點(diǎn)滴加藥技術(shù)在清防蠟工作中的效果評價

王華 楊青（中國石油長慶油田分公司采油五廠 陜西榆林 718600）

一、概述

第五采油廠目前共有采油井3802口，其中結(jié)蠟嚴(yán)重的油井約有593口占總數(shù)的15.6%。根據(jù)檢泵井現(xiàn)場情況統(tǒng)計(jì)，原油含水在50%以下的油井，結(jié)蠟都非常嚴(yán)重。油井蠟卡是制約油井免修期的主要因素。

生產(chǎn)實(shí)踐表明，第五采油廠井結(jié)蠟主要具有以下特點(diǎn)：

（1）結(jié)蠟位置主要集中在井深500m到井口處的油管內(nèi)壁和油桿上，結(jié)蠟厚度為2-5mm。（2）高產(chǎn)、低含水，間歇性出油井結(jié)蠟嚴(yán)重。

圖1 油井結(jié)蠟情況

二、油井結(jié)蠟分析

1.油井結(jié)蠟機(jī)理

原油是一種混合物溶液，除了油質(zhì)以外，還包括著固體的石蠟和半固體狀態(tài)的石蠟以及瀝青、膠質(zhì)、泥沙等雜質(zhì)。在高溫、高壓的地層中時，石蠟完全溶解在其中，但是在開采過程中，當(dāng)壓力和溫度下降到一定程度時，原油中有助于溶解石蠟和膠質(zhì)的輕質(zhì)組分逐漸損失，會破壞石蠟溶解在原油中的平衡條件，石蠟便開始以結(jié)晶體析出，一部分隨原油流出，一部分經(jīng)過聚集，粘附在油井設(shè)施的金屬表面，這就是常說的結(jié)蠟。

2.影響結(jié)蠟的因素

影響結(jié)蠟的因素可以分為內(nèi)因和外因，內(nèi)因主要是有原油的含蠟量、膠質(zhì)所決定，外因則由溫度、壓力、流速、含水量、結(jié)蠟固體表面潤濕性和光滑程度等決定。

原油組成是影響結(jié)蠟的內(nèi)因，溫度和壓力等是影響結(jié)蠟的外因。

3.結(jié)蠟分析

通過分析油井結(jié)蠟情況，得出以下結(jié)論：（1）原油中含蠟量越高，油井結(jié)蠟越嚴(yán)重；（2）油井開采后期較開采前期結(jié)蠟嚴(yán)重；（3）表面粗糙或不干凈的設(shè)備和油管易結(jié)蠟；（4）出砂井易結(jié)蠟；（5）低含水階段結(jié)蠟嚴(yán)重，含水量升高到一定程度后結(jié)蠟減輕；（6）油層、井底的油管下部不易結(jié)蠟；（7）高產(chǎn)井及井口出油溫度高的井結(jié)蠟不嚴(yán)重或者不結(jié)蠟；（8）井口附近很少結(jié)蠟。

4.結(jié)蠟對生產(chǎn)的影響

（1）油桿管結(jié)蠟后，將減少流體的過流面積，增大流體的流動阻力,增加抽油機(jī)的載荷，容易造成機(jī)械損傷，損耗電能。

（2）結(jié)蠟嚴(yán)重會造成油井蠟卡或深井泵堵塞，使油井減產(chǎn)或停產(chǎn)。

（3）油管和抽油桿結(jié)蠟后，使得懸點(diǎn)載荷增加，油井產(chǎn)量下降；嚴(yán)重時堵死油管，迫使油井停產(chǎn)。

（4）抽油桿結(jié)蠟造成油桿長期超負(fù)荷運(yùn)行，影響到抽油桿的使用壽命，容易造成斷脫。

（5）抽油井中深井泵的閥罩和進(jìn)口處的地方容易結(jié)蠟。它的特點(diǎn)是：游動閥和固定閥同時受到結(jié)蠟影響，不能靈活地開關(guān)，從而引起漏失。

三、姬塬油田常用的清防蠟技術(shù)

