水乡油田油井清防蜡行为研究2010

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1、水乡油田油井清防蜡行为研究摘要闵桥油田自1991年投产至今已有近20年的开发历史，油田开发进入高含水期后，油液结蜡程度日益严重，尤其部分区块属于中高含蜡的油田，结蜡情况更加严重。如何有效清防蜡、提高油井开井时率已成为油井管理的关键所在。因机械和热力清蜡工艺只能起到定期清除管、杆上析出蜡晶、蜡块，不能对蜡晶形成过程进行控制，且施工成本费用较高。而化学清防蜡工艺可较好的解决上述问题，特别是防蜡技术，是上述两种清蜡工艺所不具备的，可降低结蜡过程中因负荷变化对杆柱造成的不良影响，减少油井因蜡卡、杆断等原因引起的停机作业。因此，如

2、今我们工作的重点放在化学清防蜡上面，努力摸索一条以化学清防蜡精细控制为主，热力清蜡为辅的油井清防蜡精细管理模式。关键词机理；清防蜡；模型；加药速度一、加药装置的设计1、目前加药方式、设备存在的问题目前采油队对部分油井实行化学清防蜡的加药管理模式，主要有两种方式，其一是从套管闸门往油套环空间断性地灌入药液，一般加药周期为三到五天，每次加药量为10L。这种加药方式首先对药量浪费很大，清防蜡效果波动性很大,对油井的稳定生产不利。其次在汛期加药工作工作量大。此外，因以前清蜡剂主要成分为二甲苯、CCl4、CS2等，短时间内高浓度清

3、蜡剂与油液混合导致井下管、杆腐蚀加剧。为此我们与扬州润达公司合作选择新型清蜡剂KD-18不同浓度进行腐蚀试验。实验条件：45°水浴，09.3.5日11：00-3.9日9：00KD-18类型挂片类型挂片号前重,g后重,g腐蚀速率,mm/a有水KD-18N80217220.550520.54550.021有水KD-18N8016228.18848.18720.012注：1、有水KD-18的比例是KD-18:水=2：1。对比试验比例为KD-18:水=1：12、腐蚀速率计算公式是8.76×104×Δm/ρ×s×t,其中ρ为7.8

4、，s为28（N80）、12（A3）,t为94。从上述试验可以看出，新型清蜡剂KD-18在与水混合后存在一定腐蚀性，且浓度较高时腐蚀性表现较明显。8其二是在抽油机平台上架设铁皮桶用管线连接到井口，中间用闸阀控制流量。这种做法有几个缺陷：①闸门调节流量精度难以控制，无法实现精细操作；②流程上没有看窗，加药正常与否难以判断；③若发生油井作业或加药流程一旦出现故障、变动，其维修工作比较困难。2、自制加药罐的设计按照油井的产液量大小，含水高低，及考虑到掺水加药问题，我们试制了两种规格的加药罐，罐体由4mm的钢板焊接而成，一种是容积

5、为150L的小型罐，另一种是容积为250L的大型罐。小罐主要用于低产油井，大罐主要用于高产油井。两种规格罐的附件相同，罐体附件见图一①②④⑤③图一：加药罐装置注：①气平衡口②加药口③液位计④出药口⑤排污口3、加药流程及流量调节装置的设计考虑到罐内可能有异物，或者冬天药液粘度增大时管线可能发生堵塞现象，我们在加药流程所用的1/2″管线全部都用丝扣连接，便于流程解堵、清洗。在加药流程中最关键的部位是流量调节装置，在以前加药方式中都是用闸板阀来控制流量，要精确控制流量调节起来非常困难。因此我们经过摸索、调研，最后选中MF-50

6、P型高压水平阀，这是一种针芯阀，阀体由不锈钢制成。为配合这种针芯阀我们还研制了配套加药装置，见图二。4、井口接头的设计考虑到测井的需要，我们设计了配套8套管闸门接头，这样就可以不影响测井而实现了连续加药，见图三：①②③④⑤⑥⑦⑧③①②图三：井口接头注：①装套压表留头（1/2″管线，公制阳螺纹）②1/2″加药口节（公制阳螺纹）③21/2″油管短注:①1/2"与4mm大小头②MF-50P型高压水平阀③针型滴定装置④看窗上压盖⑤玻璃看窗⑥看窗下压盖⑦玻璃管（3/8"耐压玻璃管）⑧1/2"接头图二：连续加药滴定装置二、加药制度的

7、确定1、油液结蜡机理闵桥部分油田属于蜡基油田，如闵20块多数油井含蜡量都超过20%以上。原油中含有较多蜡和胶质，当油液沿着油管往上运动时，随着压力和温度的降低到析蜡点时，原油中的蜡晶就附着在抽杆和油管壁上结晶出来，逐渐堆积，减小了油液流动空间，增加了运动阻力，同时增加了生产设备的疲劳损耗，减少其使用寿命，给安全生产造成了极大的隐患。2、油液清蜡机理8目前所使用清蜡剂的主要成分是油基C9系列混合芳烃等；清蜡剂的溶蜡机理主要是相似相溶原理，也就是溶解作用；3、加药制度的建立3.1、室内实验确定加药种类根据油井结蜡清防蜡机理，

8、考虑到药剂对生产设施的腐蚀性等因素，我们在厂里技术监督中心、工艺所的帮助下最终确定了所加药剂的型号：润达公司的产品，清蜡剂（KD-18）室内验证KD-18凝固点在-15℃以下，-10℃时其流动性不降低；3.2、井筒内药液浓度递减数学模型的建立所加药液加药数学模型建立如图四VsVs、ρ0Vο、ροVs图四物理模型依据质