埕海油田清防蠟工藝研究與應(yīng)用

周鳳艷 (大港油田灘海開(kāi)發(fā)公司 天津 300280)

埕海油田清防蠟工藝研究與應(yīng)用

周鳳艷 (大港油田灘海開(kāi)發(fā)公司 天津 300280)

埕海二區(qū)油井液量低，造成井口溫度偏低，油井結(jié)蠟嚴(yán)重。機(jī)械清蠟受地面井場(chǎng)條件的限制，在鉆井，采用，地面工藝同時(shí)交叉作業(yè)的情況下無(wú)法實(shí)施。針對(duì)此現(xiàn)象尋求適合埕海油田的清防蠟方式，通過(guò)實(shí)驗(yàn)化學(xué)清防蠟工藝對(duì)于埕海油田沒(méi)有效果。因此重點(diǎn)對(duì)防蠟涂層油管在埕海油田進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)效果明顯。因此，本文對(duì)防蠟涂層油管的基本工藝原理及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并提出埕海油田清防蠟工作下步建議。

結(jié)蠟；機(jī)械清蠟；化學(xué)清蠟；防蠟涂層油管

一、概況

埕海二區(qū)位于河北省黃驊市張巨河村以東的灘涂—水深0-5m的極淺海地區(qū)，屬于低滲透油藏。該區(qū)含油層系原油凝固點(diǎn)范圍在10-36℃，含蠟量范圍在10-20%左右，屬于高含蠟量、中-高凝固點(diǎn)原油。油井由于井口實(shí)際溫度低，油井結(jié)蠟現(xiàn)象嚴(yán)重。通過(guò)對(duì)各區(qū)塊油井結(jié)蠟點(diǎn)深度進(jìn)行分析，油井析蠟井段范圍在186-550米左右。

二、清防蠟工藝現(xiàn)狀及效果分析

埕海二區(qū)油井投產(chǎn)以后，均存在不同程度的結(jié)蠟現(xiàn)象，因地面系統(tǒng)未進(jìn)行配套，主要采取機(jī)械清蠟方式維持生產(chǎn)。隨著埕海二區(qū)開(kāi)發(fā)的進(jìn)一步推進(jìn)，單純采用機(jī)械清蠟所面臨的工作量將十分巨大，并且在鉆井、采油、地面工藝同時(shí)交叉作業(yè)的情況下，由于受地面井場(chǎng)條件的限制，臨井機(jī)械清蠟無(wú)法實(shí)施，為避免影響油井正常的生產(chǎn)，埕海油田試驗(yàn)應(yīng)用了機(jī)械清蠟、化學(xué)清防蠟、熱洗清蠟、防蠟涂層油管等清蠟工藝。

機(jī)械清蠟工藝：優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，清蠟徹底；缺點(diǎn)是作業(yè)受地面井場(chǎng)條件的限制，在鉆井、試油、地面交叉作業(yè)的情況下，無(wú)法實(shí)施,而且隨著埕海二區(qū)投產(chǎn)井?dāng)?shù)的增多，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度越來(lái)越大，清蠟成本越來(lái)越高。目前單井機(jī)械清蠟1500元/井次，清蠟周期為3天左右，平均單井一年的清蠟費(fèi)用為18萬(wàn)元。

化學(xué)清防蠟工藝：化學(xué)清防蠟即改變?cè)偷脑刑匦裕乖驮诰仓胁唤Y(jié)蠟或少量結(jié)蠟，以達(dá)到減少機(jī)械清蠟周期的目的。油基防蠟劑在張海11-22L、張海13-12L兩口井分別進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的效果。對(duì)張海13-12L、張海21-21L井進(jìn)行了原油改性試驗(yàn)，并配合使用清蠟劑，機(jī)械清蠟周期由原來(lái)的3天延長(zhǎng)到6天。但是仍然無(wú)法滿足現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的需要，而且化學(xué)清防蠟由于井筒管柱需要配套加藥閥及控制管線，因此在應(yīng)用上受到一定的限制，而且化學(xué)清防蠟費(fèi)用相對(duì)較高。

