溫控短路熱洗清蠟裝置在超低滲油井清防蠟中的應(yīng)用

程 顥，張鑫柱，劉 濤 （中石油長慶油田分公司超低滲透油藏研究中心，陜西 西安710021）

超低滲油田單井產(chǎn)量低，結(jié)蠟嚴(yán)重，每年因結(jié)蠟造成的維修檢泵作業(yè)頻次多，勞動成本高，直接影響到現(xiàn)場生產(chǎn)的正常運(yùn)行。為此，筆者對溫控短路熱洗清蠟裝置進(jìn)行了研究，以便為解決超低滲油田油井結(jié)蠟問題提供參考。

1 溫控短路熱洗清蠟裝置

1.1 構(gòu)成及工藝參數(shù)

溫控短路熱洗清蠟裝置由如圖1所示。其技術(shù)參數(shù)如下：管柱內(nèi)徑為62mm；管柱外徑為110mm；設(shè)定溫度為60～68℃；閥孔面積為706.5mm2；兩端螺紋規(guī)格為2■8in TBG；膠筒密封工作壓力為8MPa；桿件工作壓力為25MPa。

圖1 溫控短路熱洗清蠟裝置結(jié)構(gòu)圖

1.2 工作原理

溫控短路熱洗清蠟裝置內(nèi)徑與油管內(nèi)徑一致，下井時該裝置與油管連接，這樣當(dāng)裝置下到一定深度時不會影響正常出液。熱洗時膨脹裝置內(nèi)部設(shè)置熱敏元件及柱塞，熱敏元件遇高溫膨脹，推動其下的柱塞下行，柱塞下行推動滑套下行，滑套下行露出置于其內(nèi)部的進(jìn)液孔，同時滑套擠壓彈簧收縮，并且將力傳給傳力筒，傳力筒下行擠壓膠筒，膠筒受壓后徑向膨脹，座封住油套環(huán)形空間；熱洗完畢，熱洗溫度下到一定值時，膨脹體回縮，被壓縮的彈簧靠回復(fù)力推動滑套回位，進(jìn)液孔關(guān)閉，膠筒靠彈性力恢復(fù)原狀，油套解封，油井恢復(fù)正常生產(chǎn)狀況。最后，進(jìn)液孔打開將油套環(huán)空連接，熱洗液通過進(jìn)液孔進(jìn)入油管，使熱洗液在封隔器封住的上部井段循環(huán)清蠟，同時阻止了熱洗液下行進(jìn)入地層。

2 室內(nèi)試驗(yàn)

將溫控短路熱洗清蠟裝置置于80℃的熱水中，3min后該裝置進(jìn)液孔完全打開，膠筒完全膨脹，試驗(yàn)工藝參數(shù)如表1所示。

表1 試驗(yàn)工藝參數(shù)

2.1 試壓試驗(yàn)

通過試壓試驗(yàn)主要了解溫控短路熱洗清蠟裝置溫度降低后各部件的復(fù)位情況。將該裝置從熱水中拿開，待裝置完全復(fù)位后，將裝置一頭連接堵頭，另一頭與打壓設(shè)備相連，通過打壓測試壓降情況以評價裝置復(fù)位后的密封性。試驗(yàn)情況如圖2所示。從圖2可以看出，打壓最高31.2MPa，穩(wěn)壓5min，壓降0.2MPa，這表明溫控短路熱洗清蠟裝置溫度降低后各部件的復(fù)位完全，密封性較好。

圖2 試壓曲線圖

2.2 疲勞測試試驗(yàn)

將溫控短路熱洗清蠟裝置置于模擬套管中，通過向環(huán)空灌熱水使其座封，然后打壓，最后解封。反復(fù)試驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)第9次座封后試壓發(fā)現(xiàn)壓降較大 （見表2），起出該裝置后發(fā)現(xiàn)膠筒損壞。因此，溫控短路熱洗裝置安全使用次數(shù)為8次。

3 現(xiàn)場試驗(yàn)

將溫控短路熱洗清蠟裝置應(yīng)用在華慶油田陳5-28井試驗(yàn)井中，該井結(jié)蠟井段為井口下600m，泵深1500m，液面1400m。2012年7月4日下入該裝置，裝置下深495.5m，2012年8月30日對該井進(jìn)行熱洗，3d后檢泵起出油管桿，發(fā)現(xiàn)管桿表面蠟附著較少?，F(xiàn)場試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3所示。從表3可以看出，該井下入溫控短路熱洗裝置后，與使用該裝置前常規(guī)洗井變相比，熱洗時間及用水大為減少，即提高了熱洗效率，又節(jié)省了勞動成本。

表2 疲勞測試試驗(yàn)數(shù)據(jù)表

表3 現(xiàn)場試驗(yàn)數(shù)據(jù)

4 結(jié) 論

（1）與油管管柱相連，溫控短路熱洗裝置可用于任何需熱洗清蠟的油井，可以保護(hù)油層免受熱洗液的損壞，因而解決了熱洗液污染地層的問題。

（2）使用溫控短路熱洗裝置后，既可節(jié)省熱洗時間，節(jié)省熱洗用水量，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。