稠油井自洗流程的研究及應(yīng)用

張忠杰 （大慶油田技術(shù)監(jiān)督中心）

稠油井自洗流程的研究及應(yīng)用

張忠杰 （大慶油田技術(shù)監(jiān)督中心）

洗井是利用高溫高壓的流體溶解、沖洗黏附在閥及泵筒內(nèi)的油垢，以達(dá)到清洗井筒和地層解堵的目的?，F(xiàn)場(chǎng)洗井(普洗和高溫?zé)嵯?需要由專業(yè)隊(duì)伍來(lái)完成，費(fèi)用成本高，操作可行性小。如果能研究代替罐車洗井的方法，由采油工自己操作，在發(fā)現(xiàn)產(chǎn)量下降，測(cè)試泵漏或卡井前進(jìn)行洗井，這樣不僅能降低挖潛費(fèi)用，而且還能提高油井產(chǎn)量；而抽油機(jī)井的自洗就能滿足這些需要。

稠油井；外輸?shù)姿韵矗秽従韵?；參?shù)；實(shí)施效果

引言

某作業(yè)區(qū)很多井均處于蒸汽吞吐末期，油井呈現(xiàn)高含水油稠的特點(diǎn)。油井下泵排水期過(guò)后，泵筒內(nèi)油溫會(huì)逐漸下降[1]，在泵筒內(nèi)及閥與閥罩之間易形成油膜，隨著生產(chǎn)時(shí)間延長(zhǎng)，油膜逐漸增厚，導(dǎo)致泵漏，使泵效、產(chǎn)液量下降。

檢泵和高溫?zé)嵯炊伎梢越鉀Q這一問(wèn)題。檢泵是指通過(guò)更換封隔器、換泵處理抽油泵在井下工作過(guò)程中，受到磨損及砂、蠟、氣、水等的腐蝕侵害，使泵的部件受到損害，甚至漏失或蠟卡、抽油桿斷脫等使油井減產(chǎn)或停泵等故障，以維護(hù)抽油井的正常生產(chǎn)。高溫?zé)嵯淳褪抢酶邷馗邏旱牧黧w溶解、沖洗黏附在閥及泵筒內(nèi)油垢的一種有效措施。但檢泵和高溫?zé)嵯炊家蓪I(yè)隊(duì)伍來(lái)完成，費(fèi)用成本高，為此有必要研究一種由采油工可操作的方法，從而解決這一問(wèn)題。

油井由正常轉(zhuǎn)變?yōu)橛统碓龠M(jìn)一步發(fā)展到泵漏需要一個(gè)過(guò)程，因此，根據(jù)高溫?zé)嵯吹脑?，結(jié)合油井現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，在發(fā)現(xiàn)油井油稠、泵漏時(shí)進(jìn)行自洗。

1 自洗的分類

自洗可根據(jù)自洗水源的來(lái)源分為外輸?shù)姿韵春推脚_(tái)鄰井自洗[2]。

1.1外輸?shù)姿韵?/p>

2010年為了冬季生產(chǎn)時(shí)保管線，節(jié)約外供摻水量，對(duì)三合一流程進(jìn)行了工藝改造。在后倉(cāng)與計(jì)量間之間鋪設(shè)1條管線，經(jīng)過(guò)清水離心泵后與計(jì)量間內(nèi)的摻水管線匯合，三合一后倉(cāng)的底水即可通過(guò)計(jì)量間的摻水流程進(jìn)入單井管線。由于三合一后倉(cāng)水里懸浮著大量的細(xì)小砂粒及雜質(zhì)，為了防止底水回?fù)胶笤斐煽ň臀廴?，采用沉砂罐，先進(jìn)行沉降，后由離心泵加壓到計(jì)量間，再通井口地下?lián)剿鞒叹涂蓪?shí)現(xiàn)站內(nèi)底水自洗。其流程如圖1所示。

圖1 外輸?shù)姿韵戳鞒?/p>

洗井首先停止外輸泵，待三合一液位達(dá)到2/3時(shí)，啟動(dòng)底水泵，三合一后倉(cāng)的熱水即可通過(guò)計(jì)量間的摻水流程進(jìn)入單井地下，實(shí)現(xiàn)三合一底水自洗。

1.2平臺(tái)鄰井自洗

對(duì)于沒(méi)有外輸?shù)姿淳畻l件的油井，利用平臺(tái)井的條件，將平臺(tái)高溫高液的液量通過(guò)軟管連接倒入需要洗井的油井油套環(huán)空，實(shí)現(xiàn)鄰井洗井。其流程如圖2所示。