1.熱力清蠟

熱力清蠟的原理是通過提高油流及管子的溫度，熔化沉積在管壁上的蠟。在姬塬油田生產(chǎn)中熱力清蠟是最常用的清蠟方法，采用最多的是熱水循環(huán)清蠟、蒸汽清蠟。

（1）熱水循環(huán)清蠟 熱水循環(huán)清蠟是指用熱洗車將水加熱以后，通過在井筒中循環(huán)傳熱給井筒中的原油流體，提高原油流體溫度，使蠟再次熔化在其中，并隨之流出，從而達(dá)到清蠟的目的。其優(yōu)點(diǎn)是不影響生產(chǎn)，清蠟效果較明顯，不足之處是需要熱洗車、罐車等配合，成本較高。

（2）蒸汽清蠟 蒸汽清蠟是將井內(nèi)油管起出來，擺放整齊，然后利用鍋爐車的高壓蒸汽融化并刺洗管內(nèi)外的結(jié)蠟。其優(yōu)點(diǎn)是清蠟效果好，尤其對硬蠟，不足之處是必須中斷生產(chǎn)，且需要鍋爐車配合，成本較高。

2.強(qiáng)磁防蠟

原油是成份復(fù)雜的各種烴的混合物，也是抗磁性物質(zhì)。當(dāng)原油通過達(dá)到足夠大磁場強(qiáng)度及梯度的磁場時，由于洛侖茲力的作用，使得在結(jié)晶溫度附近處于無序熱運(yùn)動中的蠟分子們，獲得了能量，調(diào)整了彼此的磁撞方位，改變分子排列結(jié)構(gòu)，從而防止蠟從溶液中析出，使石蠟分子懸浮在石油中不易結(jié)晶析出，達(dá)到防蠟的目的。優(yōu)點(diǎn)是對部分油井效果較好，不足之處是防蠟器成本高，下防蠟器時必須停井，起管柱，使用范圍有局限性。

3.化學(xué)清防蠟

所謂油井化學(xué)防蠟就是通過加注化學(xué)藥劑，減弱油井結(jié)蠟速度，改變原油的流動性，減緩和抑制蠟晶的生成，從而達(dá)到防蠟的目的。

清蠟劑清蠟是使用最多的清蠟方法，按照原理可分為油基防蠟和水基防蠟，目前姬塬油田用的清蠟劑為復(fù)合式，具有油基防蠟和水基防蠟的特點(diǎn)。量具加藥：量具加藥就是用有刻度的量具將清蠟藥劑計(jì)量后，在油套環(huán)形空間加入清蠟劑，使之在原油中溶解混合，改變蠟晶結(jié)構(gòu)或使蠟晶處于分散狀態(tài)，目前已成為一種有效的防蠟技術(shù)。

其優(yōu)點(diǎn)是操作較方便，成本較低，清防蠟效果明顯，不足之處在未加藥的時段效果較差，且重復(fù)性操作造成工作強(qiáng)度大，在未加藥的時段效果較差。

四、點(diǎn)滴加藥防蠟技術(shù)

1.工作原理

點(diǎn)滴加藥設(shè)備的工作原理，就是遠(yuǎn)程終端發(fā)出指令，通過調(diào)節(jié)電磁閥來控制加藥計(jì)量泵，按照加藥要求，將清蠟劑沿專用管路均勻輸送至井口，從油套環(huán)空加入井底，發(fā)揮清防蠟的作用。

2.現(xiàn)場應(yīng)用及效果評價

2011年6月，分別在馮地坑作業(yè)區(qū)耿114井組的5口油井進(jìn)行安裝試驗(yàn)。

圖2 耿114長2流程同期回壓對比表

由圖2可以看出，耿114井組長2流程五口油井在產(chǎn)量基本沒有變化的情況下，井組回壓從2010年8月的0.5 MPa下降到了今年的0.4MPa，下降了0.1 MPa。

表1耿114井組試驗(yàn)參數(shù)記錄

由表1可以看出，在進(jìn)行常規(guī)加藥時，加藥后短期時間內(nèi)載荷、電流下降明顯，但是持續(xù)時間不長，而安裝點(diǎn)滴加藥設(shè)備后，油井的載荷、電流基本穩(wěn)定，一直處于較低狀態(tài)，效果良好。

