油井自動(dòng)注藥劑裝置使用效果分析

付 濤，李營(yíng)波

（中國(guó)石化勝利油田分公司東辛采油廠，山東 東營(yíng) 257000）

油井自動(dòng)注藥劑裝置使用效果分析

付 濤，李營(yíng)波

（中國(guó)石化勝利油田分公司東辛采油廠，山東 東營(yíng) 257000）

文中首先介紹了油井自動(dòng)注藥劑裝置的結(jié)構(gòu)、工作原理及特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)應(yīng)用該裝置進(jìn)行套加清蠟劑、緩蝕劑和降粘劑的油井的生產(chǎn)情況的分析，認(rèn)為油井自動(dòng)注藥劑裝置最大限度地發(fā)揮了化學(xué)助劑的功效，提高了油井的管理水平，具有良好的推廣價(jià)值。

注藥劑裝置；清蠟劑；緩蝕劑；降粘劑

1 前言

原油開(kāi)采過(guò)程中，不同區(qū)塊采出液的性質(zhì)是不同的，有的區(qū)塊原油油稠，粘度大，流動(dòng)性差，有的區(qū)塊原油易結(jié)蠟，粘附于油管壁上，堵塞輸油管路，影響開(kāi)采，開(kāi)發(fā)單位會(huì)針對(duì)這種情況，設(shè)法降低原油的粘度或清除粘附于油管壁上的蠟，提高采出液的流動(dòng)性，疏通管路，維持正常的原油生產(chǎn)。有的區(qū)塊采出液礦化度、游離CO2、H2S等含量高，對(duì)鋼材的腐蝕性強(qiáng)，造成采油用的井下工具如油管、抽油桿、抽油泵等使用壽命大大縮短，倒井頻繁，開(kāi)采投入增加，開(kāi)發(fā)單位會(huì)針對(duì)這種情況，設(shè)法延緩采出液對(duì)鋼材的腐蝕，延長(zhǎng)井下工具的使用時(shí)間。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的探索和實(shí)踐，由套管加注降粘劑、緩蝕劑和清蠟劑等化學(xué)助劑是一項(xiàng)有效的油井管理措施，已在各油田廣泛應(yīng)用，取得了一定效果。但是，由于人工套管加注化學(xué)助劑，一次加注劑量大，加注間隔時(shí)間較長(zhǎng)，化學(xué)助劑的最大功效沒(méi)有充分發(fā)揮，達(dá)不到化學(xué)助劑的最佳使用效果。針對(duì)這一問(wèn)題，經(jīng)過(guò)不懈地實(shí)驗(yàn)和改進(jìn)，一種新型的油井自動(dòng)注藥劑裝置研制成功并陸續(xù)投入使用。

2 油井自動(dòng)注藥劑裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理

油井自動(dòng)注藥劑裝置主要由以下部分構(gòu)成：①不銹鋼儲(chǔ)藥罐；②微電腦控制器；③自動(dòng)調(diào)節(jié)閥；④感應(yīng)裝置；⑤攪拌泵；⑥伴熱帶；⑦支架。

將該注藥劑裝置安裝在井口附近，自動(dòng)調(diào)節(jié)閥出口與套管開(kāi)口相連，接入220V工業(yè)電源，將配比好的化學(xué)助劑加注到不銹鋼儲(chǔ)藥罐內(nèi)。接通電源，根據(jù)不同的井況按需調(diào)整注入劑量，根據(jù)化學(xué)助劑的性質(zhì)設(shè)定攪拌泵的開(kāi)啟時(shí)間間隔，設(shè)定伴熱帶啟動(dòng)的溫度范圍。按啟動(dòng)按鈕開(kāi)機(jī)后，該注藥劑裝置就會(huì)向套管內(nèi)自動(dòng)加注化學(xué)助劑，并按照設(shè)定的參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)注入劑量，保持一定流速。為防止藥劑結(jié)晶或分層，該注藥劑裝置會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟攪拌泵攪拌。該注藥劑裝置能根據(jù)設(shè)定溫度值，自動(dòng)開(kāi)啟伴熱帶加溫。設(shè)定好參數(shù)后，該注藥劑裝置無(wú)需人工干預(yù)。

