淺談不間斷熱洗循環(huán)法在油田開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用

【摘 要】隨著油田開(kāi)采時(shí)間的延長(zhǎng)，油井結(jié)蠟現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，結(jié)蠟井占生產(chǎn)井的比例逐漸增大。油井結(jié)蠟直接影響到生產(chǎn)，因此，正確地找出油井結(jié)蠟的規(guī)律，并建立起合理適用的清防蠟制度，就顯得十分必要。本文通過(guò)對(duì)油井結(jié)蠟的規(guī)律及主要影響因素詳細(xì)分析后，并針對(duì)油井結(jié)蠟的規(guī)律及主要因素，相應(yīng)的提出了一種新的清防蠟手段----點(diǎn)滴熱水清蠟法，即將熱洗水以小流量不間斷注入井筒，并根據(jù)油井的相關(guān)生產(chǎn)參數(shù)合理控制注入水量，以達(dá)到熱洗水量與采出液量的動(dòng)態(tài)平衡，從而確保在最大限度地降低熱洗對(duì)產(chǎn)量的影響的同時(shí)，提高熱洗質(zhì)量以及達(dá)到油井結(jié)蠟的“防與清”的密切結(jié)合。同時(shí)增加泵的充滿(mǎn)程度，減少泵的磨損，延長(zhǎng)檢泵周期。

【關(guān)鍵詞】動(dòng)態(tài)平衡；點(diǎn)滴熱洗

引言

隨著油田開(kāi)采時(shí)間的延長(zhǎng)，油井的結(jié)蠟現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，生產(chǎn)井中結(jié)蠟井的比例逐漸增加。油井結(jié)蠟直接影響到生產(chǎn)，因此，正確地找出油井結(jié)蠟的規(guī)律，并建立起合理適用的清防蠟制度，就顯得十分必要。

1、目前已成型的投入使用的清、防蠟方法

1.1、防蠟：

應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中的防蠟方法主要有以下幾種：

1.1.1油管內(nèi)襯和涂層防蠟；1.1.2化學(xué)防蠟；1.1.3磁防蠟；目前應(yīng)用于生產(chǎn)中的主要防蠟措施是化學(xué)藥劑防蠟。

1.2、清蠟：

在含蠟原油的開(kāi)采過(guò)程中，雖然有各種類(lèi)型的防蠟方法，但油井仍然不可避免地存在蠟沉積的問(wèn)題。因此，出現(xiàn)了各種清除蠟方法。目前，油井常用的清除蠟方法可分為兩種：根據(jù)除蠟原理分為機(jī)械除蠟和熱力除蠟。

目前某油田所采用的清、防蠟方法主要是：

1.2.1、針對(duì)二次井及擴(kuò)邊井采用了化學(xué)加藥來(lái)防蠟，在清蠟上則沒(méi)有較好的做法。而采取的高壓蒸汽熱洗的方法一是不經(jīng)濟(jì)；二是井多、車(chē)少，工作進(jìn)度慢，效率低。

1.2.2、基礎(chǔ)井及一次井則主要采用普通熱水循環(huán)清蠟法，這種方法，主要是根據(jù)油井的結(jié)蠟周期而相應(yīng)采取的清蠟方法，其弊端是被動(dòng)清蠟。在蠟已形成后，再進(jìn)行清蠟，往往會(huì)造成清蠟不徹底，久而久之，導(dǎo)致卡泵；如果周期過(guò)短，則會(huì)影響產(chǎn)量。

那么，有沒(méi)有一種既能防蠟，又能兼顧清蠟，既經(jīng)濟(jì)又方便的清防蠟方法呢？而要找出清防蠟方法，就必須要了解油井的結(jié)蠟規(guī)律。

2、油井結(jié)蠟的一般規(guī)律

2.1、油井結(jié)蠟的過(guò)程

2.1.1、當(dāng)溫度低于蠟點(diǎn)時(shí)，蠟以結(jié)晶形式從原油中沉淀出來(lái)；

2.1.2、溫度、壓力繼續(xù)下降，氣體析出，蠟沉淀和結(jié)晶生長(zhǎng)形成蠟晶體；

2.1.3、蠟晶體沉積于管道和設(shè)備等的表面上。

2.2、影響結(jié)蠟的主要因素：

2.2.1析蠟與井溫的關(guān)系：根據(jù)結(jié)蠟井的統(tǒng)計(jì)資料，結(jié)蠟與井下溫度有著

直接的關(guān)系，目前，油井開(kāi)始析蠟時(shí)，溫度一般在14-15℃，由于溫度低，原來(lái)溶解在石油中的蠟質(zhì)便開(kāi)始呈結(jié)晶狀析出，當(dāng)遇到適宜的結(jié)晶中心時(shí)，便附著于管壁。

從結(jié)蠟深度與結(jié)蠟溫度曲線(xiàn)圖中可見(jiàn)，油井易結(jié)蠟段也基本上是溫度的最低值段，因此可以認(rèn)為，析蠟的主要條件應(yīng)取決于井溫。

2.2.2、析蠟與壓力的關(guān)系：

壓力和溶解油氣比對(duì)蠟的初始結(jié)晶溫度的影響

可以分析看出，在高于飽和壓力的壓力下，當(dāng)壓力降低時(shí)原油不脫氣，并且蠟的初始結(jié)晶溫度隨著壓力降低而降低（B→A）。在壓力低于飽和壓力的條件下，原油中的氣體由于壓降而連續(xù)釋放。氣體分離和膨脹既降低了原油的溫度又降低了原油的溶解度，從而提高了蠟的初始結(jié)晶溫度（A→C）。

