抽油井热洗清防蜡法的改进策略

发表时间:2021/8/12   来源:《科学与技术》2021年10期   作者:丛日凯{1} 张君{2}
[导读] 油井热洗防蜡方法是以水为介质,用高温水熔化油井管道中的蜡。该技术已广泛应用于抽油井的清蜡和防蜡作业,为我国的石油生产做出了巨大贡献。
        丛日凯{1} 张君{2}
        克拉玛依新科澳石油天然气技术股份有限公{1} 新疆 克拉玛依834000
        新疆油田分公司采油二厂{2} 新疆 克拉玛依 834000
        摘要:油井热洗防蜡方法是以水为介质,用高温水熔化油井管道中的蜡。该技术已广泛应用于抽油井的清蜡和防蜡作业,为我国的石油生产做出了巨大贡献。然而,由于受到诸多外部因素和自身因素的影响,该技术存在诸多问题,严重影响了其应用效果。
        关键词:抽油井;热清洗;石蜡控制;改进策略;分析
        1抽油机井热清洗的必要性
抽油机井是通过抽油机冲程方向上下运动来开采的,主要依靠机械运动与滑套相撞,滑套运动会引起振动板运动,从而产生振动波深入地下,形成负压水波,同时产生强大的吸力,使抽油设施膨胀收缩,将原油从地面抽出来。抽油机在井底抽油时,会受到机械碎屑、储层污染、地层结构和井筒蜡凝析油等因素的影响。油井容易堵塞,直接影响到油层的穿透概率,为应对堵塞情况,专门研制了油井热清洗方法,可以消除油井上的蜡垢,具有良好的实用效果。
        2抽油井热洗清防蜡法有效性的影响因素
        2.1油井动态液位。
抽油井热洗防蜡的关键技术是温度,而运动液面的深度对温度的影响最大。这一因素严重影响了井温梯度的变化,动态液面较低时井温梯度变化较小,有利于油中蜡的析出。这说明低动液面井的析蜡率高于高动液面井。另外,液面移动的深井会使冲洗液的热损失更加严重,不利于冲洗液温度的升高,降低清洗效果。
2.2地层压力。
热洗过程中地层压力会影响原油产量。在压力泵的作用下,井底冲洗液会产生一定的压力。当两个压力水平时,底部的清洗油无法进入压力泵,造成熔蜡无法清除,影响原油的生产。其次,当地层压力较低时,会导致原油外溢,从而影响原油产量。同时,注入清洗液会造成原油污染,影响原油质量。
2.3冲洗液的温度和时间。
一般情况下,当清洗液在400米位置温度上升约4小时时,加热速度较慢,对热洗效率影响很大。一般情况下,加热清洗时间约为3小时,这导致清洗整体工作量很大,清洗时间很长。
3传统清蜡方法存在的问题分析
3.1井漏压井。
除蜡是石油资源开发中的一个重要环节。在传统的生产方式下,清蜡方法相对落后,特别是对于井漏井。当采用相应的洗井技术时,会对油井本身产生一定的影响,如压井、井漏的发生,使井漏的清蜡效果难以保证,大大降低了油井的生产效率和产量。
3.2原油不能完全回收,清蜡成本高。
在一些油田的开发过程中,原油洗井得到了广泛的应用。在这种洗井工艺下,每口井洗井过程耗油量较大。对于含水率低、产量高的油井,在洗井过程中,会受到地层因素的影响,产生一定的漏失现象,在这种情况下,洗井工艺下的原油不能100%回收,回收率相差很大,例如,最高采收率约为80%,最低仅为20%,造成原油资源的过度浪费。传统清蜡工艺下,主要采用微生物清蜡,清蜡工艺成本相对较高,且清蜡效果难以保证,难以满足石油工业长期发展的要求。
3.3单卡(死)柱井关井清蜡影响产量。
在油井清蜡过程中,单卡(死)柱油井清蜡难度较大。在实际的清蜡工艺中,通常采用清蜡工艺,每次清蜡时间较长,影响了整个油井的生产效率,导致油井产量较低。
4抽油井热洗清防蜡法的改进措施
4.1创新热清洗防蜡技术,降低使用成本。


在抽油机井热洗防蜡的应用过程中,有些技术在应用过程中成本较高。针对这种情况,要实现抽油井热洗防蜡技术的改进,油田企业需要在日常工作中不断探索和创新热洗防蜡技术,通过工艺和技术改进,降低技术应用的整体成本,通过清洗液原料的创新实现成本控制,提高清洗液原料的综合利用率,通过热清洗技术的创新保证清洗的效率和效果,将清洗成本控制在合理的范围内。
