微生物清防蠟技術(shù)在文南油田的應(yīng)用

李良幫

(中石化中原油田分公司采油四廠，河南 濮陽(yáng) 457176)

宋草根

(荊州市環(huán)境監(jiān)察支隊(duì)，湖北 荊州 434000)

吳中貴

(湖北三雄科技發(fā)展有限公司，湖北 荊州 434000)

文南油田屬典型高溫、高鹽、低滲、非均質(zhì)復(fù)雜斷塊油氣田，地層溫度100～140℃，地層水礦化度(2.2～3.4)×105mg/L，平均空氣滲透率4.3～208.9mD，儲(chǔ)層孔隙度11.4%～21.6%。文南油田油井普遍結(jié)蠟嚴(yán)重，熱洗周期一般在30～50d，嚴(yán)重影響油井正常生產(chǎn)和油井產(chǎn)量，油井清防蠟?zāi)壳爸饕捎脗鹘y(tǒng)的熱洗清蠟和化學(xué)清蠟2種措施。

熱洗清蠟主要包括普通水泥車熱水循環(huán)洗井(以下簡(jiǎn)稱普通洗井)、熱力車高溫水洗井(以下簡(jiǎn)稱高溫洗井)、小排量洗井車洗井(以下簡(jiǎn)稱小排量洗井，主要用于低產(chǎn)井)及蒸汽洗井等。由于熱洗水柱壓力大于地層壓力，熱洗留在油井中的洗井水需要經(jīng)過(guò)3～7d時(shí)間返排后油井才能恢復(fù)正常生產(chǎn)，平均每口井每年因熱洗影響產(chǎn)量高達(dá)55t，且熱洗只具有清蠟作用而無(wú)防蠟作用[1,2]。熱洗清蠟費(fèi)用每井次為2516元，平均單井年熱洗費(fèi)用為2.26萬(wàn)元。因此，熱洗不僅成本高，還嚴(yán)重影響油井產(chǎn)量。

化學(xué)清防蠟是通過(guò)加入化學(xué)藥劑，溶解蠟質(zhì)，或減緩和抑制蠟晶的生成和聚集，從而達(dá)到清防蠟的目的。文南油田主要使用油基清蠟劑，其主要化學(xué)成分為有機(jī)溶劑,如混苯等。油基清蠟劑清除蠟堵較為有效，但無(wú)防蠟作用，且加藥量大，價(jià)格昂貴，加藥頻繁，藥劑易燃易爆，毒性強(qiáng)，對(duì)人體健康危害較大。投加油基清蠟劑成本高，單井每月需1.2t，單價(jià)7450元/t，單井年成本高達(dá)10.73萬(wàn)元。

傳統(tǒng)的熱洗和化學(xué)清防蠟方法存在成本高、影響油井產(chǎn)量等諸多弊端，因此急需采取更有效的清防蠟措施解決油井結(jié)蠟問(wèn)題。為此，結(jié)合文南油田油井高溫高鹽且結(jié)蠟嚴(yán)重的實(shí)際，經(jīng)文獻(xiàn)調(diào)研和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查[3～6]，選用微生物清防蠟技術(shù)在文南油田高溫高鹽油井進(jìn)行試驗(yàn)應(yīng)用。

1 微生物清防蠟技術(shù)

1.1 作用機(jī)理

微生物防蠟菌劑是由多種厭氧及兼性厭氧菌組成的石油烴降解混合菌，這些混合菌分離自高含蠟油井采出液，以原油中的蠟質(zhì)成分為生長(zhǎng)繁殖的唯一碳源。當(dāng)微生物防蠟菌劑注入油井后，混合菌將以原油中的蠟質(zhì)組成為碳源進(jìn)行新陳代謝，使長(zhǎng)鏈烴轉(zhuǎn)化為短鏈烴，并產(chǎn)生脂肪酸、糖脂、類脂體等多種生物表面活性劑，形成親水疏油的菌膜而改變金屬或黏土礦物表面的潤(rùn)濕性，從而阻止蠟結(jié)晶的析出、長(zhǎng)大和沉積[2,7,8]。因此，微生物防蠟菌劑的投加具有明顯和長(zhǎng)效的油井防蠟效果。

