探究采油井筒工藝新技術(shù)應(yīng)用

王文田

探究采油井筒工藝新技術(shù)應(yīng)用

王文田

井筒工藝技術(shù)對于采油工作而言，發(fā)揮著舉足輕重的作用。原油在井筒中流動時，隨著溫度逐漸降低，其黏度會急劇增加，進(jìn)而流動性變差。在壓井作業(yè)后，管腳以上的稀油會被替換出井筒，但是隨著油水重力置換，稠油上返后卻無法得到稀油混配降黏，因而在井筒內(nèi)會形成稠油柱塞，且其長度較長、量較大，這就使得井下工具難以進(jìn)入及抽回，采油工作受限。解決這個問題，需要提升現(xiàn)有的井筒處理工藝技術(shù)水平，提高原油開采的效率。

井筒 稠油 防蠟 清蠟

采油生產(chǎn)實踐中，經(jīng)常會出現(xiàn)稠油堵塞、凝管、結(jié)蠟等問題，無疑會影響著采油工作的正常進(jìn)行，使石油產(chǎn)量降低、耗能增加，這就對井筒處理工藝技術(shù)提出了更高的要求。有針對性地應(yīng)用井筒工藝新技術(shù)新方法，有利于提高生產(chǎn)效率，及時解決采油程序中的難題。

一、采油中做好防蠟清蠟工作意義重大

當(dāng)原油從地下抽到地面上時，溶解氣體的膨脹及逸出會降低原油的溫度，致使蠟結(jié)晶析出并沉積在油管的內(nèi)壁，這會造成井筒變窄，油井產(chǎn)量隨之下降，甚至可能會因堵塞油管而造成減產(chǎn)、停產(chǎn)。清蠟防蠟技術(shù)的應(yīng)用，可以根據(jù)原油物性及油井開采的實際情況，區(qū)分時期、區(qū)塊、油井結(jié)蠟狀況等，有效地防止蠟沉積。

生產(chǎn)實踐證明，低產(chǎn)量油井比高產(chǎn)量油井的結(jié)蠟現(xiàn)象要嚴(yán)重，因為在一般情況下，高產(chǎn)井的脫氣少、壓力高，蠟的初始結(jié)晶溫度低，而液流速度卻很大，由此井筒中的流體在流動過程中熱損失量小，液體在井筒內(nèi)的較高溫度之下也就不容易使蠟結(jié)晶析出。

而就液流速度而言，需要從正反兩個方面來分析：液流流速高，管壁所受的沖刷能力就大，蠟就不容易沉積在管壁上；但如果流速過大，通過管道的蠟量就會增加，這會加劇結(jié)蠟的過程。另外，不同的管材也會影響結(jié)蠟量，如管壁越光滑、管壁表面的親水潤濕性越強(qiáng)，就越不容易結(jié)蠟。

綜上，我們可以采取相應(yīng)措施，應(yīng)用新型工藝技術(shù)來完成采油的防蠟清垢工作，從而減少采油工作中的阻力。

二、采油井筒工藝技術(shù)的應(yīng)用

目前采油中應(yīng)用的清蠟防蠟技術(shù)，較為普遍的是機(jī)械清蠟、熱力清蠟，而隨著技術(shù)不斷升級，新型工藝在符合實際情況的前提之下，有了更加廣泛的應(yīng)用范圍。舉例來說：

1.聲波防蠟技術(shù)的應(yīng)用。它是將聲波防蠟器安置于油井之下，在操作時其所產(chǎn)生的“空化泡”熱作用和爆破沖擊作用，會使原油中的石蠟分子均勻、充分的分布，同時改變蠟晶的分子結(jié)構(gòu)，從而阻礙蠟晶的析出。

在實際采油過程中，聲波會以較高頻率產(chǎn)生劇烈的機(jī)械振動，振動對于含蠟原油所產(chǎn)生的分散、攪拌、沖擊破碎等次級效應(yīng)，會令原油中的瀝青質(zhì)、膠質(zhì)、蠟晶能夠均勻分布，以降低蠟晶相互結(jié)合的幾率。蠟晶的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)受到破壞之后，流動性也相應(yīng)改變，從而大幅度降低析蠟的溫度以及原油的黏度。另外，聲波振動的頻率與幅度越大，聲波產(chǎn)生的熱作用也就越大。

