周玉霞,吳振宇,李小軍
(1.長江大學(xué)石油工程學(xué)院,湖北武漢 430100;2.延長油田股份有限公司橫山采油廠,陜西西安 719100;3.山東科瑞集團油氣公司,山東東營 257000)
新疆某油田共有3個開發(fā)單元,BH1、BH4 和BH10;其中BH4為主力開發(fā)單元,2000年完成一期產(chǎn)能建設(shè)。截止2011年6月,該油田共有油井126口。其中電泵井96口、抽油機井22口、常關(guān)井8口;水平井94口、雙臺階水平井20口。井口日產(chǎn)液8783 t、日產(chǎn)油4603 t、含水47.6%。累計產(chǎn)油1696.46萬噸、地質(zhì)儲量采出程度20.68%、可采儲量采出程度71.23%。該油田具有超深(>5000 m)、超薄(油層厚度0.6~2 m)、低幅度(≤34.5 m)、低或特低儲量豐度(東河砂巖油藏47×104t/km2、薄砂層油藏18×104t/km2)、天然能量不足、地面條件惡劣、原油含蠟較高(4%~14%)等特點,導(dǎo)致薄砂層部分電泵井管柱或泵殼外結(jié)蠟嚴(yán)重,堵塞原油流動及正常入泵,致使產(chǎn)液量下降,影響了油井正常生產(chǎn)。
表1 某油田油井結(jié)蠟統(tǒng)計
該油田原油含蠟量處于4%~14%水平,最高凝點在4℃以上。因此隨著油井生產(chǎn)過程中能量的衰竭、產(chǎn)液量的遞減、溫度的下降,存在不同程度的油井結(jié)蠟現(xiàn)象(見表1)。由表1可知,該油田結(jié)蠟較為嚴(yán)重,在126口油井中,已有35口發(fā)生結(jié)蠟,結(jié)蠟井所占比例為28%。而且結(jié)蠟以BH1 井區(qū)更為突出,結(jié)蠟嚴(yán)重井主要處于BH1 井區(qū),如BH1-14H、BH1-13H、BH114H等已進(jìn)行多次清蠟處理(見表2)。而就結(jié)蠟形式看,該油田油井結(jié)蠟主要發(fā)生于泵吸入口及泵體外殼。
表2 油田嚴(yán)重結(jié)蠟油井
目前,該油田井下清防蠟技術(shù)主要包括:空心抽油桿電加熱、電磁加熱器加熱、藥劑緩釋防蠟器、熱洗井(原油、清水、污水熱洗井)、電泵轉(zhuǎn)抽等技術(shù)(見表3)。
從表3可看出,該油田針對油井結(jié)蠟現(xiàn)象,所采取的清防蠟措施較多。其中抽油機井采用空心抽油桿電加熱技術(shù)、電泵井則采用污水熱洗井技術(shù)以及近年實施的電泵井轉(zhuǎn)抽技術(shù),均取得了良好的現(xiàn)場應(yīng)用效果。但污水熱洗井技術(shù)存在有效時間相對較短(約20天);而且污水密度偏高(1.12~1.18 g/cm3)。隨著油田開發(fā)進(jìn)入中后期,地層壓力系數(shù)逐步降低(≤0.7),洗井時污水向地層漏失嚴(yán)重,導(dǎo)致儲層滲流通道一定程度傷害,生產(chǎn)時污水反排時間長,影響油井正常生產(chǎn)及產(chǎn)量。有關(guān)污水熱洗井效果(見表4)。從表4可看出,結(jié)蠟嚴(yán)重井,如BH1-14H 采用污水熱洗井清蠟,雖有效果,但是清洗頻繁,而且隨清洗次數(shù)增加,效果逐漸變差,甚至沒有效果。相反,2009年對BH1 井區(qū)結(jié)蠟嚴(yán)重的BH1-14H、BH1-12H、BH1-17H、BH1-29H等4口井實施的電泵轉(zhuǎn)直線抽油機實驗,取得了較好的現(xiàn)場防蠟效果,保持了結(jié)蠟井長期穩(wěn)定生產(chǎn)。已正常運行生產(chǎn)14個月以上,最長達(dá)20個月??梢?,采用轉(zhuǎn)抽方式較好地克服了現(xiàn)有電泵井井下結(jié)蠟對油井生產(chǎn)的影響,對薄砂層油藏具有推廣價值。而對抽油機井,若結(jié)蠟嚴(yán)重仍可沿用空心抽油桿實施電加熱防止油井井下結(jié)蠟,該技術(shù)在BH111H、BH113H、BH171C、BH4-51H等結(jié)蠟井中取得了較好效果。
該油田現(xiàn)場試驗表明,對于常規(guī)抽油機結(jié)蠟井而言,采用空心抽油桿電加熱技術(shù)防蠟效果較好,而且該技術(shù)具有連續(xù)加熱、熱效率高、管理方便、對生產(chǎn)影響小等優(yōu)點。盡管運行費用偏高(30萬元/年),但從減少井下作業(yè)次數(shù),提高和穩(wěn)定油井產(chǎn)量而言,僅部分嚴(yán)重結(jié)蠟井應(yīng)用是可取的。而針對目前電泵井隨產(chǎn)能遞減結(jié)蠟相對嚴(yán)重的具體情況,通過電泵轉(zhuǎn)直線抽油機實施大排量深抽取得了較好的防蠟效果,并起到了油井提液增產(chǎn)作用。有關(guān)電泵井轉(zhuǎn)抽參數(shù)計算與優(yōu)選(見表5)。
表3 某油田井下清防蠟措施
表4 污水熱洗井效果
表5 不同參數(shù)下深抽泵的理論排量及其它相關(guān)參數(shù)
計算結(jié)果表明,利用國內(nèi)耐壓50 MPa 且凡爾罩加固的深抽泵,在柱塞最大提升力達(dá)10 t的條件下,泵掛3500 m、泵徑分別為32 mm 和38 mm、泵效60%、抽油泵取5.5 m 沖程8 沖次時,排量可分別達(dá)50.9 m3/d和71.8 m3/d。完全能夠滿足該油田井況復(fù)雜井及邊緣井大排量深抽及防蠟需求。
(1)該油田結(jié)蠟較為嚴(yán)重,結(jié)蠟井占比達(dá)28%,而且BH1 井區(qū)最為突出,結(jié)蠟主要發(fā)生于泵體外殼及泵入口。
(2)該油田井下清防蠟技術(shù)主要有空心抽油桿電加熱、電磁加熱器加熱、藥劑緩釋防蠟器、熱洗井(原油、清水、污水熱洗井)、電泵轉(zhuǎn)抽等技術(shù)。其中空心抽油桿電加熱仍可用于抽油機井,而電泵井轉(zhuǎn)抽方式則可克服現(xiàn)有電泵井井下結(jié)蠟對油井生產(chǎn)的影響,對薄砂層油藏具有推廣價值。
(3)該油田油井電泵井可選用國內(nèi)耐壓50 MPa且凡爾罩加固的深抽泵,泵掛為3500 m、泵徑分別為32 mm 和38 mm、泵效60%、抽油泵取5.5 m 沖程8 沖次時,排量可分別達(dá)50.9 m3/d 和71.8 m3/d;完全能夠滿足該油田井況復(fù)雜井及邊緣井大排量深抽及防蠟需求。
[1]王鴻勛,張琪.采油工藝原理[M].北京:石油工業(yè)出版社,1998.
[2]劉忠運,陸曉鋒,湯超,關(guān)嬌嬌.油田清防蠟劑的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢[J].當(dāng)代化工,2009,38(5):479-483.