五、結(jié)論及下步工作

1.設(shè)備特點(diǎn)

通過現(xiàn)場試驗(yàn)，可發(fā)現(xiàn)點(diǎn)滴加藥設(shè)備具有如下特點(diǎn)：

（1）有利于藥液長久穩(wěn)定地發(fā)揮作用，提高了加藥效果；

（2）通過遠(yuǎn)程指令調(diào)整沖次，以實(shí)現(xiàn)小流量滴藥的目的，減少了加藥的成本；

（3）工作壓力范圍可調(diào)廣泛，適合各種井口，尤其對套氣大的井效果明顯。

2.應(yīng)用效果評價

（1）遠(yuǎn)程控制，自動加藥，不僅減輕了操作人員的勞動強(qiáng)度及車輛次數(shù)，也改善了現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境，并能提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，確保了安全，還能減少藥、油污染，保護(hù)環(huán)境方面起到?jīng)Q定性的作用，運(yùn)行效果顯著。

（2）安裝點(diǎn)滴加藥器的油井，實(shí)現(xiàn)了長期穩(wěn)定的加藥量，減弱油井結(jié)蠟速度，減緩和抑制蠟晶的生成，從而達(dá)到防蠟的目的。應(yīng)用效果良好，懸點(diǎn)載荷、上下電流相對穩(wěn)定且降低明顯，在低成本運(yùn)行的前提上，達(dá)到了較好的清防蠟?zāi)康摹?/p>

（3）給油井加清蠟劑的同時，熱洗清蠟工藝能滿足區(qū)塊需要，清蠟效果好但作業(yè)費(fèi)用較高。強(qiáng)磁防蠟由于具有安裝簡單、使用方便、不消耗能源、不污染地層，尤其是它避免了對油層造成的傷害，后期管理難度小等優(yōu)點(diǎn)，防蠟效果有待進(jìn)一步提高。清防蠟問題必須從各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)考慮，以提高原油采收率。

（4）下步將繼續(xù)開展點(diǎn)滴加藥設(shè)備的效果跟蹤與評價，同時致力于通過對設(shè)備的改進(jìn)、研究和試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)同一設(shè)備，同一管路，不同劑量的加藥功能（加裝支線分配器，可調(diào)分配閥按設(shè)計(jì)量向支路供液來實(shí)現(xiàn)）。

（5）結(jié)合設(shè)備的特點(diǎn)，多元化的利用設(shè)備，開展清防蠟等多方面的試驗(yàn)工作，進(jìn)一步探索合理的清蠟工藝，根據(jù)每口油井結(jié)蠟速度、蠟質(zhì)、地層壓力等參數(shù)的不同，選擇適應(yīng)的清蠟工藝并不斷優(yōu)化。

總之，通過長期的探索，采取“以防為主，清防結(jié)合”的方針，經(jīng)過不斷試驗(yàn)與推廣，目前已配套形成以化學(xué)清蠟、熱洗清蠟、檢泵清蠟和強(qiáng)磁清蠟為核心的一套完整的清蠟體系，整項(xiàng)工藝日趨完善，技術(shù)應(yīng)用形成了一定模式，新技術(shù)的吸收應(yīng)用能夠適應(yīng)油田發(fā)展的需要。通過對比分析，選出最適用經(jīng)濟(jì)的清防蠟手段，高效節(jié)能地開發(fā)好姬塬油田。

[1]王偉華，等．油田清防蠟技術(shù)研究與效果評價．石油化工應(yīng)用，2010，（7）．

[2]侯立朋．點(diǎn)滴加藥工藝在棗園油田的適應(yīng)性分析．勘探開發(fā)，2006，（5）．

[3]胡山峰，等．點(diǎn)滴加藥裝置簡介．油氣田地面工程，2004，（7）．

[4]曲金明，王福祥，劉金.油井清防蠟劑的研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向.石油與天然氣化工第32卷第4期（2003）243-245．