古城油田清蠟方法探索及應(yīng)用

何東輝 王運鋒 岳玉剛 高獻余 魏新建

摘要：古城油田開發(fā)類型多，區(qū)域油層含蠟量高，油井的清防蠟工作對區(qū)塊穩(wěn)產(chǎn)起著重要作用。本文結(jié)合不同區(qū)塊原油性質(zhì)、生產(chǎn)特征等，對不同的清蠟方式適應(yīng)性進行分析總結(jié)，達(dá)到改善、提高的目的。

關(guān)鍵詞：結(jié)蠟；清防蠟；技術(shù)特點

1.基本狀況

1.1油藏基本狀況

古城油田位于泌陽凹陷北部斜坡帶西部，地質(zhì)儲量1967×104噸，其中常采區(qū)塊含油面積6km2，動用儲量1444.96×104噸，平均含蠟量17.8%-48.62%，按照含蠟量分類，均屬于高含蠟原油。其中畢店區(qū)塊原油凝固點30-48℃，含蠟量在10.28%～48.62%之間，為特高含蠟原油。

1.2開發(fā)現(xiàn)狀分析

截止2017年11月，古城油田常采單元平均采出程度16.5%，可采儲量采出程度79%，已進入高采出程度階段。目前投入開發(fā)油井233口，日均開井148口，核實產(chǎn)液2309噸/天，日產(chǎn)油186噸/天，綜合含水91.9%，日注水2129m3，注采比0.93，已進入高含水開發(fā)階段。

2.油井結(jié)蠟機理分析

2.1油井結(jié)蠟機理分析

油井在生產(chǎn)過程中，產(chǎn)出液在提升過程中壓力、溫度降低，由于氣相的析出，液相組分發(fā)生變化，固體蠟析出。含16個以上碳原子的正烷烴稱為石蠟，原油中的蠟是指正烷烴及某些帶有極性集團的化合物凝固，并吸附了瀝青質(zhì)、膠質(zhì)、極性物和重?zé)N。油井結(jié)蠟的過程包括蠟晶的析出、生長、沉積三個階段。油井結(jié)蠟后由于析蠟的沉積與聚集會堵塞油層，增加了油流阻力，使油井減產(chǎn)，影響油井開發(fā)效果，嚴(yán)重時會造成設(shè)備磨損、負(fù)荷增大，能耗升高，甚至造成油井停產(chǎn)。

2.2影響油井結(jié)蠟的主要因素

原油中的含蠟量越高，蠟分子的碳原子個數(shù)越多，油井生產(chǎn)時結(jié)蠟越嚴(yán)重；原油中的重質(zhì)成分越多，析蠟溫度越高，油井越容易結(jié)蠟；油井產(chǎn)出液溫度高于原油析蠟點，結(jié)蠟現(xiàn)象將減緩，油井在生產(chǎn)時，產(chǎn)出液在提升過程中，溫度降低到析蠟點，出現(xiàn)結(jié)蠟，所以在實際中距井口下400-500米處結(jié)蠟最為嚴(yán)重；原油中的機械雜質(zhì)和水對油井結(jié)蠟影響較為嚴(yán)重，隨著油井含水上升，在油管璧上形成水膜，析出的蠟不易沉積在油管壁上，當(dāng)含水大于70%時，產(chǎn)生水包油乳化物蠟被水包住，結(jié)蠟現(xiàn)象減緩；流速和管壁特征對結(jié)蠟影響較大，隨著流速得升高，結(jié)蠟量隨著增高，當(dāng)流速達(dá)到臨界流速以后，結(jié)蠟減緩，這主要是達(dá)到臨界流速后，產(chǎn)出液的沖刷作用增強，析出的蠟不易沉積，降低了結(jié)蠟速度。

