心桿熱洗清蠟工藝技術(shù),提高了油井的開井時率。

1 空心桿熱洗工藝原理、流程及配套工具

1.1 工藝原理 此工藝需要用到空心桿,桿長根據(jù)實際情況決定,連接上實心抽油桿,一同放入油井下面,并超過蠟點位置。地面洗井管線和井口洗井三通連接在一起,在開始熱洗的時候,在某種壓力的促使下,在空心桿底部洗井單流閥處,會有熱洗介流流入。此時空心桿溫度上升,進而溶解掉其外壁上的粘稠物與蠟,并跟隨油向上到地面。熱載體也隨之進入油罐內(nèi),并朝上方流動,溶解掉內(nèi)壁上的粘稠物與蠟,并將其帶上到地面。

1.2 工藝流程 該工藝使用的是正循環(huán)結(jié)構(gòu),通過井口熱洗三通等部件,構(gòu)成油管與井的正循環(huán)通道,然后對結(jié)蠟段產(chǎn)生出熱洗清的效果。

1.3 工藝配套工具 主要有井口熱洗三通、高壓軟管等組件。

(1)井口熱洗三通。

旋轉(zhuǎn)密封與承載是此項技術(shù)的重要部分,保證了地面熱洗管線與井下空心桿的連接。讓熱洗介質(zhì)能夠順暢地流入空心桿。

(2)熱洗單流閥。

位置處于實心抽油桿與空心桿間,目的在于構(gòu)建起油管與空心桿的循環(huán)通道。

2 合理下井深度和熱洗參數(shù)的確定

2.1 空心桿下井深度的確定 空心抽油桿在井中的下入深度也就是清蠟深度,一般根據(jù)油井的結(jié)蠟深度來確定空心抽油桿在油井的下入深度。可通過現(xiàn)場測得結(jié)蠟點位置作為依據(jù),也可通過計算常規(guī)生產(chǎn)井的井下油流沿井筒的溫度分布分析出位置。

2.2 熱洗介質(zhì)的確定 熱洗介質(zhì)采用清水,有成本低廉,環(huán)保情節(jié)等好處。

2.3 熱洗溫度的確定 這需要根據(jù)含蠟原油析蠟溫度,井含蠟量等因素,進行綜合的考量。單從提高井筒溫度來考慮,熱洗介質(zhì)入口溫度是越高越好,但綜合熱洗效果,地面設(shè)備情況,可以通過熱洗清蠟軟件設(shè)計出其最優(yōu)遇度值,根據(jù)現(xiàn)場情況分析后確定張家垛田的清蠟溫度在75-80℃,熱洗介質(zhì)為水時,熱洗入口溫度一般控制在90℃為宜。

2.4 熱洗排量的確定 在保證設(shè)備安全的基礎(chǔ)上,熱洗循環(huán)排量采用大排量為宜。不過由于洗井單流閥與空心桿內(nèi)徑的限制,在現(xiàn)場作業(yè)時,將排量控制在5～6m3/h范圍內(nèi)。在傳統(tǒng)的熱洗方式中,一般要求洗井量是循環(huán)容積的1.5～2倍,但由于空心桿熱洗量比較小,因此選擇了3倍左右。

3 現(xiàn)場應(yīng)用情況及效果分析

3.1 現(xiàn)場應(yīng)用情況 空心桿熱洗工藝先后在張家垛油田張2-2B、張2-6、側(cè)張2-1HF、張2-4這4口井使用,2019年現(xiàn)場總計洗井7井次。

3.2 效果分析

(1)延長了油井的檢泵周期。該4口井下空心桿熱洗后的檢泵周期平均免修期已達429天,通過定期熱洗的方式,沒有出現(xiàn)蠟卡現(xiàn)象,各井檢泵周期如下表:

該工藝有效地避免了油井由于蠟卡而導(dǎo)致頻繁檢泵,其中張2-2B井和側(cè)張2-1HF井效果尤為明顯。張2-2B自投產(chǎn)以來檢泵周期僅為192天,應(yīng)用空心桿熱洗后檢泵周期已達486天。

(2)節(jié)省了熱洗費用及藥劑費用。每口井單次熱洗井時間由6h下降至3h左右,單次洗井費用可節(jié)省2000元,4口井年節(jié)約洗井費用10萬元。一方面減少了環(huán)境污染,另一方面以每天減少10kg藥劑計算,年可節(jié)約藥劑費用5萬元以上。

3.3 典型井實例 2019年9月29日對張2-4井實施空心桿熱洗井,洗井介質(zhì)為清水,洗井壓力達到14MPa時打開洗井單流閥,洗井壓力一般是4MPa,出入口溫度為58與92度,排量保持在2-3m3,井4小時,洗井液量11m3,洗井前后電流變化較為明顯,上電流由洗井前的26A下降到21A,下電流由洗井前的31A下降到28A。

4 結(jié)論及認識

(1)避免地層污染。空心桿熱洗是在空心桿和油管之間建立熱洗循環(huán)通道,在此過程中,水無法流入環(huán)空,具有一定的環(huán)保性。

(2)避免產(chǎn)量損失。空心桿熱洗不需停井,洗井液不占用泵排量,洗井過程中不影響產(chǎn)量。

(3)洗井效率高。洗井液直接接觸油管內(nèi)的蠟,洗井熱效率高,洗井效果好。較常規(guī)套管熱洗井節(jié)省了洗井時間及費用。