水泥車(chē)熱洗與摻水熱洗兩種熱洗方式的優(yōu)選

顏井波（大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠）

水泥車(chē)熱洗與摻水熱洗兩種熱洗方式的優(yōu)選

顏井波（大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠）

抽油機(jī)井在連續(xù)作業(yè)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)結(jié)蠟現(xiàn)象，目前熱洗清蠟技術(shù)成為維持抽油機(jī)井正常生產(chǎn)的必要手段。A區(qū)塊采出井可以采用水泥車(chē)洗井和摻水洗井兩種熱洗方式，以經(jīng)濟(jì)效益為指導(dǎo)，優(yōu)選更加合理標(biāo)準(zhǔn)的操作方式，通過(guò)對(duì)兩種熱洗方式進(jìn)行對(duì)比，制定評(píng)價(jià)方案，利用統(tǒng)計(jì)和運(yùn)算確定評(píng)價(jià)需要的參數(shù)，并模擬計(jì)算在不同油價(jià)下兩種熱洗方式的經(jīng)濟(jì)效益，為日常生產(chǎn)中熱洗方式的選擇提供參考。

水泥車(chē)洗井；摻水洗井；經(jīng)濟(jì)效益

A區(qū)塊目前采出井熱洗方式主要有摻水熱洗和水泥車(chē)熱洗兩種，其中摻水熱洗是指通過(guò)加熱爐對(duì)摻水加熱，通過(guò)摻水泵提供能量，利用摻水管線(xiàn)傳遞，及自帶流程控制洗井液進(jìn)入套管完成熱洗；水泥車(chē)熱洗指通過(guò)罐車(chē)?yán)?，利用水泥泵?chē)將洗井液注入套管完成熱洗[1-2]。

1 兩種熱洗方式現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況對(duì)比

1.1 現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性對(duì)比

與水泥車(chē)洗井只涉及水泥泵車(chē)和罐車(chē)2臺(tái)設(shè)備相比，整個(gè)摻水熱洗過(guò)程中涉及加熱爐、摻水泵、摻水管線(xiàn)、摻水流程閘門(mén)等多個(gè)設(shè)備，在實(shí)際生產(chǎn)中，摻水熱洗設(shè)備中的各種流程閘門(mén)的維修次數(shù)要遠(yuǎn)大于水泥車(chē)洗井設(shè)備的工作量[3]。摻水熱洗涉及設(shè)備較水泥車(chē)洗井故障率高。

1.2 洗井效果對(duì)比

通過(guò)A區(qū)塊生產(chǎn)井的熱洗周期進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，水泥車(chē)洗井平均熱洗周期為117天，摻水洗井平均熱洗周期為109天，水泥車(chē)洗井的熱洗周期要長(zhǎng)于摻水熱洗周期7天，說(shuō)明水泥車(chē)洗井的熱洗效果較好。分析原因：一是水泥車(chē)洗井能夠提供更高的洗井液溫度，保證熱洗效果，摻水熱洗井口實(shí)際熱洗溫度為70℃；水泥車(chē)洗井可保證洗井溫度在80℃以上；二是水泥車(chē)洗井壓力可以根據(jù)實(shí)際需要控制，保證了熱洗排量需要，摻水熱洗井口實(shí)際的熱洗壓力在2MPa以下，水泥車(chē)洗井熱洗壓力平均為6MPa，對(duì)結(jié)蠟較嚴(yán)重的井，壓力可提至10MPa甚至更高。

1.3 對(duì)產(chǎn)油量的影響

在熱洗過(guò)程中，洗井液在灌滿(mǎn)油套環(huán)形空間后，在泵不斷的將洗井液排進(jìn)去的情況下，洗井液一部分在泵的抽吸作用下被舉升至地面，一部分在油套環(huán)形空間高壓下進(jìn)入地層[4]。在熱洗后，洗井液全部采出后抽油機(jī)的生產(chǎn)指標(biāo)才能恢復(fù)正常，即熱洗時(shí)用的洗井液越多，日產(chǎn)液量的恢復(fù)時(shí)間越長(zhǎng)，由于摻水熱洗的用水量要遠(yuǎn)大于水泥車(chē)洗井的用水量，所以摻水洗井單井產(chǎn)量恢復(fù)較慢[5]。

2 成本因素

兩種熱洗方式的操作成本費(fèi)用包括設(shè)備成本、人工成本、用電成本、用氣成本、燃料油成本，同時(shí)由于兩種方式影響油量有差別，會(huì)造成總體效益變化[6]。