3、目前清蠟方式分析

3.1.熱洗清蠟

技術(shù)特點：利用泵車采用高溫大排量熱洗的方式來清洗井筒沉積的結(jié)蠟體，結(jié)蠟體隨著油井產(chǎn)出液經(jīng)油管排出。

應(yīng)用范圍：油層壓力高、凝固點高、結(jié)蠟嚴(yán)重，清蠟周期短的油井。

優(yōu)點：清蠟液排量較大、能夠清除大部分井筒結(jié)蠟；清蠟方式簡單，成本低；排蠟?zāi)芰?，不易造成油井光桿卡。缺點：無法避免清蠟液對油層的污染，導(dǎo)致排水期延長。

古城油田泌124區(qū)、泌123泌后續(xù)聚驅(qū)及泌125聚驅(qū)目前地層壓力保持水平92%，單井平均產(chǎn)液11.9噸/天。為了提高清蠟效果，將清蠟井按照液量、油量、含水分別進行分類，結(jié)合歷史產(chǎn)狀制定清蠟周期，在清蠟過程中做到清蠟液原始溫度高于70℃、出口溫度高于95℃、清蠟時間不低于90分鐘的三“控制”原則，清蠟周期選擇在60-90天之間。2018年實施熱洗清蠟其123井次，實施清蠟后油井載荷由平均17.5KN下降至12.7KN，清蠟后單井產(chǎn)液由平均的9.6噸/天上升至11.8噸/天，清蠟效果較為明顯。

3.2.超導(dǎo)循環(huán)清蠟

技術(shù)特點：利用油井產(chǎn)出液，通過移動鍋爐對油井產(chǎn)出液循環(huán)加熱沖洗的方式來融化井筒內(nèi)已集聚的石蠟，待清蠟結(jié)束后已經(jīng)溶解的石蠟隨產(chǎn)出液排出。

應(yīng)用范圍：結(jié)蠟不嚴(yán)重，地層能量高，單井產(chǎn)液量大于10噸/天，能形成清蠟循環(huán)，對油層配物性要求較高的油井。

優(yōu)點：較好的保護油層，外來液污染地層程度小。缺點：低液量油井無法使用，清蠟過程中蠟不能及時排除。

2018年在泌124區(qū)、泌123區(qū)邊部實施超導(dǎo)清蠟4井次，有效1井次，清蠟有效率25%，措施效果差。其中古3405井實施前日產(chǎn)液35.6噸/天，沉沒度762米，清蠟時雖然循環(huán)泵出口溫度達(dá)到85℃，但出口溫度僅由36℃上升至43℃，清蠟液溫度上升幅度低，達(dá)不到融蠟的預(yù)期效果。超導(dǎo)清蠟在油井產(chǎn)液量、沉沒度過高的油井清蠟效果差，實施局限性大。

3.3.雙空心抽油桿熱水循環(huán)清蠟

技術(shù)特點：利用空氣能或低壓鍋爐對循環(huán)水加熱，在循環(huán)泵驅(qū)動下井內(nèi)通道流至雙空心抽油桿的底端，再返至雙空心抽油桿的外通道對井筒原油進行加熱。

應(yīng)用范圍：油井產(chǎn)液低、含水低、結(jié)蠟嚴(yán)重，清蠟周期短的高含蠟油井。

優(yōu)點：水溫穩(wěn)定可調(diào)，可根據(jù)不同油井調(diào)整水循環(huán)溫度。缺點：空心桿下入深度全部為800米左右，熱損失大，能耗高。

利用空氣能的溫度可調(diào)以特性，按照清蠟周期對井筒進行短期提溫，規(guī)定油井正常生產(chǎn)時井口出液溫度必須控制在40℃以上，夏季清蠟時調(diào)整空氣能出口溫度至85℃，冬季70℃持續(xù)5天，達(dá)到清蠟徹底的目的。2018年實施36井次，全年出現(xiàn)因結(jié)蠟造成蠟卡油井3井次，清蠟有效率91.7%，清蠟效果較好；

