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时间:2018-06-12
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1、浅析热洗技术在油井清防蜡中的运用 摘要:高含蜡油井结蜡严重影响正常生产和开发效益,防蜡和清蜡是含蜡原油开来中需要解决的重要问题。本文系统分析了油井结蜡的影响因素,并探讨了生产过程中高含蜡油井结蜡的复杂多样性与热洗清防蜡技术的适应性。关键词:油井清蜡;溶蜡点;析蜡点;井筒温度一、结蜡机理及其影响因素从井底到井口油管中井液举升过程中,温度逐步降低同时压力降低,导致原油中溶解气析出、膨胀,井液温度进一步降低,溶解于原油的固相烃类析出,形成石蜡、附着于油管和抽油杆。当油层的温度低,或由于注水,使油层温度降低到结蜡温度时,甚至会在井底附近或油层内结蜡。二、热洗清蜡的原理油井热洗是采油管理
2、中的重要一环,油井热洗技术直接影响油井的机采系统效率。热洗是保证油井正常生产的一项重要措施,热洗的目的是清除油井管、杆上结的蜡。根据油井原油的含蜡量、含水的高低、采出液的温度、抽油机电流的变化等因素确定油井热洗周期。一般情况下原油的含蜡量越高热洗的周期越短;采出液温度越高,热洗周期越长,油井的热洗周期一般在30~60d。三、影响热洗清蜡的影响因素5油井热洗依靠热量传递的方式加热井筒及产出液,所以影响热洗清蜡效果的主要因素是热洗介质在井筒中的温度分布。影响井筒温度分布的主要因素有:(一)油井动液面动液面深度对井温梯度变化也有很大影响。液面较低的井温梯度变化更利于蜡的结晶和析出,说明
3、低液面井结蜡程度要比高液面井严重。液面深的井,洗井液在驱替环空中液体时,热量损失较大,井底温度上升较慢,而液面浅的井,洗井液与环空中液体的热量交换较小,井底温度上升较快,但往往在井底洗井液温度就降到较低,所以清蜡效果不是很好。(二)地层压力受油管中结蜡及抽汲设备的影响,洗井液充满井筒后不能及时排出,此时,洗井液在液柱重力和地面泵车加压的作用下,在井底产生洗井液压力。当油层的压力等于洗井液的压力时,热洗时地层原油就进入不了井筒,油井产量就会受到一定的影响,因此洗井效果不是很好;再者由于洗井液与地层不配伍,还会在井筒附近产生污染,对油层造成伤害,造成油井减产,甚至会发生几天内不出油的
4、现象,影响清蜡效果。(三)洗井液温度及时间洗井时,洗井液向下流动,5通过油套环空将热量传给地层及油管内的液体,热洗达到一定时间后,沿井筒某一深度的径向散热量趋于稳定,此时,油套环空中的洗井液一方面将热量传递给套管内壁,再从套管内壁传递给套管外壁、水泥环及地层;另一方面油套环空中的洗井液将热量传递给油管,再将热量传递给油管内的液体。因此洗井液温度的高低直接关系到对油管传递的热量,温度高的洗井液的清蜡效果显著。油井中的蜡主要析出并粘附在300~600m的井段,据现场经验,在300m以上的井段,热洗4h后温度可达到60℃,延长热洗时间后,温度上升缓慢,600m以下的深度,热洗20h后,
5、井筒温度也仅能达到55℃,达不到60℃的溶蜡温度,所以延长热洗时间不是解决热洗清蜡的有效途径。所以,由于热交换的速率较快,洗井液的温度快速降低接近原井井温,当洗井液进入环空到200~300m的深度,温度迅速下降,随着深度的进一步加深,温度下降的速率减小,因此,300m以下井段,若要达到溶蜡所需的温度,将需要较长的时间。四、热洗技术在清防蜡中的运用(一)常规泵车洗井目前油田抽油机井热洗作业普遍采用的是热洗泵车热水洗井,其机理利用热力,熔化沉积在井筒中的蜡;其原理是高温水用水泥车打入油井的油套环空中,5在高温水的作用下,将沉积在管、杆上的石蜡熔化掉,在泵的抽吸及热洗液的顶替下,被熔化
6、的石蜡随热洗液和原油返出地面,从而维护油井的正常生产。(二)幔车洗井幔车洗井原理与常规泵车热洗相同,只需一辆带有调频变速电机的泵车自备洗井液单独进行冼井作业。但其排量较泵车低,是一般泵车洗井最低排量的1/3,洗井液一次一般只能达到18方,因此更适合低产低液,结蜡不严重的油井。其优点是洗井排量低,能够及时被抽油泵抽至地面,有效防止洗井液挤入地层,减少油层污染,能够在较短的时间内恢复油井产量,但所洗油井应较常规泵车热洗缩短油井热洗周期,并因其洗井液较少,导致油井结蜡严重时不能起到很好的热洗效果。这种热洗工艺适合产液量在6m3/d~15m3/d结蜡不严重的油井。(三)自循环热洗自循环热
7、洗是依靠抽油机把油井的产出液输送到油井的自身热洗加热设备中,产出液经加热再泵入到油套环空中,从而使油管的温度不断升高,直到清除油管内壁及抽油杆上的蜡垢。该热洗工艺具有升温速度快,热效率高,自动化程度高,不污染地层的优点。适用于日产液量在6t/d~20t/d、气油比低于200m3/t且套压在3.0MPa以下的油井。5五、热洗现场施工建议油井清防蜡以“防蜡为主、清防结合”的原则维护油井结蜡,在日常工作中合理制订好热洗周期,选择多种清防蜡方式同时相结合。要控制热洗温度,刚开始洗井时温度
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