抽油井清防蠟技術(shù)對(duì)比及分析

1、文章編號(hào):1006-4095(2004 03-0052-03抽油井清防蠟技術(shù)對(duì)比及分析王俊, 王榮杰, 劉瑞卿, 宋黎, 王宇(勝利油田有限公司純梁采油廠, 山東東營(yíng)256500摘要:介紹了油井自動(dòng)清蠟器和空心桿傳輸熱水清蠟工藝的結(jié)構(gòu)、原理及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況, 通過(guò)與其它清蠟工藝技術(shù)進(jìn)行分析對(duì)比, 指出自動(dòng)清蠟器和空心桿熱洗清蠟是目前比較理想的清蠟方法。關(guān)鍵詞:清防蠟; 工藝原理; 應(yīng)用效果; 評(píng)價(jià)中圖分類(lèi)號(hào):TE358 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A純梁油田原油物性中一個(gè)顯著的特點(diǎn)是原油含蠟高, 其中有30%的油井原油含蠟在10%以上, 結(jié)蠟嚴(yán)重的井近百口, 平均清蠟周期30d, 結(jié)蠟點(diǎn)在200800m 左右。

2、這些井的原油凝點(diǎn)都在30e 以上, 給原油的生產(chǎn)帶來(lái)了很大的不便。以往在油井上主要采用的化學(xué)加藥清蠟與熱水清蠟、熱油清蠟、水蒸氣清蠟等常規(guī)的清蠟工藝, 在一定程度上都存在著熱源能量損失嚴(yán)重、清蠟不徹底、成本高、地層污染等弊端, 其中熱油清蠟影響了油井的產(chǎn)量, 個(gè)別油井產(chǎn)量還出現(xiàn)了減產(chǎn)現(xiàn)象。油井自動(dòng)清蠟器工藝技術(shù)及空心桿傳輸熱水清蠟工藝技術(shù)的應(yīng)用為完善該油田清防蠟工藝技術(shù)開(kāi)辟了一條重要途徑。1 油井自動(dòng)清蠟器工藝技術(shù)1. 1 結(jié)構(gòu)及清蠟原理抽油機(jī)井自動(dòng)清蠟器技術(shù)1是近幾年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種最新型的機(jī)械清蠟技術(shù), 它主要由步進(jìn)簧、換向齒、連刀體等部件構(gòu)成, 并配合上換向器和下?lián)Q向器、安全節(jié)成套使用,

3、 見(jiàn)圖1 。圖1 自動(dòng)清蠟器結(jié)構(gòu)剖面示意圖清蠟器安裝在抽油桿上、下?lián)Q向器之間, 可按結(jié)蠟井段設(shè)計(jì)。清蠟原理是:清蠟器主體隨抽油桿的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng), 自動(dòng)運(yùn)行于上、下?lián)Q向器之間, 安裝刀口部位會(huì)自動(dòng)刮除抽油桿和油管壁上的蠟質(zhì)、膠質(zhì)、水垢等粘結(jié)物。安全節(jié)設(shè)在下?lián)Q向器以下泵筒上一根油管間的任一油管上, 它采用稀土強(qiáng)磁材料及先進(jìn)的聚磁技術(shù)設(shè)計(jì)制造的, 強(qiáng)大的磁場(chǎng)可改善油流的物性, 并能阻止鋼鐵類(lèi)磁性小物件下落泵中。1. 2 規(guī)格及技術(shù)參數(shù)自動(dòng)清蠟器的技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。表1 自動(dòng)清蠟器規(guī)格及技術(shù)參數(shù)型號(hào)62JL-0476JL-02適用油管規(guī)格27/831/2托刮力/N 100150剛性外徑/mm59. 57

4、3. 0內(nèi)通過(guò)最大直徑/mm 47. 560. 5質(zhì)量/kg1. 382. 50外形尺寸(長(zhǎng)直徑 /mm68073730901. 3 現(xiàn)場(chǎng)安裝應(yīng)用情況自2001年12月份以來(lái), 先后在純梁油田7口油井上安裝試驗(yàn), 根據(jù)結(jié)蠟井段, 方案設(shè)計(jì)將上換向器安裝在井下10m, 下?lián)Q向器安裝在井下1000m 左右, 刮蠟器安裝在上下?lián)Q向器之間, 安全節(jié)安裝在1010m 左右, 清蠟器可隨抽油桿的上下運(yùn)動(dòng)往返在上下?lián)Q向器之間, 對(duì)桿、管同時(shí)清蠟, 周而復(fù)始, 以達(dá)到連續(xù)清蠟的目的。收稿日期:2003-10-17作者簡(jiǎn)介:王俊, 工程師, 1965年生, 1988年畢業(yè)于西安石油學(xué)院采油工程專(zhuān)業(yè), 現(xiàn)在工藝研

