賴繼
摘要:油井工程,作為一項復雜性高、系統性強的工程。油井井筒結蠟的問題又間接增加了油井開發的難度。且油井井筒結蠟問題,在油井開發中又普遍存在,不容忽略。這一問題,對于油田原油產量會有嚴重的影響。基于此,本文針對油井井筒結蠟的特性進行了分析與探討,并提出了合理的清防蠟措施,以期與同行進行業務探討,解決油井結蠟問題。
關鍵詞:油井井筒結蠟;結蠟特性;清防蠟
引言:
油井結蠟問題,在油井中一直普遍存在。油井一旦出現結蠟,會阻塞井口,使得油井的產量顯著減低,甚至造成油田的停產。油井的井筒結蠟問題,與油田企業利益直接相關。因此,在新形勢下,油田開采企業必須要充分重視油田開采工作中出現的油田結蠟問題,并且積極有效的采取清防蠟措施,以保證油田油井的高效生產。
一、油井井筒結蠟現狀
油田開采中,據統計結蠟油井占據總油井數量的三分之二以上,油井井壁的結蠟厚度嚴重情況下,甚至高達10mm。油井結蠟不僅僅在油井井內壁上會有體現,油井的有關、抽油泵等也會出現結蠟問題,尤以油井井筒為主[1]。油井井筒結蠟,會造成油井負荷增加,使得油井的維護作業頻率顯著增加。這對于油井開發企業經濟效益最大化有十分不利的影響,給油田企業發展帶來了嚴重阻礙。
二、油井井筒結蠟特性
(一)結蠟機理分析
油井在開采中,隨著井筒內部溫度、壓力以及氣體的變化,使得在一定條件下,原油中所含有的蠟會不斷的結晶、逸出,這些逸出的結晶體附著于油井的井筒之上,甚至附著于抽油桿、抽油泵等位置,這一現象稱之為結蠟。
(二)結蠟后果分析
油井井筒結蠟后,會導致井筒內徑縮小,進而造成原油流動過程中的阻力增大,使得油井產量不能達到預期水平。井筒內部的結蠟越嚴重,井筒內徑縮小程度越嚴重中,則油井產量偏離預期的程度越大。在結蠟嚴重到一定程度,甚至會造成油井管井的停產。與之相應的,結蠟還會影響到整個油井開發過程的產油效率,使得采油時間增加。
(三)結蠟規律分析
油井結蠟在實際油田開采中,存在一定的規律性,具體表現為,其一,油井中的原油含蠟量越高,結蠟問題越嚴重。這是由于原油中一旦具有一定數量的蠟,則蠟在井筒上析出的概率也就越高。其二,井筒的工作時間越長,油井井筒上的蠟層越厚。井筒上的結蠟過程是一個蠟析出并逐漸累計的過程。其三,原油含水量影響井筒的結蠟率,一般情況下,含水量較高的油井不容易結蠟。其四,油井的含沙量越高,同樣更容易結蠟。
三、油井井筒清防蠟技術
充分考慮結蠟問題的嚴峻性,在工程實踐中,多種預防以及清除井筒蠟層的技術被提出并應用,取得了良好的效果,按照清防蠟技術應用原理的不同,通常包括機械法、化學法以及物理法等。隨著專業研究人員對清防蠟技術研究程度的不斷加深,化學法的應用愈加廣泛。
(一)機械清防蠟技術
機械清防蠟技術,又稱機械刮蠟技術,是用特定的刮蠟機械工具,來清除油井井筒內壁的結蠟。使從井筒內壁剝落的蠟隨油流流出。機械清防蠟技術,是最早期,也是最原始的清防蠟技術。在一般情況下的原油開采中,應用十分普遍[2]。
(二)熱力清蠟
當前,油田油井清蠟方法中,熱力清蠟應用最為廣泛。熱力清蠟,利用的是原油中的蠟不耐高溫的特點,利用熱能來提升井筒內部的溫度,讓結蠟層在一定溫度下析出蠟,或熔解。熱力清蠟,主要被分為電熱清蠟、熱化學清蠟等。
(三)電熱清蠟
電熱清蠟,針對抽油桿進行加熱,促進電能向熱能轉化,來增加井筒內部溫度,促進溫度向蠟的熔點逼近。在溫度到達蠟的熔點時,蠟就會融化,然后流出。電熱清蠟技術,是一項操作性強、便捷性高的工藝,但是其成本相較于熱力清蠟技術來說更高,且容易受到作業環境的限制[3]。
(四)熱化學清蠟
熱化學清蠟技術,主要利用的是熱化學反應過程中釋放出的大量熱能。熱能被利用,會促使油井井筒中的蠟的清除。但是熱化學清蠟法,在實際操作中,面臨熱的采集等問題,使得其無法發揮良好的去除效率,也不能保證反應過程的經濟效益。因此,熱化學清蠟法一般不直接應用于油井開采過程中的清蠟防蠟問題,而是以油井增產的措施,參與到與其他產品的聯合處理之中。熱化學清蠟技術,一般無法在實踐中單獨推廣。
(五)熱油循環清蠟
熱油循環清蠟技術,是利用熱能循環加熱井筒中的原油,讓原油的溫度升高,進而達到促使結蠟熔化的目的。結蠟層析出或熔化的原油會隨著油的循環流動而流出。此工藝方式適宜加熱井筒的清防蠟,且成本低、效果好。但是選井過程中的局限性,卻是限制其應用廣泛度的原因之一。
四、結束語
綜上,本文針對原油開采中的油井結蠟問題的機理及特性進行了展開分析,并針對性的提出了清防蠟的措施與技術,對生產中結蠟防控問題,有重要的意義。認真分析與落實清蠟工作,選擇合理可行的清防蠟技術,不僅能夠顯著提升油井開采效率,增加企業效益,也是保證我國油田事業可持續發展的不竭力量源泉。
參考文獻:
[1]江威.無桿舉升油井井筒結蠟規律及清防蠟技術研究[J].化學工程與裝備,2019(9).
[2]張新春,張楠,張琦.油井結蠟及清防蠟措施[J].化工管理,2019,000(006):207-208.
[3]范天龍.油井結蠟原因以及清防蠟措施[J].化工設計通訊,2019(6).