在采油過(guò)程中，原油從油層流到地面，壓力不斷降低。在井筒中，由于油流與井筒和地層之間的熱交換，油流溫度也降低。當(dāng)壓力降低到飽和壓力時(shí)，就會(huì)有氣體，降低了原油對(duì)蠟的溶解能力，提高了初始結(jié)晶溫度，使氣體膨脹，產(chǎn)生吸熱過(guò)程，并且還降低了油流的溫度，從而加速了蠟晶的沉淀和沉積。

2.2.3、液流速度、管壁粗糙度及原油中含水的影響

生產(chǎn)實(shí)踐證明，高產(chǎn)井結(jié)蠟情況低于低產(chǎn)井。這是因?yàn)?，在正常情況下，高產(chǎn)井具有高壓，低脫氣和低結(jié)蠟的初始結(jié)晶溫度；同時(shí)，液體流速大，流動(dòng)期間井筒流體的熱損失小，因此液體流動(dòng)在井筒中保留高溫高，蠟不易沉淀；另一方面，由于流速高，管壁的沖刷能力強(qiáng)，使蠟不易沉積在管壁上。，管材不同，結(jié)蠟量也不同。顯而易見(jiàn)的是，墻壁越平滑，越不容易沉積蠟。管壁的表面的潤(rùn)濕性，對(duì)結(jié)蠟形成明顯影響。越強(qiáng)的表面親水性，越難以結(jié)蠟。

而油井含水率的上升，結(jié)蠟程度有所下降，其原因主要有：一是水的比熱容大于油，故含水率上升后可減少液流溫度的損失；二是含水率上升后，管壁易形成連續(xù)水膜，不利于蠟在管壁上沉積。

由結(jié)蠟的主要因素可以看出：影響結(jié)蠟的主要因素是溫度、流動(dòng)壓力和液流流速。因此，根據(jù)結(jié)蠟機(jī)理以及現(xiàn)有的清防蠟手段，我們?cè)O(shè)想采取一種熱流體不間斷循環(huán)清防蠟法，即采用適量熱水不間斷注入井筒中。根據(jù)以上分析得到的油井結(jié)蠟深度一般在400-500米之間，如果根據(jù)油井的抽汲能力，將注入油套環(huán)空中的熱水的液面始終控制在400-500米之間，以此來(lái)確保結(jié)蠟井段的防蠟效果。

此種方法的幾種優(yōu)點(diǎn)：

一是能夠確保結(jié)蠟段的防蠟效果，同時(shí)對(duì)于井口至液面深度之間的井壁也起到清防蠟的效果。二是增加了井液溫度，提高了液流速度，從而對(duì)油井的沉沒(méi)度一段的結(jié)蠟起到了防與清兼顧的作用

幾處疑點(diǎn)的釋疑：

一是熱流體不間斷循環(huán)會(huì)導(dǎo)致含水增加，影響產(chǎn)量。

根據(jù)2018年A礦對(duì)油井所做的熱洗試驗(yàn)情況，可以知道，任何生產(chǎn)狀況的油井在熱洗后的24小時(shí)，基本上都能恢復(fù)正常產(chǎn)量。即便是低產(chǎn)井，從熱洗后的跟蹤效果看，熱洗初期盡管含水上升，但井液也大幅度上升，從熱洗到恢復(fù)正常生產(chǎn)期間，總體產(chǎn)量基本未降因此，含水的波動(dòng)對(duì)產(chǎn)量不會(huì)造成影響。

二是熱洗水由于流量小，壓力小、循環(huán)慢，根本起不到防蠟與清蠟的作用。

由于析蠟臨界溫度為15℃左右，易結(jié)蠟點(diǎn)的溫度一般為25℃左右，而熱洗水溫度一般都大于60℃，僅管從井口至動(dòng)液面的油套環(huán)空段有熱量損失，但熱洗水與井液混合后，井液的平均溫度仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于易結(jié)蠟溫度，因此，防蠟與清蠟的效果仍會(huì)很明顯。

3、存在問(wèn)題：

3.1、由于不間斷循環(huán)熱洗在單位時(shí)間內(nèi)總體耗水量大，容易造成中轉(zhuǎn)站二合一罐排空，因此必須合理制定單位時(shí)間內(nèi)的單井熱洗水量，盡量達(dá)到熱洗與采出的動(dòng)態(tài)平衡。

3.2、不間斷循環(huán)熱洗盡管不會(huì)造成產(chǎn)量的減少，但勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致綜合含水的上升、影響了油田開(kāi)發(fā)指標(biāo)。

3.3、不間斷循環(huán)熱洗清、防蠟法盡管適用于各種井網(wǎng)的油井，但對(duì)于動(dòng)液面小于300米的井，則其對(duì)于油井主要結(jié)蠟點(diǎn)處的清、防蠟效果就相對(duì)要弱些。

4、幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)

4.1、對(duì)于一直采用化學(xué)藥劑實(shí)現(xiàn)防蠟?zāi)康牡亩尉?，如采用?jīng)濟(jì)實(shí)用的不間斷循環(huán)熱洗清、防蠟法則不失為一種有效手段。

4.2、合理的熱洗水量的制定，既可以達(dá)到油井清、防蠟的目的，又可以提高泵效，延長(zhǎng)低產(chǎn)井的檢泵周期。

參考文獻(xiàn)：

[1]采油工程方案編寫(xiě)規(guī)范.SY/T6081-94.石油工業(yè)出版社，1996

作者簡(jiǎn)介：

賈洪遠(yuǎn)，（1975-02-10），采油技師，2002年畢業(yè)于大慶職工大學(xué)企業(yè)管理專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)在大慶油田公司第四采油廠(chǎng)第四采油礦

（作者單位：大慶油田有限責(zé)任公司第四采油廠(chǎng)第四油礦）