超導(dǎo)熱洗清蠟工藝在低滲高含蠟油藏中的應(yīng)用

黃 丹，肖傳桃 (油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點實驗室(長江大學(xué))，湖北 荊州 434023)

徐建國 (中石化江漢油田分公司江漢采油廠，湖北 潛江 433124)

超導(dǎo)熱洗清蠟工藝在低滲高含蠟油藏中的應(yīng)用

黃 丹，肖傳桃 (油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點實驗室(長江大學(xué))，湖北 荊州 434023)

徐建國 (中石化江漢油田分公司江漢采油廠，湖北 潛江 433124)

通過分析坪北油田油井生產(chǎn)實際情況, 發(fā)現(xiàn)常規(guī)清蠟工藝存在不足，通過引進超導(dǎo)熱洗裝置，實施自循環(huán)超導(dǎo)熱洗清蠟，油井清蠟效果有所改善。但在實際應(yīng)用過程中自循環(huán)超導(dǎo)熱洗清蠟又存在洗井排量低、清蠟不徹底、有蠟卡風(fēng)險等不足，亟待改進改清蠟工藝。為此，通過對生產(chǎn)平臺生產(chǎn)情況調(diào)研，計算合適的洗井排量，改進超導(dǎo)自動熱洗清蠟工藝，進一步提高熱洗清蠟效果。改進后的清蠟工藝對類似于坪北油田的“低壓、低滲、低產(chǎn)”油田結(jié)蠟井具有較好的清蠟效果。

超導(dǎo)清蠟；坪北油田；低滲透油藏；低壓油藏；高含蠟

坪北油田位于陜西省延安地區(qū)安塞縣和子長縣境內(nèi)，主要含油層為三疊系延長組C61、C62和C4+52，油層平均埋深1350m，平均孔隙度11.5%，平均含油飽和度為50% ,滲透率為(0.4～2.6)×10-3μm2, 平均1.3×10-3μm2。油藏原始壓力低，屬特低滲、低含油飽和度、低產(chǎn)、低溫和淺層的中型巖性油藏[1]。坪北油田油井產(chǎn)液量低，平均單井日產(chǎn)液2.1t，平均單井日產(chǎn)油1.1t。油層溫度低，平均50℃左右，原油含蠟較高(坪北原油含蠟量最高達32%,平均含蠟量為16.5%)[2]，由于原油含蠟較高、膠質(zhì)多、油層溫度低、產(chǎn)液量小以及系統(tǒng)壓力低等原因，油井結(jié)蠟十分嚴重，結(jié)蠟周期短，部分井結(jié)蠟周期僅30d，影響了油井的正常生產(chǎn)。針對上述情況，筆者對清蠟工藝進行改進，以提高熱洗清蠟的效果。

1 常規(guī)清蠟工藝

為了解決結(jié)蠟對油井生產(chǎn)不利因素的影響，坪北油田多年來應(yīng)用了常規(guī)熱洗、鍋爐車燜井等多種清防蠟措施。

1.1熱洗車熱水循環(huán)洗井清蠟工藝

表1 油井熱洗效果統(tǒng)計表

熱洗車熱水循環(huán)洗井清蠟工藝是用熱洗車將溫度為90℃的熱水從套管注入，進行熱水循環(huán)洗井，使油井內(nèi)結(jié)蠟熔化，隨井液到達地面，達到油井清蠟的目的。對12井次常規(guī)熱洗效果進行統(tǒng)計分析，能起到一定清蠟效果，但是因單井次洗井需用清水10m3，因坪北油田為低滲、低壓油藏，部分洗井液不能反排，進入地層污染地層，導(dǎo)致油井含水上升，產(chǎn)量下降(見表1)。

1.2鍋爐車蒸汽燜井清蠟工藝

表2 鍋爐車燜井效果統(tǒng)計表

鍋爐車蒸汽燜井清蠟工藝是用鍋爐車將溫度為120℃的高溫蒸汽從套管注入，燜井4h，通過對結(jié)蠟管柱加熱，使油井內(nèi)結(jié)蠟熔化，隨井液到達地面，達到防蠟或清蠟的目的。該清防蠟工藝在坪北油田共進行了175井次的現(xiàn)場應(yīng)用，分析表明，該工藝清蠟有效率低，且有效期較短，載荷很快回升，并且采用清水作為入井液，一般每井次用量在4m3左右，對油層有一定污染，燜井后油井的含水上升，對產(chǎn)量也有一定影響(見表2)。

2 超導(dǎo)熱洗清蠟工藝

坪北油田油層屬于弱水敏～中等水敏，同時地層壓力低，常規(guī)熱洗中外來洗井液易倒灌進入地層，當(dāng)水進入儲層時，儲層中的粘土礦物發(fā)生膨脹、分散、運移，從而將減小或堵塞儲層孔隙和喉道，使儲層滲透率降低。為達到既起到較好的清蠟效果，又保護油層的目的，引進了超導(dǎo)自循環(huán)熱洗清蠟工藝。

2.1工藝原理

超導(dǎo)裝置以抽油泵抽汲形成的泵壓為系統(tǒng)循環(huán)動力, 以井下液體為循環(huán)介質(zhì), 介質(zhì)由循環(huán)管路被超導(dǎo)加熱器快速加熱后, 進入油套環(huán)空, 使油管和井內(nèi)液體溫度升高, 采出液體又被超導(dǎo)加熱器繼續(xù)快速加熱, 再進人油套環(huán)空, 如此往復(fù)循環(huán), 使井筒溫度不斷升高。通過熱量傳遞, 溶化掉油管、抽油桿上的積蠟, 并在排蠟階段隨循環(huán)介質(zhì)排到生產(chǎn)管線內(nèi), 從而實現(xiàn)熱洗清蠟的目的, 其特點是自動化程度高、升溫速度快、操作簡便, 并且避免了常規(guī)熱洗的洗井液對地層的污染[3]。