1.2 適用范圍

微生物清防蠟技術(shù)有其適用范圍[2～4]，具體如表1所示。

表1 微生物清防蠟技術(shù)適用范圍

由表1可見(jiàn)，微生物清防蠟技術(shù)對(duì)結(jié)蠟油井具有較為廣泛的適應(yīng)性。

1.3 施工工藝

一般采用套管加入法[3,4]，即在抽油機(jī)正常工作(不關(guān)井)的情況下，將一定量的微生物清防蠟菌劑(一般為200kg)從油套管環(huán)形空間泵入即可，根據(jù)井況調(diào)整加菌頻率(一般每月1次)。加入量與加入周期可依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)井況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。該技術(shù)為不關(guān)井工藝，不影響油井的正常生產(chǎn)，且施工方法極為簡(jiǎn)單，人工成本低。

2 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用與評(píng)價(jià)

根據(jù)表1所列微生物清防蠟技術(shù)的適應(yīng)范圍，在文南油田結(jié)蠟油井中選擇28口油井進(jìn)行微生物清防蠟技術(shù)的應(yīng)用。以業(yè)界公認(rèn)的延長(zhǎng)洗井周期作為微生物清防蠟效果的主要判別指標(biāo)。其中，以延長(zhǎng)1個(gè)熱洗周期以上(即延長(zhǎng)熱洗周期倍數(shù)1倍以上)作為有效井，以延長(zhǎng)2個(gè)熱洗周期以上(即延長(zhǎng)熱洗周期倍數(shù)2倍以上)作為高效井，以延長(zhǎng)4個(gè)熱洗周期以上(即延長(zhǎng)熱洗周期倍數(shù)4倍以上)作為特效井，延長(zhǎng)熱洗周期倍數(shù)小于1倍的為無(wú)效井。28口油井現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用跟蹤統(tǒng)計(jì)結(jié)果及清防蠟效果評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 28口油井微生物清防蠟應(yīng)用效果跟蹤與評(píng)價(jià)

由表2可見(jiàn)，在所應(yīng)用的28口油井中，延長(zhǎng)熱洗周期倍數(shù)在1倍以上的有27口，即有效油井占96.4%，延長(zhǎng)熱洗周期倍數(shù)在2倍以上的有18口，即高效油井占64.3%，延長(zhǎng)熱洗周期倍數(shù)在4倍以上的有7口，即特效油井占25.0%，表現(xiàn)出良好的應(yīng)用效果。

3 效益評(píng)價(jià)

3.1 經(jīng)濟(jì)效益

以W33-427井為例，原熱洗周期為40d，一年需要熱洗9次，投加微生物清防蠟菌劑后187d才洗井，一年只需熱洗2次，因此一年可減少洗井7次，節(jié)約洗井費(fèi)用17612元；年減少因熱洗所影響的產(chǎn)量55t，按每噸原油3000元計(jì)算，共創(chuàng)效165000元；而該井每年投加微生物清防蠟菌劑2.4t，費(fèi)用只需17904元。因此，僅此一項(xiàng)這口井每年凈創(chuàng)效164708元。

3.2 環(huán)境效益

此外，采用微生物清防蠟技術(shù)，施工工藝簡(jiǎn)單便捷，效率高，人工成本低；對(duì)地層敏感性小，能有效防止因熱洗所引起的地層漏失和地層傷害；對(duì)于中原油田小斷塊油藏，尤其是低產(chǎn)能油井適應(yīng)性強(qiáng)，安全環(huán)保。與其他清防蠟措施相比，效果周期長(zhǎng)，大大減少了油井清防蠟施工作業(yè)量，便于油田油井生產(chǎn)管理。

4 結(jié)論

1)采用套管加藥、不關(guān)井工藝，在文南油田28口高溫高鹽結(jié)蠟油井進(jìn)行微生物清防蠟技術(shù)應(yīng)用，應(yīng)用結(jié)果表明，該技術(shù)大大延長(zhǎng)油井熱洗周期，熱洗次數(shù)明顯減少，油井清防蠟有效率高達(dá)96.4%，顯現(xiàn)出該技術(shù)良好的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

2)以W33-427井單井為例，對(duì)微生物清防蠟技術(shù)實(shí)施后的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析，僅減少熱洗和減少產(chǎn)量影響一項(xiàng)，一口井每年凈創(chuàng)效164708元，顯現(xiàn)出該技術(shù)良好的經(jīng)濟(jì)效益。

3)微生物清防蠟技術(shù)施工工藝簡(jiǎn)單，效率高，人工成本低，能有效防止因熱洗所引起的地層漏失和地層傷害，對(duì)低產(chǎn)能油井適應(yīng)性強(qiáng)，安全環(huán)保，且便于油田生產(chǎn)管理。