4.2与其它防蜡技术相结合,提高防蜡效果。
现阶段,随着石油开发项目规模的扩大,人们越来越重视石油资源开发中的各种技术创新,以实现技术的改进和创新,技术人员必须保证清蜡与热洗技术在实际工作过程中的充分结合,以提高清蜡效果,如采用微生物防蜡技术,减少原油中的析蜡,降低析蜡率,这样在采油过程中,清洗频率就降低了。另外,通过改进热洗工艺还可以保证良好的清蜡效果,比如在应用热洗工艺时,通过加热可以大大提高横拉杆的温度,使析蜡率大大降低。
4.3改进清洗设备,减少清洗损坏。
在抽油井热清防蜡方法的应用中,对清洗设备的依赖性较大。为了实现工艺改进,相关人员还需要对清洗设备进行改进,采用先进的清洗设备保证良好的清洗效果,避免使用清洗设备对泵送设备的不利影响。在清洗设备的改进中,通过提高循环管下的精度,可以避免对底阀的损坏。
5油田清防蜡技术应用效果及研究趋势。
在油井生产过程中,选择合适的化学药剂,保证清防蜡工艺用量是十分必要的。试验结束后,可确定出蜡量、熔蜡速率等评价指标,井液形态和性质的变化将影响最终效果。为此,必须按照区块、生产环节的要求做出相应的调整。在上述清蜡技术中,热清蜡技术应用最直接,效果最显著。但这种方法会消耗大量的产能,施工周期相对较长,如果生产过程中行为不当也会造成水库污染现象。温控短路热洗技术是油田生产中最有效的方法,在抽油机井中应用效果是可以保证的。空化磁耦合控制技术的优点在于机理清晰,缺点在于高频振动衰减快。强磁性防蜡技术应用范围有限,但对单井防蜡效果显著,防蜡机理不明显,限制了防蜡的最终效果。
对于抽油井的清蜡防蜡工作,如果仅仅依靠一种技术,效果并不显著。化学除蜡防蜡技术与空化-生物磁耦合防蜡技术相结合,对于结蜡严重的油井,是最有效的处理技术。与传统的井口加药方法相比,该技术能最大限度地发挥化学药剂的空化作用,使其在井液中迅速分散。高含水井液的磁效应也非常明显,具有良好的除蜡防蜡效果。基于以上防蜡技术的应用效果,可以明确企业今后应开发更好的技术手段。对于相关技术的研究和发展方向,提出以下两点建议:
一是热氮除蜡技术。该技术的工作原理是在制氮装置运行的基础上,形成的高压氮气经加热装置加热后达到相应的温度,然后将高压氮气注入井内,开始洗井作业,在除蜡、堵油、降重油、增产等方面具有明显的优势。该技术与液体热蜡清洗技术相比,由于氮气是一种惰性气体,在实际应用中不会腐蚀采油设备,最大限度地提高原油质量,同时也避免了地层污染,提高了生产率。另外,氮气在高温下具有较强的冲刷力,能及时解决地层堵塞问题,节约运水成本。
二是封闭洗井管柱技术。该技术的研究和应用是将洗井机、封隔器等井下工具置于采油管柱筛管和抽油泵中部。为了使油套的环形空间保持封闭,避免冲洗液对油层质量的影响,必须关闭冲洗液直接接触油层的通道。所采用的热清蜡方法具有很高的清蜡效率,不会造成较大的热损失,还可以避免热清蜡作业对油层的损害,提高油田生产的安全性和稳定性,使经济效益最大化。
6结论
热清防蜡技术是石油资源开发过程中的重要应用技术之一。该技术的应用效果受地层压力等因素的影响很大,导致了各种问题,降低了应用效果。工作人员应根据热清洗防蜡工艺的影响因素,改进热清洗防蜡工艺,解决存在的问题,提高热清洗防蜡工艺的应用效果。
参考文献
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[2]李雪松,周远喆,许剑,任小玲.油井清防蜡技术研究与应用进展[J].天然气与石油,2017,35(06):66-70+79.
[3]马庸.油井热洗的自动化研究[D].东北石油大学,2016.
[4]王君涛.浅析热洗清蜡泵车排量与抽油井抽汲参数的关系[J].石化技术,2015,22(01):67.
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