楼玉竹
大庆油田第一采油厂第六油矿 163000
摘要:海上油田油井结蜡现象较为普遍,以渤海某油田为例,在20口油井中有6口井发生蜡堵,年关停时间超过100d,影响产量3000m3左右[2]。蜡的沉积会导致油流通道变窄,举升功耗增加,产液量下降,严重时会出现卡管柱、堵死油管和地面管道等情况,造成停工停产,需要及时进行清防蜡作业。由于清防蜡技术适应性不同,以及受海上采油平台空间、开采周期和开发成本限制,需要结合海上采油实际情况进行清防蜡工艺技术优选,才能达到保障油井正常生产的目的。
关键词:抽油井;热洗清防蜡法;改进策略
引言
在石油资源的开发过程中,抽油井热洗清防蜡法的应用过程中,主要是将水作为反应媒介,利用高温水来将抽油井管道中的结蜡加以熔化处理,利用洗井液与压力泵抽出熔化蜡,进而保障油田资源的高效开发。现阶段,一些油田开发项目中,抽油井热洗清防蜡法存在一定的技术缺陷,为保障石油资源的开发的效率与产量,各个石油企业都需要注重工艺优化与改进。
1结蜡机理
结蜡机理结蜡过程可以简单概括为下述过程:(1)析蜡阶段:原油温度下降,低于析蜡点时,蜡开始结晶析出。(2)聚晶阶段:温度压力继续降低,轻质组分开始析出。此时,析出的蜡晶不断聚集,聚集到一定程度形成蜡晶体。(3)沉积阶段:蜡晶体在油管内壁粗糙处粘附,并不断沉积。2传统清蜡方式存在的问题分析
2影响结蜡程度的因素
结蜡程度主要受产液量、油流成分和管壁性质影响[10]。产液量越大,油流在井筒中举升所需的时间越短,原油热损失越少,原油结蜡程度越低。油流成分的影响主要包括含水率和机械杂质。油流含水率越高,结蜡越少。这是因为水的比热容比油大,油流热量散失变慢,不利于蜡晶形成;同时,含水率越高,管壁上易形成连续水膜,无亲水基团的蜡分子越不易在管壁上沉积[11]。当含水率大于70%时,原油被乳化形成O/W乳状液,一部分蜡分子被水包住,不利于蜡晶聚积。油流中的机械杂质并不影响蜡分子的析出,但只要蜡分子析出,机械杂质便可作为蜡结晶的核心,从而加快结蜡进程。管壁性质的影响因素包括管壁光滑程度和亲水性。管壁越光滑,蜡越不易附着;管壁表面亲水性越强,越不利于结蜡。
3抽油井热洗清防蜡法的改进措施
3.1创新热洗清防蜡技术,降低应用费用
抽油井热洗清防蜡法的应用过程中,一些技术在应用的过程中存在成本高的问题,针对这一情况,要实现抽油井热洗清防蜡法的改进,油田企业就需要在日常的工作中不断进行热洗清防蜡技术的探索与创新,通过工艺、技术改进来降低技术应用时的总体成本,比如,通过对清洗液原料的创新来实现成本的控制,提高清洗液原料的综合利用率;通过对热洗清技术的创新,来保障清洗
3.2应用工具防蜡
(1)下封隔器憋压:X193油藏开展井底憋压提流压试验10口,对比发现该部分油井平均蜡卡检泵周期520d(延长120d)。井底憋压减少溶解气在井底脱出,脱气过程主要在油管内进行,能有效减缓井筒结蜡速率(见表5)。(2)地面电磁防蜡装置:X193油藏应用井组地面电磁防蜡装置1台,其中P205-96井组蜡卡检泵井次由6次下降到0次,蜡卡周期由145d上升到317d,结蜡速率由14.5mm/a下降到4.6mm/a,热洗井次由11次下降到4次。(3)防蜡油管:X193油藏共计13口井试验防蜡油管15km(其中5口井全井配套,其余配套平均井口下1~80根配套)。其中,起出管柱5口井,结蜡速率由4.8mm/a下降到1.5mm/a,检泵周期由221d上升到310d;8口入井后未动管柱,平均入井263d(可对比2口,平均延长检泵周期220d)。
3.3应用简易小修防喷管装置及地面溢流自动集液装置