2.微生物清蠟防蠟技術(shù)的應(yīng)用。微生物對于原油烴類物質(zhì)具有降解功效，在此作用下高分子鏈的烴能夠被降解成為低分子鏈的烴，原油的黏度也會由此降低、流動性增強(qiáng)，原油中石蠟在油管上的凝聚力會相應(yīng)減緩。同時，微生物自身還具有新陳代謝作用，其所產(chǎn)生的糖脂、脂肪酸、類脂體等多種生物表面活性物，可以與蠟晶體發(fā)生作用而改變蠟結(jié)晶的狀態(tài)，從而有效降低原油中膠質(zhì)、石蠟、瀝青等物質(zhì)沉積，阻止蠟晶生長，達(dá)到清蠟防蠟的目的。

3.磁防蠟技術(shù)的應(yīng)用。在磁場的作用下，原有分子和分子團(tuán)之間的聚合性會被削弱，石蠟結(jié)晶核的產(chǎn)生過程也因此受阻，這樣就阻止了石蠟結(jié)晶體的生長及聚集，起到了防蠟效果。生產(chǎn)實踐中應(yīng)用的磁防蠟器分為電磁防蠟器和永久磁防蠟器這兩種。因為電磁防蠟器體積大、消耗能源大，所以目前比較推崇永久磁防蠟器，尤其是加強(qiáng)型雙級永久強(qiáng)磁防蠟器。

石蠟、硫黃、金屬鹽類等都屬于抗磁性物質(zhì)，當(dāng)它們以自身的流速通過磁場時，在一定磁場強(qiáng)度以及磁場位形分布之下會被瞬時磁化，使原油的某些化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變，這就是產(chǎn)生了磁效應(yīng)。即使當(dāng)液體離開磁處理裝置之后，其磁性仍能保持一段時間，此即磁記憶效應(yīng)。實踐證明，原油被磁化后發(fā)生了結(jié)構(gòu)上的變化，蠟晶析出受阻，從而促進(jìn)了采油工作的順利進(jìn)行。

4.井筒改良及優(yōu)化。在井筒的表層涂上防蠟涂料，使管壁變光滑，并且提高管壁表面的潤濕性及光滑度，可以大幅提高井筒的工作效率。現(xiàn)在使用較多的是聚氨基甲酸酯類涂料，但涂料的防蠟效果，經(jīng)過一段時間后有可能在石油中活性物質(zhì)的作用下消退，同時還需注意玻璃襯里不要與含氫氟酸的介質(zhì)相接觸，以免被腐蝕。

建議采用化學(xué)劑來防蠟清蠟?；瘜W(xué)劑除了防蠟之外，還具有降凝、降粘和解蠟的功效。目前使用較多的化學(xué)劑分為油溶性、水溶性和乳液型三種。而“固體防蠟劑”作為一種新型防蠟工藝，也擁有一定的使用范圍，它一般在油井檢泵時被

裝入防蠟管中，再把防蠟管接在油井抽油泵下部，可以有效防止結(jié)蠟及污垢堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。

另外，在改良和優(yōu)化井筒方面，建議配合編制井筒工程量及材料消耗量統(tǒng)計表、繪制井筒施工圖、計算采油數(shù)量及質(zhì)量，這些方法有利于監(jiān)測和掌握實際工作數(shù)據(jù)，為井筒技藝的提升、追求更高效率而服務(wù)。

三、結(jié)束語

綜上所述，采油過程中的結(jié)蠟現(xiàn)象會堵塞產(chǎn)油層，嚴(yán)重時會沉積在油管壁上，大大影響了油井的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，給生產(chǎn)造成諸多麻煩。而采油井筒工藝的不斷發(fā)展，給防蠟清蠟、提高油產(chǎn)量帶來了新的契機(jī)。只要是符合實際情況又可提高采油量、降低耗及成本的新技術(shù)工藝，就是與時俱進(jìn)的好工藝，在促進(jìn)采油中防蠟清垢的工作中，全面提升采油生產(chǎn)效率。

［1］伊向藝，盧淵，馬紅梅.吐哈油田氣舉采油適應(yīng)性分析［J］.成都理工大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2004（06）.

［2］伍強(qiáng)，李海濤，張國輝，趙書朵.裸井完井與套管射孔完井水平井產(chǎn)能預(yù)測研究［J］.重慶科技學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2008（05）.