5、究所從事采油工藝技術(shù)研:河 南 石 油2004年5月 Henan Petroleum 第18卷 第3期現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的7口井, 除了L9-30井作業(yè)需起出清蠟器外, 其余6口井清蠟器運(yùn)行正常, 油井生產(chǎn)正常。以L(fǎng)9-5井為例。2001年9月1日投產(chǎn), 投產(chǎn)初期自噴, 當(dāng)月平均產(chǎn)量日液30. 6t, 日油30. 1t, 含水1. 8%, 2001年12月26日地層沒(méi)有能量, 停噴。由于該井作業(yè)時(shí)發(fā)現(xiàn)油井僅僅自噴3個(gè)月結(jié)蠟就十分嚴(yán)重, 使用自噴井機(jī)械刮蠟設(shè)備, 靠絞車(chē)通過(guò)鋼絲繩拉動(dòng)刮蠟片上下反復(fù)刮蠟, 平均每7天清一次蠟。清蠟十分頻繁。為此2001年12月27日下入自動(dòng)清蠟器, 型號(hào)為62JL-04型。

6、采用44mm 長(zhǎng)泵, 泵深1600m 生產(chǎn), 用522m mHY 高強(qiáng)度桿640m +519mm 普通抽油桿960m 兩級(jí)組合, 上換向器設(shè)計(jì)在井下10m, 下?lián)Q向器設(shè)計(jì)在井下1200m, 清蠟器安裝在上、下?lián)Q向器之間。由于該井含蠟較高, 如果熱洗, 需要周期為30d, 一年需熱洗12次。該塊地層又為水敏地層, 滲透率低。熱水洗井清蠟時(shí)部分水進(jìn)入地層, 洗井水34d 無(wú)法及時(shí)排除, 會(huì)影響油井產(chǎn)量。自下入自動(dòng)清蠟器至今, 目前已經(jīng)連續(xù)正常運(yùn)行10個(gè)多月, 未進(jìn)行熱洗清蠟, 功圖未有結(jié)蠟現(xiàn)象, 抽油機(jī)懸點(diǎn)栽荷一直穩(wěn)定。目前該井產(chǎn)量為日液12. 1t, 日油11. 8t 。2 空心桿傳輸熱水清蠟工

7、藝技術(shù)2. 1 空心桿傳輸熱水清蠟工藝的清蠟原理2001年對(duì)空心桿傳輸熱水清蠟2工藝部分配件進(jìn)行了設(shè)計(jì), 已成功地投入現(xiàn)場(chǎng)使用(具體見(jiàn)圖2 。即在油井結(jié)蠟點(diǎn)以上下入空心桿, 在空心桿和實(shí)桿之間的連接處設(shè)計(jì)了一個(gè)洗井轉(zhuǎn)換器(即抽油桿和油管之間的井下轉(zhuǎn)化器 , 并且配套設(shè)計(jì)了高壓油壬和閥門(mén)、高壓膠皮管、空心桿短節(jié)等配套工具。洗井水從空心桿進(jìn)入, 通過(guò)洗井轉(zhuǎn)換器從油管出來(lái), 而油管中的液體不能進(jìn)入空心桿, 由于油管下接抽油泵, 洗井水無(wú)法進(jìn)入地層, 這樣既可起到熱水清蠟, 又可防止地層污染。2. 2 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況梁8-5-8井2002年3月6日在檢泵作業(yè)起管(桿 時(shí)發(fā)現(xiàn), 第150根油管內(nèi)壁結(jié)蠟十分

8、嚴(yán)重, 刺不通, 要求清蠟。而該井又為水敏地層, 如果采用常規(guī)的熱洗清蠟, 會(huì)污染油層, 根據(jù)實(shí)際決定在該井上試驗(yàn)空心桿熱洗清蠟工藝。設(shè)計(jì)方案用36mm 空心桿600m, 使用85e 熱水6m 3, 圖2 空心桿熱洗清蠟流程管壁上的結(jié)蠟接觸, 熱能利用率高, 洗井后該井含水不變, 產(chǎn)量由洗井前的3. 6t/d 上升到4. 5t/d, 較好的解決了油井結(jié)蠟帶來(lái)的一系列難題以及常規(guī)清蠟熱洗頻繁對(duì)地層造成的傷害問(wèn)題。C70-X8井和F124-2井在7月份也相繼使用了空心桿傳輸熱水清蠟工藝, 均見(jiàn)到了較好的效果:一是空心桿熱洗清蠟熱洗后抽油機(jī)電機(jī)的電流比以前平均下降10%; 二是熱洗后產(chǎn)量有所上升。三