熱洗清蠟工藝：張海101M2井由于井筒600米以上均存在結(jié)蠟點(diǎn)，而在井筒113米處裝有通徑為36mm的井下安全閥，使得機(jī)械清蠟只能清到安全閥以上。因此對(duì)其進(jìn)行熱洗清蠟。熱洗清蠟工藝簡(jiǎn)單、清蠟效果好；但是熱洗后需要恢復(fù)3-4天，同時(shí)由于埕海二區(qū)人工島面積過(guò)小，罐車(chē)、泵車(chē)擺放受地面條件的限制，熱洗周期還需要進(jìn)一步摸索。

三、防蠟涂層油管工藝

1.工藝原理及特點(diǎn)

原理：通過(guò)納米包覆技術(shù)和高分子合金技術(shù)材料為填料與環(huán)氧樹(shù)脂間形成化學(xué)鍵結(jié)合在油管內(nèi)壁形成防蠟涂層。

特性：

（1）防蠟油管的表面親水性：防蠟油管的內(nèi)涂層表面涂料是特制的不飽和氧化物，其結(jié)構(gòu)是不規(guī)則的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，涂層表面上的每個(gè)陽(yáng)離子并不是被所需數(shù)目的氧離子所包圍，這就形成了表面力，吸附了具有極性的水分子形成了水膜，而阻止了蠟晶與管壁的接觸達(dá)到了防蠟的作用。

（2）防蠟油管的表面光滑性：由于防蠟油管的表面比較光滑（防蠟油管的表面絕對(duì)粗糙度0.005，一般鋼管表面絕對(duì)粗糙度0.2）約為鋼管表面40倍，近壁流層薄不利于蠟的沉積，達(dá)到防蠟的作用。

（3）防蠟油管的表面絕熱性：防蠟涂層是熱的不良導(dǎo)體，其導(dǎo)熱率為0.15而鋼的熱導(dǎo)率為45相差了300倍。這樣的涂層對(duì)體系溫度的下降及管壁附近的溫度梯度都有所改善。

2.效果分析

埕海二區(qū)試驗(yàn)應(yīng)用防蠟涂層油管3口井，均下入3-1/2″防蠟油管1000m，防蠟涂層油管下入后，3口井機(jī)械清蠟周期明顯延長(zhǎng)，由于張海29-22作業(yè)后生產(chǎn)情況不穩(wěn)定，張海13-21L作業(yè)后液量高含水，因此清蠟周期不具備代表性，而張海21-21L井作業(yè)后機(jī)械清蠟周期延長(zhǎng)了1個(gè)月，清蠟時(shí)通井規(guī)、刮蠟片下行順利，通井規(guī)和刮蠟片無(wú)結(jié)蠟附著，防蠟效果良好，下入防蠟油管前后清蠟周期統(tǒng)計(jì)情況見(jiàn)表2。

表2 防蠟油管下入前后清蠟情況統(tǒng)計(jì)

3.經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比

應(yīng)用前油井清蠟周期按3天計(jì)算，每月需要清蠟費(fèi)用為1.5萬(wàn)元，應(yīng)用后清蠟周期為1個(gè)月，每月可節(jié)約清蠟費(fèi)用1.35萬(wàn)元，年節(jié)約清蠟費(fèi)用16.2萬(wàn)元。1000m防蠟油管費(fèi)用5.3萬(wàn)元，投資回收期僅4個(gè)月。

結(jié)論與建議

1.埕海二區(qū)清防蠟適合選擇防蠟油管與機(jī)械清蠟相結(jié)合的方式,建議在埕海油田推廣使用。

2.加大管理力度，加強(qiáng)防蠟油管的使用管理，按照要求規(guī)范拉運(yùn)、清洗、使用，保證防蠟效果。

3.繼續(xù)開(kāi)展清防蠟工藝調(diào)研,由于人工島空間限制,爭(zhēng)取找到能完全避免機(jī)械清蠟的方式來(lái)進(jìn)行埕海油田的清防蠟工作。

周鳳艷，助理工程師，1986年生，2009年畢業(yè)于長(zhǎng)江大學(xué)石油工程學(xué)院石油工程專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)在大港油田灘海開(kāi)發(fā)公司工藝研究所從事采油工藝相關(guān)工作。