3 油井自動(dòng)注藥劑裝置的特點(diǎn)

油井自動(dòng)注藥劑裝置適用于油田套管加注降粘劑、緩蝕劑、清蠟劑等各種化學(xué)助劑的油井，具有自動(dòng)、安全、穩(wěn)定、高效、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)、節(jié)電、維護(hù)成本低的特點(diǎn)。

（1）油井自動(dòng)注藥劑裝置可定時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟，操作簡(jiǎn)單便捷、自動(dòng)定時(shí)加熱，防止在冬天低溫狀況下化學(xué)助劑結(jié)晶，自動(dòng)對(duì)化學(xué)助劑攪拌，防止化學(xué)助劑長(zhǎng)時(shí)間靜止分層調(diào)和不均勻。按油井的實(shí)際工況和化學(xué)助劑的密度，科學(xué)匹配微電腦控制器、感應(yīng)裝置及自動(dòng)調(diào)節(jié)閥的各項(xiàng)參數(shù)，可精準(zhǔn)地調(diào)整加注劑量，達(dá)到對(duì)油井高效輔助和節(jié)約化學(xué)助劑用量的目的。

（2）油井自動(dòng)注藥劑裝置選用可靠的微電腦控制器和感應(yīng)裝置，采用不銹鋼制成儲(chǔ)藥罐，確保在各種惡劣環(huán)境下都能穩(wěn)定工作，降低了高昂的維護(hù)費(fèi)用。

（3）油井自動(dòng)注藥劑裝置選用直流5V作為工作電壓，選用外置式伴熱帶作為加熱裝置，避免出現(xiàn)電路打火的情況，適合油井對(duì)裝置安全性的要求。

（4）油井自動(dòng)注藥劑裝置控制器耗電微乎其微，攪拌泵和伴熱帶采用定時(shí)開(kāi)啟的設(shè)計(jì)，經(jīng)實(shí)際測(cè)量，冬季每天耗電0.24度。

（5）油井自動(dòng)注藥劑裝置的自動(dòng)調(diào)節(jié)閥成本低，工作穩(wěn)定性強(qiáng)，故障率低。

4 應(yīng)用效果分析

油井自動(dòng)注藥劑裝置從實(shí)驗(yàn)到產(chǎn)品成形已經(jīng)陸續(xù)安裝15臺(tái)，根據(jù)不同井況加注不同的化學(xué)助劑，通過(guò)各個(gè)階段的示功圖進(jìn)行分析，使用效果非常理想[1]。

4.1 套加清蠟劑使用情況

X251井于2011年10月21日水井轉(zhuǎn)采油井，正常生產(chǎn)至2012年11月21日，因第80根抽油桿接箍斷造成倒井，共生產(chǎn)397天，查看2012年10月8日和2012年11月5日示功圖發(fā)現(xiàn)，上行最大負(fù)荷由83.61KN增大到90.9KN，如圖1所示，說(shuō)明該井結(jié)蠟嚴(yán)重，上行阻力增大，是引起抽油桿柱斷裂的主要因素。

圖1 示功圖顯示結(jié)蠟

2012年11月23日更換抽油桿完井正常生產(chǎn)，每隔兩天加清蠟劑15公斤，運(yùn)行至2012年12月6日測(cè)示功圖，上行最大負(fù)荷由剛完井時(shí)的65KN增大到84.8KN，說(shuō)明結(jié)蠟較為嚴(yán)重。2013年1月6日用高壓鍋爐車(chē)熱洗井后測(cè)示功圖，上行最大負(fù)荷降為75.7KN，如圖2所示。