圖2 平臺(tái)軟管自洗流程

以上流程工藝簡(jiǎn)單，1位巡井工和1位計(jì)量員配合就可以完成，也是在實(shí)際中應(yīng)用最多的一種洗井方法。

2 實(shí)施及效果

2.1外輸?shù)姿韵葱Ч治?/p>

以錦25-15-27井為例，分析外輸?shù)姿韵辞昂笮Ч?/p>

2.1.1 該井生產(chǎn)現(xiàn)狀

錦25-15-27側(cè)2井是2007年9月二次側(cè)鉆投產(chǎn)的1口油井，生產(chǎn)目的層位于樓油層，采油井段800.3～865 m，12 m/5層。截至2012年6月,該井已累計(jì)完成4個(gè)周期，采油0.1726×104t，采水1.4469×104m3，注汽0.7808×104t。該井原油具有高凝固點(diǎn)、高含蠟量、高膠質(zhì)瀝青質(zhì)的特點(diǎn)，50℃地面脫氣原油黏度為17 296 mPa·s，該井屬于特稠油井，在生產(chǎn)管理上也區(qū)別于普通稠油井。

2.1.2 油井在生產(chǎn)管理中存在的問(wèn)題

從錦25-15-27側(cè)2井完成的1～3周期的生產(chǎn)情況統(tǒng)計(jì)（表1）來(lái)看，平均周期產(chǎn)油為335 t，平均周期油汽比為0.17 t/t，生產(chǎn)效果很不理想。

表1 錦25-15-27側(cè)2井1～3周期生產(chǎn)情況統(tǒng)計(jì)

表2 錦25-15-27側(cè)2井1～3周期高溫?zé)嵯唇y(tǒng)計(jì)

由表2、表3可知，該井泵漏嚴(yán)重，檢泵和洗井措施頻繁，平均檢泵周期為47 d，平均熱洗間隔為75 d。

表3 錦25-15-27側(cè)2井檢泵統(tǒng)計(jì)

統(tǒng)計(jì)前3個(gè)周期共發(fā)生檢泵4井次，其中3次因泵漏檢泵，1次因稠卡檢泵。油井的頻繁檢泵不僅增加了作業(yè)成本投入，而且也降低了油井的采油時(shí)率。

綜合以上幾點(diǎn)，該井存在的主要問(wèn)題就是油井檢泵頻繁、生產(chǎn)周期短，鑒于檢泵及高溫?zé)嵯吹某杀靖?、操作性差且需要專業(yè)隊(duì)伍操作，故采用外輸?shù)姿韵础?/p>

2.1.3 自洗參數(shù)確定

外輸?shù)姿韵葱枰_定的主要參數(shù)有自洗水量、流量、自洗泵壓及溫度和自洗周期等。

2.1.3.1自洗水量

錦25-15-27側(cè)2井具有φ178 mm套管（壁厚8.05 mm），懸掛器以下為φ127 mm套管（壁厚7.52 mm），懸掛器位于447.5 m處，生產(chǎn)管柱為φ89 mm油管（壁厚6.5 mm），φ25 mm抽油桿長(zhǎng)58.8 m，φ22 mm抽油桿長(zhǎng)454.14 m，φ19 mm抽油桿長(zhǎng)269.07 m，泵掛782.01 m，油層平均深度為832.5 m。通過(guò)公式計(jì)算出一個(gè)熱洗循環(huán)用水量為11.4 m3。

綜合考慮原油黏度、地層漏失等因素將自洗水量確定為30 m3。

2.1.3.2 流量

現(xiàn)場(chǎng)高溫?zé)嵯磿r(shí)45 m3液量需要3 h，即可計(jì)算出高溫?zé)嵯吹牧魉贋?5 m3/h,以此標(biāo)準(zhǔn)即可制定底水自洗的流量；考慮沉降及罐內(nèi)液面情況，自洗的流量可達(dá)到15 m3/h。

2.1.3.3 泵壓及溫度

高溫?zé)嵯磿r(shí)，罐車雖然可以進(jìn)行加熱，但熱油在隨車所帶加熱爐內(nèi)循環(huán)時(shí)間較短，通常油溫在60～70℃之間，泵壓在1 MPa左右；考慮到熱水黏度低于原油，攜污能力稍差，通過(guò)摻油加熱爐可加熱到70℃以上，泵壓提高到1.5 MPa，以保證自洗效果。

