英臺油田低污染洗井工藝技術(shù)研究

【摘要】針對英臺油田在熱洗過程中影響產(chǎn)量嚴(yán)重的問題，分析了影響因素，有針對性的提出減少熱洗影響產(chǎn)量的辦法，研究與應(yīng)用的低污染熱洗工藝技術(shù)，現(xiàn)場試驗取得顯著效果。

【關(guān)鍵詞】英臺油田；洗井污染；減少影響產(chǎn)油量；低污染洗井工藝

一、引言

英臺油田油層原油含蠟量高、粘度高、凝固點高，油井普遍結(jié)蠟，其中尤以英東區(qū)塊低產(chǎn)液、低含水油井結(jié)蠟最為嚴(yán)重，為有效清蠟，我們采取常規(guī)泵洗進(jìn)行清蠟，但隨著油田開發(fā)時間的延長，區(qū)塊地層壓力下降、虧空嚴(yán)重，洗井時大量的洗井液漏失到地層中，嚴(yán)重污染油層、堵塞孔隙，油井產(chǎn)量下降，產(chǎn)能恢復(fù)時間長。

因此，開展對油井低污染熱洗工藝研究，實現(xiàn)洗好井，又最大限度少影響原油產(chǎn)量勢在必行。

二、熱洗對油井產(chǎn)量影響因素

（一）油井地層壓力的影響

當(dāng)?shù)貙訅毫Ω哂?、等于熱洗時產(chǎn)生的水柱壓力時，熱洗對產(chǎn)量影響很小或不受影響；當(dāng)油層壓力小于水柱壓力時，熱洗液就會漏失到地層中，從而嚴(yán)重影響油井產(chǎn)量。統(tǒng)計2011年英臺油田泵車熱洗油井含水恢復(fù)期與壓力系數(shù)（β=P流壓/P水柱）數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)：含水恢復(fù)期在3天以內(nèi)的油井，壓力系數(shù)主要分布在0.55-0.7之間，占統(tǒng)計井?dāng)?shù)的83.3%；含水恢復(fù)期在4-6天以內(nèi)的油井，壓力系數(shù)主要分布在0.35-0.65之間，占統(tǒng)計井?dāng)?shù)的96.7%；含水恢復(fù)期在7天以上的油井，壓力系數(shù)主要分布在0.45以下，占統(tǒng)計井?dāng)?shù)的89.6%?？梢姡簤毫ο禂?shù)與洗后含水恢復(fù)期成反相關(guān)系，壓力系數(shù)越大，含水恢復(fù)期越短，壓力系數(shù)越小，含水恢復(fù)期越長，影響產(chǎn)量越多。

（二）水鎖效應(yīng)的影響

漏失到地層中的洗井液如果能順利返排出來，就必須克服毛細(xì)管阻力、賈敏效應(yīng)阻力和井筒中液柱壓力。若地層不能提供足夠的壓力，克服該阻力，洗井液就會滯留在地層中，就會降低油相的有效滲透率，導(dǎo)致產(chǎn)油量下降，這就是水鎖。對低滲透油藏而言，由于孔隙喉道直徑小，水鎖傷害更容易發(fā)生。

（三）熱洗參數(shù)不合理的影響

洗井液溫度、液量、排量等參數(shù)制定不合理，導(dǎo)致清蠟效果不佳、影響產(chǎn)量嚴(yán)重。

（四）洗井液與地層水不配伍的影響

施工過程攜帶井筒內(nèi)的蠟質(zhì)、膠質(zhì)、瀝青等進(jìn)入油層，使粘土分散、運移，造成儲層滲透率下降，油井產(chǎn)量下降。

三、油井低污染洗井工藝研究

（一）優(yōu)化調(diào)控洗井液量、溫度、排量三大參數(shù)，實現(xiàn)低污染

1、液量下限確定。測試過程：結(jié)合結(jié)蠟剖面、洗前將溫度計下入井下400米，洗井過程中停泵，將溫度計兩次下入700米、1280米位置。施工參數(shù)：水溫65度，水量20方，洗井時間80分鐘。測試結(jié)果：通過斜率外延法，推測400米位置達(dá)到蠟熔點（53.5℃）以上時間32分鐘，700米位置剛能達(dá)到蠟熔點，但無熔蠟時間，洗井施工就已經(jīng)結(jié)束。取得認(rèn)識：20方洗井液在整個洗井期間只能實現(xiàn)井筒上部熔蠟、排蠟且時間較短；對井筒下部清蠟效果不佳。液量下限：洗井液量增加10方，以延長井筒內(nèi)蠟熔、排蠟時間。同時考慮到對產(chǎn)量的影響，洗井液下限初步定為30方。

2、溫度下限確定。測試過程：第一天下入溫度計，下入位置為結(jié)蠟段的下限800米處。第二天泵罐熱洗，第三天溫度計取出。施工參數(shù)：洗井液溫度66度，水量30方，施工時間85分鐘。測試結(jié)果：800米初始井溫44.1度，洗井液在井下形成的溫度不升反降，最低33度、最高44.9度，沒有達(dá)到蠟熔點，而井溫度高達(dá)61度。取得認(rèn)識：洗井液熱量經(jīng)井筒上部傳導(dǎo)大量散失，溫度下降，剩余溫度在井下800米處起不到清蠟作用。66度30方洗井液只能實現(xiàn)井筒局部清蠟，因此洗井液溫度需進(jìn)一步提高。溫度下限：結(jié)合溫升規(guī)律和現(xiàn)場經(jīng)驗（75度的洗井液可以將井下管桿蠟熔徹底）初步將溫度的下限確定為75度。

