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采油井筒工艺技术应用与探究张粉灵

发表时间：2020/9/8 来源：《基层建设》2020年第14期作者：张粉灵李海战杨娥

[导读] 摘要：井筒工艺技术对于采油工作而言，发挥着举足轻重的作用。

        长庆油田分公司第一采油厂王窑采油作业区
        摘要：井筒工艺技术对于采油工作而言，发挥着举足轻重的作用。就拿我国目前的采油工作来说，采油井筒工艺技术起着特别重要的作用；在进行压井工作时，油管管脚以上的稀油会被从井筒中清除，油水在重力的作用下开始替换，但是井筒中的稠油上返时不能跟稀油互相融合，所以会有稠油柱留在采油井筒内，并且粘黏时间比较长，粘稠度比较高，这样的话就会使井下工具不容易进入，同时也阻碍了采油工作的进行，粘稠度加大就会使原油在井筒内不容易流动，为了解决这些问题，就需要我们提高采油井筒的技术水平，同时也能提高原油的开采量。本文针对采油作业中容易出现井筒被稠油堵塞、凝管以及结蜡等影响正常采油作业的问题，需要做好采油作业中的防蜡清蜡工作进行了分析。
        关键词：采油作业；井筒工艺；技术；作用
        在实际开采原油的过程当中，采油井筒会出现阻塞和结蜡等一些问题，这就会对采油工作造成一定的影响，同时还会影响石油的开采量和开采成本，这样就要求我们要改进采油井筒的技术，只有使用采油井筒新的技术和办法，才能解决开采原油当中遇到的一些问题，从而提高开采原油的生产量。
        一、概述
        我国近年来加大了对海上石油开采的重视和开发力度，海上石油的开采规模在不断增加，为缓解我国石油需求压力起到重要作用。在采油作业中随着原油在井筒中流动时温度的降低以及黏度的增加等影响其流动性。并且在压井作业之后也会由于管脚以上的稀油被替换出井筒，会导致在油水重力置换的过程中使得稠油上返之后稀油无法正常混配降黏，这就会导致出现稠油堵塞、凝管以及结蜡等问题而影响正常的采油作业，不仅会降低石油产量，而且会增加采油作业中的能耗，这就需要通过有效的井筒处理工艺来实现上述问题的处理以及生产效率的提高。
        二、采油中做好防蜡清蜡工作意义重大
        当原油从地下抽到地面上时，溶解气体的膨胀及逸出会降低原油的温度，致使蜡结晶析出并沉积在油管的内壁，这会造成井筒变窄，油井产量随之下降，甚至可能会因堵塞油管而造成减产、停产。清蜡防蜡技术的应用，可以根据原油物性及油井开采的实际情况，区分时期、区块、油井结蜡状况等，有效地防止蜡沉积。生产实践证明，低产量油井比高产量油井的结蜡现象要严重，因为在一般情况下，高产井的脱气少、压力高，蜡的初始结晶温度低，而液流速度却很大，由此井筒中的流体在流动过程中热损失量小，液体在井筒内的较高温度之下也就不容易使蜡结晶析出。而就液流速度而言，需要从正反两个方面来分析：液流流速高，管壁所受的冲刷能力就大，蜡就不容易沉积在管壁上；但如果流速过大，通过管道的蜡量就会增加，这会加剧结蜡的过程。另外，不同的管材也会影响结蜡量，如管壁越光滑、管壁表面的亲水润湿性越强，就越不容易结蜡。综上，我们可以采取相应措施，应用新型工艺技术来完成采油的防蜡清垢工作，从而减少采油工作中的阻力。
        三、采油井筒工艺技术的应用
        1.声波防蜡技术的应用。此技术就是在井筒中进行声波防蜡器的设置，其原理就是在采油作业中，声波防蜡器会产生空化泡热作用以及爆破冲击作用对原油中的石蜡分析进行作用，主要就是对蜡晶的分析结构进行改变来增加其析出的难度，而且确保石蜡分析分布比较充分和均匀来降低其析出数量。在实际采油作用中，声波防蜡器会发出具有较高频率的声波并引起井筒的剧烈振动，这就会对原油中的石蜡起到分散、搅拌以及冲击破碎等作用，确保原油中的沥青质、胶质以及蜡晶可以均匀分布，降低其结晶析出的概率。在对蜡晶的结构进行改变的同时也会降低其流动性，这也会降低析蜡温度以及原油的黏度。