2.1.3.4 自洗周期

2011年底，錦25-15-27側(cè)2井處于第4周期生產(chǎn)，為了確定合理的自洗周期，繪制液量-電流變化曲線圖（圖3）。

圖3 錦25-15-27側(cè)2井液量-電流變化曲線

該井初期產(chǎn)液量保持在30 t/d，電流正常。2010年11月15日起產(chǎn)液量呈下降趨勢(shì)，11月28日產(chǎn)液量降到了10 t/d，上、下行電流分別上升到35 A和24 A，測(cè)示功圖解釋油稠、泵漏。11月29日對(duì)錦25-15-27側(cè)2井進(jìn)行了自洗，洗后產(chǎn)液量恢復(fù)到29 t/d，電流和示功圖恢復(fù)正常。用同樣的方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在2011年1月16日、2月17日、3月20日又進(jìn)行3次自洗，同樣取得了較好效果。4次自洗間隔時(shí)間分別為42 d、47 d、32 d、30 d。目前將自洗周期確定為30 d，以后再根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況及時(shí)作出調(diào)整。

2.1.4 實(shí)施效果評(píng)價(jià)

在確定了自洗流量、溫度、泵壓以及洗井周期等參數(shù)后，得到了最后的實(shí)施效果。該第4周期利用外輸?shù)姿韵创娓邷責(zé)嵯?次，周期內(nèi)沒(méi)有發(fā)生過(guò)檢泵作業(yè)，周期生產(chǎn)天數(shù)由第3周期的133 d增加到180 d（表4）。

表4 錦25-15-27側(cè)2井周期效果統(tǒng)計(jì)

在不考慮減少高溫?zé)嵯从糜图皺z泵影響的產(chǎn)量，第4周期較第3周期增油330 t，增油創(chuàng)效為34.29×104元。

2.2同平臺(tái)鄰井自洗的實(shí)施效果分析

以錦25-18-22井為例，該井日產(chǎn)油4 t，5月6日上午該井發(fā)生卡井，在上提1.5 m后使該井順利起抽，但仍有犯卡跡象，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，利用同平臺(tái)錦25-20-18側(cè)1井高溫高液的條件（日產(chǎn)液32 t，日產(chǎn)油2 t，溫度70℃），將進(jìn)站部分用軟連接倒入錦25-18-22井套管進(jìn)行鄰井自洗，5 h后該井恢復(fù)正常，日產(chǎn)液29 t，日產(chǎn)油3.4 t。

2011年1—9月共實(shí)施油井自洗38井次，與2010年相比減少挖潛成本3.73萬(wàn)元（表5）。

表5 201中心站1—9月挖潛統(tǒng)計(jì)

表6 2006—2011年挖潛成本對(duì)比

經(jīng)濟(jì)效益分析：2011年通過(guò)自洗代替罐車洗井38井次（其中普洗33井次，高溫?zé)嵯?井次），扣除購(gòu)買軟管費(fèi)用共創(chuàng)效2.59萬(wàn)元（表6）。

3 結(jié)論及建議

1）自洗與普洗、高溫?zé)嵯聪啾染哂胁僮鞣奖愫?jiǎn)單，節(jié)約成本的優(yōu)點(diǎn)。

2）利用自洗(包括外輸?shù)姿韵春团R井自洗)可以解決因油稠造成的初期泵漏及一定程度上的卡泵問(wèn)題，可以向其他采油廠推廣。

3）在生產(chǎn)中做好單井計(jì)量與電流監(jiān)測(cè)工作，通過(guò)不斷摸索總結(jié)，合理確定易卡井的最佳洗井周期，進(jìn)而延長(zhǎng)油井生產(chǎn)時(shí)間。

[1]李淑蘭，史蕊，許華明.稠油油井加熱過(guò)程中井筒溫度出現(xiàn)拐點(diǎn)現(xiàn)象淺析[J].特種油氣藏，2000，7（3）：33-35.

[2]韓有祥.海南3斷塊洗井方式的選擇及優(yōu)化[J].特種油氣藏，2010，17（B12）：147-148.

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10.3969/j.issn.2095-1493.2016.08.007

2016-05-23

（編輯 李珊梅）

張忠杰，工程師，2011年畢業(yè)于東北石油學(xué)院（石油儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)），從事質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化管理工作，E-mail：dqzhangzhongjie@126.com,地址：黑龍江省大慶市讓胡路區(qū)西賓路552號(hào)技術(shù)監(jiān)督中心，163453。