圖2 隔兩天加注清蠟劑

2013年1月30日起改為隔一天加4公斤清蠟劑，每月至少用高壓鍋爐車(chē)洗井一次，示功圖顯示上行負(fù)荷仍然較高。2013年2月17日上行最大負(fù)荷83.9KN，2013年3月5日上行最大負(fù)荷85.1KN，如圖3所示。

圖3 隔一天加注清蠟劑

2013年6月24日使用自動(dòng)加藥裝置后，每天均勻點(diǎn)滴加清蠟劑2公斤，分別于2013年7月5日、8月8日、9月3日、10月9日測(cè)示功圖，上行最大負(fù)荷明顯下降，如圖4所示，由每月至少用高壓鍋爐車(chē)洗井一次改為兩個(gè)月洗井一次。

圖4 使用自動(dòng)注藥劑裝置后

4.2 套加緩蝕劑使用情況

X25-6井長(zhǎng)期因抽油桿腐蝕斷造成生產(chǎn)周期較短，2011年7月12日安裝自動(dòng)注藥劑裝置，連續(xù)滴加緩蝕劑，實(shí)現(xiàn)每分鐘控制滴數(shù)，并設(shè)有加溫裝置，確保冬季正常加藥劑。實(shí)施連續(xù)滴加緩蝕劑后，該井免修期由285天延長(zhǎng)到481天。該井于2013年4月因油管漏倒井，提出后檢查油管和抽油桿，只發(fā)現(xiàn)輕微腐蝕現(xiàn)象。

4.3 套加降粘劑使用情況

X47C41井于2012年12月新井投產(chǎn)，生產(chǎn)初期日液8.4噸，含水30%，后液量逐漸下降，含水上升，化驗(yàn)該井原油粘度為16850mPa·s。為了提高該井泵效，把該井十型游梁機(jī)換成長(zhǎng)沖程高原機(jī)，并配套套管加藥劑，但效果不明顯，經(jīng)常出現(xiàn)抽油桿緩下現(xiàn)象，油井生產(chǎn)潛力得不到有效發(fā)揮。為確保該井的正常生產(chǎn)，2013年7月13日安裝自動(dòng)注藥劑裝置，每天按50公斤降粘劑混合1立方米水，連續(xù)滴入套管中，稀釋井筒內(nèi)稠油，便于原油能順利的抽吸到地面管線中，通過(guò)罐體的加熱保溫裝置，把加藥溫度控制在50～60℃，確保了冬季生產(chǎn)加藥劑效果。安裝自動(dòng)注藥劑裝置前后示功圖對(duì)比如圖5所示。

圖5 安裝自動(dòng)注藥裝置前后示功圖對(duì)比

5 效果分析

從投入使用的15口油井的使用效果來(lái)看，油井自動(dòng)注藥劑裝置完全達(dá)到了化學(xué)藥劑套管加注自動(dòng)、安全、穩(wěn)定、高效的目的，減輕了采油工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，最大限度地發(fā)揮了化學(xué)助劑的功效，提高了油井的管理水平，改善了油井的運(yùn)行狀態(tài)，減少了修井作業(yè)次數(shù)，降低了采油成本，提高了油田的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量，具有良好的推廣價(jià)值。

[1]羅英俊，萬(wàn)仁溥.采油技術(shù)手冊(cè)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2005.

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Oil Well Automatic Injection Device Using Effect Analysis

FU Tao, LI Ying-Bo
(Dongying Unit of Shengli Oilfield Branch . Sinopec, Dongying 257000, Shandong, China)

This paper introduces the equipment structure, working principle and characteristics of the oil well automatic drug injection, through the application of the device are set to add paraffin removal agent, corrosion inhibitor and viscosity of oil well production situation analysis, thought the well automatic drug injection device maximize the effect of chemical fertilizer, improving the management level of the oil, it is worth to be extended.

Drug injection device; Paraffin removal agent; Corrosion inhibitor. Viscosity agent

2015-04-10

付 濤，男，勝利油田分公司東辛采油廠，綜合大隊(duì)，工程師

李營(yíng)波，男，勝利油田分公司東辛采油廠，技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督中心，高級(jí)工程師