新的《环境保护法》要求水和油不要下降,油井的减压费用高,而且存在污染,通常收集井口泄漏;历史遗留的偏心井口较多,与防喷操作井口不匹配,井口螺栓松动时管柱有泄漏的危险;防喷作业力有限,普通小型修理作业设备无法控制喷嘴的隐患;传统的管道杆蜡油清洗方法容易受到环境污染为解决上述问题,研究了防滑装置和地面溢流液体自动采集装置。一种小型修复作业的安全环保操作方法:单卡瓦防渗漏管、防顶板破碎非标准井口更换、现场标准化铺设、集液管溢出、储液罐废液储存
3.4电加热清蜡
电加热工艺是将钢铠电缆下入井筒内,通过电缆发热来加热井筒内的流体至析蜡点以上,避免流体内的蜡质析出的清蜡方法[26]。该工艺相比其他清蜡工艺具有占地面积小、见效快、有效期长的优点[27],尤其适用于频繁蜡堵的油井。钢铠电缆需要采用带压注入设备下入,可从油管下入,也可从油套环空下入。该工艺通过逻辑控制可同时对整个井组进行分时、分井加热,是一种很有应用前景的海上油田清蜡工艺。
3.5完善的管理计划
石油机械设备管理与维护过程中,管理人员必须制定完善的管理方案,从而保证合理科学的方式进行养护,在提升石油钻井机械设备管理质量的同时,减少一些故障而带来的经济损失。例如在管理过程中缺少一些设备的备用零件,一旦发生重大问题就需要及时更换也能够避免钻井过程中机械设备的故障,使得整个工程停工,进而为企业造成不可磨灭的经济损失。
3.6热洗清蜡
热洗清蜡是利用温度超过析蜡点的热流体循环清洗管壁,使管壁上的沉积蜡从管壁表面剥离并重新溶解到原油中的清蜡方法。该种清蜡工艺适用于结蜡较为严重但井筒循环通道仍然畅通的油井。热流体可以是热油、热水或加热的有机溶剂。涠洲某油田采取热洗清蜡及化学防蜡相结合的方式对1口井进行清防蜡作业,结果表明,仅采取热洗清蜡措施时日产油量为20m3,采取热洗清蜡和化学防蜡复合措施后,日产油量增加至42m3,且稳产4个月以上,采油效率大幅度提高。
3.7使用防蜡剂
常用于预防或减轻油井肝硬化的方法。蛋糕是防止原油固体表面沉淀、生长、浓缩和沉积蜡晶体的化学剂。目前,检测蛋糕主要技术指标的方法是根据sy/t 6300-2009标准的要求测量抗蜡率,以评估蛋糕的抗蜡效果。主要原则是在油样冷却过程中油样与不锈钢内壁之间存在温度梯度,从而产生石蜡沉积。该方法可以直观地评估蜡剂的抗蜡效果,但也存在对油需求量大、涉及二甲苯等有毒液体的实验用品以及购买抗蜡测试仪的必要性等问题。因此,本文旨在探索一种新的抗蜡效果评估方法,该方法可以科学地评估抗蜡剂的抗蜡效果,并解决与高油样需求量、接触有毒试剂和购买专门仪器有关的问题。蛋糕的另一个效果这一原则有助于判断蛋糕的抗蜡效果,方法是在服用药物或非服用药物的情况下测量蜡点。
结束语
从我国经济发展的过程中可以看出石油行业的发展非常迅猛,并且石油行业已经成为我国发展过程中不可替代的重要生命。在石油钻井设备的机械管理过程中进行不断的维护工作,可以让相关人员提升重视程度。在增强工作质量要求的同时,能够进一步发现机械设备中存在的隐患和故障,并且可以高效地解决故障问题。同时阶段性地对人员以及管理的专业知识进行不断的优化和培训,从而保证其能够掌握更加先进的工作技能,进一步促进我国石油行业的进一步发展。
参考文献
[1]张莉,彭娟.试论抽油井热洗清防蜡法的改进措施[J].化工管理,2018(35):256.
[2]程澎,陈波,陈明,刘江.热洗装置在抽油井施工中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(23):75-76.
[3]张莉,彭娟.试论抽油井热洗清防蜡法的改进措施[J].化工管理,2018(34):223.
[4]毛文浩.浅谈抽油井热洗周期的合理性[J].化学工程与装备,2018(08):146-147.
[5]左明强.抽油井清防蜡经济效益评价[J].化工管理,2018(21):4.