9、是洗井周期延長(zhǎng)2倍以上; 四是洗井液用量減少一半。3 幾種清防蠟工藝技術(shù)對(duì)比3. 1 不同清蠟方式進(jìn)行年投資費(fèi)用對(duì)比從表2看出, 新型清蠟技術(shù)(自動(dòng)清蠟器工藝和空心桿傳輸熱水清蠟工藝 與常規(guī)清蠟技術(shù)(熱洗清蠟及化學(xué)清蠟 相比:年清蠟次數(shù)少; 年清蠟費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于熱洗清蠟; 雖然年費(fèi)用多于化學(xué)清蠟, 但化學(xué)清蠟地面需設(shè)加藥罐和人工的費(fèi)用, 都未予統(tǒng)計(jì), 實(shí)際發(fā)生的費(fèi)用也要超過(guò)它。表2 不同清蠟方式年投資費(fèi)用對(duì)比清蠟方式清蠟次數(shù)清蠟成本(萬(wàn)元/次 全年合計(jì)清蠟費(fèi)用(萬(wàn)元熱洗清蠟(60m 3/次 120. 158. 74化學(xué)清蠟(60kg/次 120. 0390. 468自動(dòng)清蠟器10. 960. 9

10、6空心桿傳輸熱水清蠟70. 151. 053. 2 技術(shù)評(píng)價(jià)3. 2. 1 油井自動(dòng)清蠟器工藝技術(shù)(, #53#王俊等. 抽油井清防蠟技術(shù)對(duì)比及分析用熱洗, 不污染油層, 清蠟過(guò)程不影響產(chǎn)量。(2 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、堅(jiān)固耐用、不受溫度及泵掛深度的限制, 管理方便, 不增加其它工作量,在低滲透油田具有廣闊的應(yīng)用前景。(3只適用于522mm 以下抽油桿和562mm 平式油管, 對(duì)于小井眼井由于受油管內(nèi)徑的限制不能應(yīng)用, 所以適用范圍受到一定限制。(4 適用于直井和斜井的直井段, 如果油井在清蠟區(qū)段的井斜要超過(guò)10b 以上, 清蠟主體將無(wú)法運(yùn)行。(5 不能對(duì)深井泵閥處結(jié)蠟進(jìn)行清蠟。如發(fā)現(xiàn)下部及閥處結(jié)

11、蠟必需采用其它方法清蠟。3. 2. 2 空心桿傳輸熱水清蠟工藝技術(shù)(1 熱效率高, 用洗井液少, 不影響油井生產(chǎn)時(shí)效, 由于洗井液不與油層接觸, 所以不存在地層傷害問(wèn)題。(2 已經(jīng)優(yōu)化了洗井排量、泵壓、洗井閥開(kāi)啟壓力等設(shè)備參數(shù), 并改進(jìn)了高壓膠管的耐壓及使用壽命、洗井閥件的適應(yīng)性, 應(yīng)用范圍更加廣泛。4 認(rèn)識(shí)及建議(1 結(jié)蠟嚴(yán)重的高產(chǎn)井下入自動(dòng)清蠟器, 可降低清蠟成本和延長(zhǎng)清蠟周期, 減少熱洗清蠟對(duì)地層造成的污染和傷害; 并且提高油井的有效生產(chǎn)時(shí)效。(2 在熱洗頻繁的油井上使用空心桿傳輸熱水清蠟工藝技術(shù), 達(dá)到不停井就可以熱洗清蠟的目的, 減少地層污染和因熱洗停井而影響的產(chǎn)量。參考文獻(xiàn)1 楊樹(shù)

12、棟, 李權(quán)修, 韓修延. 采油工程M . 山東東營(yíng):石油大學(xué)出版社, 2001:1081142 萬(wàn)仁溥, 羅英俊. 采油技術(shù)手冊(cè)M .北京:石油工業(yè)出版社, 2000:172190編輯:李金華(上接第51頁(yè)試驗(yàn)從2002年10月24日開(kāi)始, 至目前仍在進(jìn)行, 試驗(yàn)結(jié)果表明, 通過(guò)油套環(huán)空間加稠油降粘劑濃度0. 75%, 水溶液2m 3/d, 單井降粘劑用量為15kg/d, 取消了電加熱, 管線(xiàn)輸送回壓由1. 6降至0. 7MPa 。在試驗(yàn)過(guò)程中, 環(huán)境最低溫度達(dá)-14e , 均能實(shí)現(xiàn)正常生產(chǎn)。辛100-X37井管線(xiàn)與臨近的其它5口特稠油井共用一條管線(xiàn), 辛100-X37井井筒降粘后, 不僅該井舉升和管線(xiàn)輸送正常, 還使其它5口井回壓和管線(xiàn)輸送正常。2003年4月24日考慮到環(huán)境溫度高, 停止辛100-X37井井口加藥, 井口回壓逐漸上升。4月30日這6口井井口回壓上升1. 62. 6MPa 不等, 5月1日井口回壓最高達(dá)6. 0M Pa, 管線(xiàn)和井口漏油。5月1日對(duì)辛100-X37井重新加藥, 5月2日這6口井井口回壓降至0. 50. 7M Pa, 管線(xiàn)輸送正常。4 結(jié)論(1 井筒摻SB-3降粘劑的稠油井筒化學(xué)降粘工藝, 不僅解決了稠油井筒舉升的難題, 同時(shí)也解決管線(xiàn)輸送的難題。(2 與電加熱降粘比