3.4、井下電加熱清蠟

分為抽油桿電加熱和油管電加熱兩種，通過在空心抽油桿或油管外下入電加熱絲，利用井下電纜對加熱絲供電，對油井產(chǎn)出液加熱，達(dá)到清蠟?zāi)康摹?/p>

應(yīng)用范圍：油井產(chǎn)液低、含水低、結(jié)蠟嚴(yán)重，清蠟周期短的高含蠟油井。

優(yōu)點：加熱速度快，井口井底可保持溫度一致，能夠更好的加熱深井原油。缺點：維修成本高，能耗高。

畢店高含蠟區(qū)塊含蠟量高，根據(jù)油井載荷和電機電流，實施動態(tài)清蠟。當(dāng)油井載荷大于正常值120%時，對清蠟設(shè)備供電48-36小時，油井載荷恢復(fù)后停止供電，保證油井載荷在正常區(qū)間運行，對特殊井采取復(fù)合清蠟方法，確保清蠟效果。如泌377井2009年投產(chǎn)生產(chǎn)Ⅱ10層，該井采用井下電加熱保溫工藝，自2017年以來嘗試熱洗與電加熱清蠟相結(jié)合后，延長了油井清蠟周期，目前常規(guī)電加熱清蠟周期30天左右，熱洗清蠟間隔5個月。電加熱清蠟不會出現(xiàn)排水期，保證了油井產(chǎn)能的發(fā)揮。

3.5.化學(xué)清蠟

常用的化學(xué)清蠟可分為：油基清蠟劑、水基清蠟劑。

技術(shù)特點：油基清蠟劑是利用化學(xué)溶劑來改變結(jié)蠟體的組合狀況，使晶體石蠟處于分散、溶解狀態(tài)后隨產(chǎn)出液排出，達(dá)到清蠟?zāi)康?。但通常使用的溶劑毒性大，易燃、易爆、易被原油稀釋，使其?yīng)用受到限制。

水基清蠟劑是以水為分散介質(zhì)，利用表面活性劑的物理、化學(xué)性質(zhì)，使結(jié)蠟表面反轉(zhuǎn)為親水表面，有利于蠟的脫落，達(dá)到清蠟?zāi)康摹?/p>

應(yīng)用范圍：油基清蠟劑適用于含水較低油井，可用于井筒結(jié)蠟中后期清蠟，水機清蠟劑使用于含水較高油井的井筒結(jié)蠟前期防蠟。

油基清蠟劑優(yōu)點：對原油適應(yīng)性強，見效快。缺點：毒性大，易燃、易爆、易被原油稀釋。水基清蠟劑優(yōu)點：保護油層，使用安全。缺點：對原油針對性強，見效慢。

對含水大于90%的油井實施化學(xué)防蠟與常規(guī)清蠟相結(jié)合，生產(chǎn)時從套管加熱清蠟劑，利用稠油泵的抽汲作用，達(dá)到清蠟劑與產(chǎn)出液相融合，改成產(chǎn)出液化學(xué)組分，達(dá)到防蠟的目的。2018年在高含水油井清蠟的同時，對油井加清蠟劑實施防蠟，加注清蠟劑后油井產(chǎn)液基本在一個恒定區(qū)間之內(nèi)波動，抽油機載荷穩(wěn)定，說明清蠟劑對油井起到了防蠟的目的，穩(wěn)定了油井產(chǎn)能，延長了清蠟周期。

4、結(jié)論與認(rèn)識

古城油田油田開發(fā)后期，綜合含水上升，儲層結(jié)構(gòu)、油層物性等相對復(fù)雜，根據(jù)地層壓力、油層產(chǎn)液狀況及結(jié)蠟規(guī)律，使用合理的清蠟方式及清蠟周期，能有效恢復(fù)油井產(chǎn)能。

作者簡介：何東輝（1978.5）男，河南南陽人，河南油田分公司采油二廠古城油田服務(wù)三隊副隊長，長期從事油田開發(fā)與管理工作。

（作者單位：河南油田分公司采油二廠古城油田管理器）