1）設(shè)備成本。通過(guò)統(tǒng)計(jì)全礦1085口摻水熱洗油井配套熱洗設(shè)備總數(shù)，根據(jù)設(shè)備能力，折算出將所有摻水洗井的井改為水泥車(chē)洗井后的設(shè)備數(shù)量，結(jié)合設(shè)備原值、使用壽命、維修保養(yǎng)費(fèi)用及次數(shù)計(jì)算出兩種不同熱洗方式的年設(shè)備使用成本，具體計(jì)算方法為

式中：A——年設(shè)備成本，元；

B——設(shè)備數(shù)量，臺(tái)；

C——年設(shè)備折舊，元；

D——年設(shè)備維修保養(yǎng)費(fèi)，元；

D1——設(shè)備維修、保養(yǎng)次數(shù)；

D2——設(shè)備維修、保養(yǎng)費(fèi)用，元；

C1——設(shè)備原值，元；

C2——設(shè)備使用壽命，年。

2）人工成本。根據(jù)摻水熱洗井次與單井用時(shí)，結(jié)合熱洗工人全年工時(shí)，計(jì)算出摻水洗井用工人數(shù)；根據(jù)折算后水泥車(chē)洗井的設(shè)備總數(shù)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際計(jì)算出改為水泥車(chē)洗井用工人數(shù)，通過(guò)熱洗工年均工資，計(jì)算出兩種不同熱洗方式的年人工成本，具體計(jì)算方法為

式中：E——年摻水洗井人工成本，元；

E1——熱洗井次；

E2——單井熱洗時(shí)間，h；

E3——日工作時(shí)間，h；

E4——年工作日，d；

G——年水泥車(chē)洗井人工成本，元；

G1——實(shí)際需求人數(shù)；

G2——年均工資，元。

3）用電成本。根據(jù)折算后兩種不同熱洗方式的熱洗水量和熱洗井次，結(jié)合熱洗電動(dòng)機(jī)單耗計(jì)算年耗電量，通過(guò)電價(jià)計(jì)算出兩種不同熱洗方式年用電成本，具體計(jì)算方法為

式中：F——年用電成本，元；

F1——熱洗水量，m3；

F2——熱洗單耗，kWh/m3；

F3——電價(jià)，元。

4）用氣成本。根據(jù)折算后兩種不同熱洗方式的熱洗水量和熱洗井次，結(jié)合熱洗液升溫值計(jì)算年耗氣量，通過(guò)天然氣價(jià)格計(jì)算出兩種不同熱洗方式年用氣成本，具體計(jì)算方法為

式中：K——年用氣成本，元；

K1——熱洗液升溫值，℃；

K2——天然氣價(jià)格，元。

5）燃料油成本。根據(jù)折算后的水泥車(chē)洗井的熱洗井次及單井燃料油消耗，計(jì)算出年消耗燃料油數(shù)量，通過(guò)燃料油價(jià)格計(jì)算出水泥車(chē)洗井的燃料油成本，具體計(jì)算方法為

式中：L——年燃料油成本，元；

L1——單井耗油，kg；

L2——燃料油價(jià)格，元/L。

6）影響油量。根據(jù)折算后兩種不同熱洗方式的熱洗井次，結(jié)合平均單井日產(chǎn)油量及對(duì)應(yīng)的扣產(chǎn)天數(shù)，計(jì)算出影響油量，通過(guò)原油價(jià)格，計(jì)算出兩種不同熱洗方式對(duì)效益的影響，具體計(jì)算方法為

式中：M——年影響油量，t；

M1——平均單井日產(chǎn)油量，t；

M2——扣產(chǎn)天數(shù)，t；

N——年影響效益，元；

N1——原油噸價(jià)，元/t。

3 熱洗井次及設(shè)備能力核算

通過(guò)各部分成本的計(jì)算方法，將評(píng)價(jià)所需要的參數(shù)分為三類(lèi)，一是調(diào)查類(lèi)參數(shù)，指需要調(diào)查統(tǒng)計(jì)就可以確定的參數(shù)；二是計(jì)算類(lèi)參數(shù)，指需要根據(jù)生產(chǎn)情況通過(guò)計(jì)算才能確定的參數(shù)；三是變量參數(shù)，指時(shí)刻變化的參數(shù)，具體分類(lèi)如下。