2.2工藝類型

表3 2008年超導(dǎo)洗井效果統(tǒng)計對比表

1)自循環(huán)熱洗清蠟工藝 自循環(huán)熱洗清蠟工藝主要是利用超導(dǎo)熱洗裝置反洗井，單井采出液利用井口油壓流經(jīng)超導(dǎo)清蠟裝置，在超導(dǎo)清蠟裝置升溫后自壓灌入油套環(huán)形空間，與地層產(chǎn)出液混合后由抽油泵舉升至采油井口，至此完成一個循環(huán)。在此過程中主要循環(huán)液在油套環(huán)形空間下行過程中與油管進行熱交換，溶解油管內(nèi)壁積蠟。2008～2009年度在坪北油田進行1200井次超導(dǎo)熱洗清蠟，超導(dǎo)熱洗清蠟裝置單井平均熱洗時間為6.7h，洗井用液約0.9m3。熱洗后平均日產(chǎn)液量增加0.2t，最大負荷下降0.6kN，最小負荷上升0.5t，上行電流下降0.3A，下行電流下降0.7A。說明油管內(nèi)結(jié)蠟得到清除，抽油桿在油管內(nèi)運行阻力減小。同時產(chǎn)量有所上升，熱洗液對地層未造成污染，達到了保護油層的目的(見表3)。

圖1 串聯(lián)式超導(dǎo)熱洗示意圖

2)串聯(lián)式超導(dǎo)熱洗工藝 由于坪北油田屬于特低滲、低壓、低產(chǎn)油藏，單井平均產(chǎn)液量僅1.8m3/d,導(dǎo)致在單井循環(huán)洗井過程中循環(huán)排量小，循環(huán)液體攜帶總熱量少，清蠟施工時間長。由于循環(huán)排量小，循環(huán)液對油管壁的沖刷較弱，攜蠟?zāi)芰Σ粡姡骨逑炐Ч患眩瑖乐貢r會導(dǎo)致油井蠟卡失效。為此，利用平臺叢式井的特點，創(chuàng)新洗井方式，進行多井串聯(lián)熱洗(見圖1)，即用平臺多井產(chǎn)出液作為循環(huán)液體，平均排量達到5m3左右，使進入井筒的熱量大幅提高。另外，熔化的蠟質(zhì)隨產(chǎn)出液不斷排出井筒，排蠟徹底。該工藝在坪北油田應(yīng)用后，使得原來單井產(chǎn)出液小于1.0m3/d的油井實現(xiàn)了超導(dǎo)熱洗清蠟。

3 應(yīng)用效果

表4 2010年超導(dǎo)洗井效果匯總表

2010年1～10月坪北油田共進行超導(dǎo)熱洗清蠟781井次，洗井后最大負荷下降1.1kN，產(chǎn)液量產(chǎn)油相對洗井前有所上升，清蠟效果明顯，油井免修期得到延長。如P43-88井，在2008年引進超導(dǎo)熱洗清蠟技術(shù)后，檢泵周期由262d延長到368d，2009年底改進洗井工藝后，延長到720d；該井每次超導(dǎo)熱洗后產(chǎn)量均有所增加，表明洗井液對地層無傷害(見表4)。

串聯(lián)式超導(dǎo)熱洗在單井日產(chǎn)液量1.5t的油井上得到成功應(yīng)用，取得了較好的清防蠟效果，有效延長了油井免修期，減少蠟卡堵作業(yè)井次。2010年1～10月蠟卡堵作業(yè)井次同比上年減少40%井次，同時清蠟劑消耗減少。

4 結(jié) 語

超導(dǎo)熱洗工藝以油井產(chǎn)出液為熱介質(zhì)，與地層配伍性好，不會污染油層，起到了保護油層保護的作用，洗井后油井產(chǎn)量略有上升，適合低滲低壓油藏油井清防蠟的需要，能夠有效解決坪北油田大部分油井的結(jié)蠟問題，延長油井免修期，減少蠟卡堵作業(yè)井次。改進后的串聯(lián)式超導(dǎo)熱洗工藝有效解決了洗井液量低、攜帶熱量不足、清蠟熔蠟不徹底的問題，由于采取直接排蠟的方式，清防蠟效果明顯改善。現(xiàn)場應(yīng)用表明，單井自循環(huán)洗井液量過低，清防蠟效果不理想，利用平臺多井的特點進行串聯(lián)式超導(dǎo)熱洗，增加洗井液量，提高了熱洗清蠟效果。

[1]戴軍華，鐘水清，熊繼有.暫堵壓裂技術(shù)在坪北油田的研究應(yīng)用[J]. 鉆采工藝，2006，29(6):67-69.

[2]邱正勇，張勇， 付永明.空心抽油桿注熱載體清蠟技術(shù)在安塞油田坪北區(qū)的應(yīng)用[J]. 江漢石油職工大學(xué)學(xué)報，2008，21(2):64-66.

[3]張少波.油井清防蠟工藝在坪北油田的應(yīng)用[J].長江大學(xué)學(xué)報(自科版)，2010，7(1)：186-188.

[編輯] 李啟棟

10.3969/j.issn.1673-1409.2012.01.026

TE358.2

A

1673-1409(2012)01-N080-03