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        2.微生物清蜡防蜡技术的应用。在原油中加入微生物会起到对其中烃类物质的降解作用，就是在微生物的作用下可以实现将具有高分子链的烃类向低分子链的烃类进行降解和转换的作用，同时也会降低原油的黏度、增加其流动性，这样就会减小石蜡在井筒上的凝聚力。此外，微生物在不断进行新陈代谢的过程中还会排出糖脂、脂肪酸以及类脂体等多种生物表面活性物质，这些物质会与蜡晶体发生反应而对其蜡结晶状态进行改变，主要的改变就是降低其中胶质、石蜡以及沥青的沉积作用并且影响蜡晶的生长，从而可以减少井筒中蜡的析出和沉积，起到清蜡防蜡的作用。
        3.磁防蜡技术的应用。技术就是在井筒中设置磁防蜡器的，磁防蜡器主要有电磁防蜡器以及永久磁防蜡器2种类型，前者具有较大的体积以及较大的能源消耗，因此不如后者在目前的采油作业中应用广泛。而且目前应用比较多的就是加强型双级永久磁防蜡器。其原理就是通过磁防蜡器所发出的磁场作用，可以削弱原油分子和分子团之间的聚合性，这就会对石蜡结晶核的产生起到阻碍作用，也就阻碍了石蜡结晶体的生长以及聚集作用，从而起到防蜡效果。尤其是在原油中会存在石蜡、硫磺以及金属盐类物质，这些物质由于具有一定的抗磁性，因此在磁防蜡器产生具有一定磁场强度的磁场时，这些物质以一定的速度穿过磁场会在磁场位形分布之下被瞬时磁化，在此过程中会伴随着原油的某些化学性能发生了相应的改变，这就是磁防蜡器所产生的磁效应。在原油以一定流速经过磁场之后，由于磁记忆效应的作用，也会在此液体中保留一端时间的磁性。简单地说就是原油在经过磁防蜡器之后会由于磁化效应而改变其结构，阻碍其中蜡晶的析出而起到有效的防蜡作用。
        4.井筒改良及优化。对井筒进行改良和优化也是采油作业中比较有效的防蜡措施，主要的方法就是在井筒的表层进行防蜡涂料的涂覆，通过增加井筒内壁光滑度以及提高管壁表面润湿性等方式来增加蜡沉积的难度，并且实现井筒工作效率的提升。目前比较常用的井筒表层涂覆材料主要是聚氨基甲酸脂类涂料。此外，井筒的玻璃衬在与含氢氟酸的介质进行接触时会被腐蚀而无法起到防蜡作用。因此，在目前的采油作业中常用化学剂来进行防蜡和清蜡，并且可以利用化学剂在进行防蜡的同时，也可以起到降凝、降黏以及解蜡等作用，在目前实际的采油作业中表现出良好的防蜡清蜡效果。目前比较常用的化学剂主要是油溶性、水溶性以及乳液型3种类型。而比较新型的防蜡清蜡化学剂就是固体防蜡剂，但是其应用范围具有一定的局限性，通常在油井检泵的过程中应用在防蜡管中，然后将此防蜡管连接在油井油泵的下部，这样就可以起到有效的防止结蜡以及污垢等堵塞井筒的问题。最后是针对井筒的改良和优化，还可以通过对井筒工程量以及材料消耗量统计表的编制、井筒施工图的绘制、采油数量和质量的计算等手段进行相互配合，通过上述方法可以对原油中的相关数据进行统计，在掌握这些数据以及采油实时作业状况的情况下，可以实现井筒工艺技术水平的提高以及采油效率和服务的提高。
        综上所述，在采油当中的石蜡结晶体会沉淀在采油井筒的管壁上，进一步的阻塞产油层，从而阻碍了油井的高产，同时也给原油的生产带来了一定的麻烦，通过逐步的完善采油井筒的技术工艺，来提升原油的开采量以及防蜡清蜡的办法；根据开采原油时的实际情况，来提高原油的开采量和降低开采原油时的成本消耗的这种技术工艺才是最好的，这种新的技术工艺能够清除开采原油时防蜡清垢的工作量，从而提升开采原油的产量。
        参考文献：
        [1]张娜.采油井筒工艺新技术新方法的研究[J].中国化工贸易，2018（6）：7.
        [2]王加.探究采油井筒工艺新技术应用[J].大陆桥视野，2018（14）：105.
        [3]伍海.裸井完井与套管射孔完井水平井产能预测研究[J].重庆科技学院学报（自然科学版），2018（05）