3.1 熱洗井次

一年定為365天，根據(jù)熱洗周期及熱洗井?dāng)?shù)，就可計(jì)算全年熱洗井次，具體計(jì)算方法為

式中：P1——熱洗周期，d；

P2——熱洗井?dāng)?shù)。

3.2 折算水泥車(chē)洗井應(yīng)用設(shè)備數(shù)量

1085口摻水洗井，假設(shè)全部改為水泥車(chē)洗井，年用水量為熱洗井次與單井用水量的乘積，按每臺(tái)加熱爐能力為日加熱500m3熱水，效率為60%，全年工作250天計(jì)算為

式中：S——加熱爐數(shù)量，臺(tái)；

S1——平均單井用水量，m3；

η——加熱爐效率，%；

S2——加熱爐能力，m3。

每臺(tái)加熱爐配1個(gè)加水泵，1臺(tái)電動(dòng)機(jī)，1個(gè)緩沖水罐，即加水泵、加水電動(dòng)機(jī)、緩沖水罐數(shù)量等于加熱爐數(shù)量[7]。按全年出勤200天，每日洗2口井計(jì)算，需要水泥車(chē)數(shù)量為

式中：T——水泥車(chē)數(shù)量；

T1——罐車(chē)數(shù)量。

3.3 模擬運(yùn)行

通過(guò)對(duì)操作成本、效益核算中數(shù)據(jù)的確定，對(duì)全礦1085口摻水洗井的井進(jìn)行模擬計(jì)算，假設(shè)變量參數(shù)中電價(jià)為0.67元/kWh，天然氣價(jià)格為0.3元/m3，燃料油價(jià)格為5.53元/L，熱洗周期水泥車(chē)洗井較摻水洗井延長(zhǎng)5天，水泥車(chē)洗井扣產(chǎn)1.5天，摻水洗井扣產(chǎn)1.8天，得到效益測(cè)算參數(shù)（表1）。

表1 摻水熱洗、水泥車(chē)熱洗年經(jīng)濟(jì)測(cè)算對(duì)比

從模擬結(jié)果來(lái)看，水泥車(chē)熱洗后效益受到原油價(jià)格和熱洗質(zhì)量提升情況雙重影響，原油價(jià)格越高效益越好，熱洗效果越好、熱洗周期延長(zhǎng)越長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)效益越好。

4 結(jié)論

1）從計(jì)算過(guò)程來(lái)看，因受到電價(jià)、天然氣價(jià)格、燃料油價(jià)格、原油價(jià)格、熱洗周期延長(zhǎng)天數(shù)、扣產(chǎn)天數(shù)等參數(shù)變化的影響，摻水熱洗和水泥車(chē)熱洗兩種熱洗方式的費(fèi)用和效益也會(huì)發(fā)生改變，兩種熱洗方式的經(jīng)濟(jì)平衡點(diǎn)就會(huì)發(fā)生變化。

2）在相同熱洗周期，相同扣產(chǎn)天數(shù)下，摻水熱洗的經(jīng)濟(jì)效益要好于水泥車(chē)熱洗。

3）水泥車(chē)洗井較摻水洗井對(duì)熱洗效果好，對(duì)油量的影響小，水泥車(chē)洗井的經(jīng)濟(jì)效益主要依靠延長(zhǎng)熱洗周期及減少熱洗影響的油量，即熱洗周期延長(zhǎng)時(shí)間越長(zhǎng)，原油價(jià)格越高，水泥車(chē)洗井的效益越好。

4）對(duì)比操作成本和原油損耗，水泥車(chē)熱洗效益更好。

[1]朱楓.降低油井摻水量措施效果分析[J].石油石化節(jié)能，2016（4）：48-50.

[2]劉霞.油田輸油系統(tǒng)節(jié)能降耗措施[J].石油石化節(jié)能，2012，2（6）：34-36.

[3]王忠濱.孤島油田稠油井動(dòng)態(tài)“一井一策”管理技術(shù)[J].內(nèi)蒙古石油化工，2012（5）：101-102.

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[5]林雅輝.抽油機(jī)井熱洗周期計(jì)算方法的探討[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012（4）：148.

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10.3969/j.issn.2095-1493.2017.09.013

顏井波，2010年畢業(yè)于東北石油大學(xué)（石油工程專(zhuān)業(yè)），從事生產(chǎn)運(yùn)行管理工作，E-mail：shyongping@petrochina.com.cn，地址：黑龍江省大慶市第五采油廠，163513。

2017-02-25

（編輯杜麗華）