3、排量確定。從測試數(shù)據(jù)分析可知，油管的石蠟是被環(huán)形空間內(nèi)的溫度燙化的。在蠟質(zhì)被燙化的過程中，施工排量如果過大，將會導(dǎo)致蠟質(zhì)整體滑脫，出現(xiàn)卡井。所以洗井施工應(yīng)遵循先小排量燙蠟，再大排量排蠟的原則。泵車洗井排量試驗表明：前10方洗井液為0.22方/分，中間10方為0.4方/分，后10方為0.7方/分，純洗井時間長，清蠟效果好。

（二）改變洗井液性質(zhì)（活性劑洗井），實現(xiàn)低污染

1、活性劑洗井機(jī)理。洗井液中加入一定濃度的活性劑，通過泵車注入井筒。利用活性劑良好的降低界面張力、降粘能力、增大潤濕角的作用來減少洗井液返排時間。

2、活性劑洗井效果。2011年試驗27口井，有效18口，無效9口，有效率66.7%。與蒸汽洗井方式對比，洗后含水恢復(fù)期明顯縮短，影響產(chǎn)油量明顯減少。

（三）減少入井液量，實現(xiàn)低污染

1、高溫蒸汽洗井工藝。與泵罐洗井工藝對比高溫蒸汽洗井具有提溫快，用水量少的優(yōu)點。從洗井效果看：平均含水恢復(fù)期縮短1.8天，降低影響產(chǎn)量0.5噸。

2、正洗井工藝。工藝簡介：洗井時通過一次碰泵，抓撈器將固定凡爾球撈出，上提活塞出工作筒，使油、套管連通，具備正洗條件。洗后下放活塞，碰泵，固定凡爾球歸位，正常生產(chǎn)。適應(yīng)條件：隨泵堵上層采下層井。試驗效果：S2-12井采用正洗井工藝，洗后含水恢復(fù)期縮短3天，影響油量減少1.7噸。

3、空心桿洗井工藝。工藝簡介：改變油桿組合，在上部結(jié)蠟段應(yīng)用空心桿（800米）利用清蠟水嘴和下部普通桿聯(lián)接地面采用空心光桿。利用高溫蒸汽車通過空心桿向油管內(nèi)注入洗井液，實現(xiàn)油管內(nèi)循環(huán)清蠟。應(yīng)用效果：英143-37井洗后含水恢復(fù)期縮短1天，影響產(chǎn)油減少3.4噸。

（四）、試驗無外來液洗井，實現(xiàn)低污染

1、井口電磁洗井工藝。工藝簡介：以井下深井泵舉升為循環(huán)動力，以油井采出液為介質(zhì)，以電磁車為加熱源，通過往復(fù)循環(huán)使井筒溫度不斷升高，實現(xiàn)熱洗清蠟?zāi)康摹＿m用條件：油層水敏嚴(yán)重，洗后易降產(chǎn)井；汛期井場條件不具備大型車輛施工井，油井最佳產(chǎn)液量范圍10t/d～40t/d， 最佳沉沒度范圍為小于200m，融蠟時間在8小時以內(nèi)。應(yīng)用情況：洗后含水恢復(fù)期較短，影響產(chǎn)油較少。

2、井下電加熱工藝。工藝簡介：通電后，電流由油管-接觸短接-套管形成回路，油管內(nèi)溫度升高，通過調(diào)整加熱功率使原油溫度高于溶蠟或降粘所需的溫度。加熱參數(shù)：依據(jù)原油粘度拐點溫度設(shè)置加熱溫度（如方57-4井粘度拐點溫度為26℃，加熱溫度設(shè)定為28℃）。應(yīng)用情況：方57-4井產(chǎn)出液屬于高粘、高凝點原油，油井月度蠟卡次數(shù)為3-4次，應(yīng)用井下電加熱工藝后，頻繁卡蠟的技術(shù)難題得到有效治理。

3、化學(xué)防蠟降粘工藝。機(jī)理：通過定期往井內(nèi)加入降粘劑，使高粘度的弱稠油轉(zhuǎn)變?yōu)榈驼扯鹊乃腿闋钜?。?yīng)用情況：施工6口井，有效率5口井，有效率83.3%，施工井頻繁卡蠟得到根治。

四、結(jié)論及認(rèn)識

1、井下電加熱采油技術(shù)有效解決了英臺油田英東區(qū)塊高凝油層油井無法正常生產(chǎn)的難題，為類似油層的有效動用提供工程保證。2、低污染洗井工藝技術(shù)是解決降低熱洗影響產(chǎn)量和結(jié)蠟影響免修期矛盾的一種有效方法。

參考文獻(xiàn)

[1]何更生.油層物理.北京：石油工業(yè)出版社，1994：192-224.