利用載荷差值預(yù)測清蠟周期

李翔

摘 要：樁23區(qū)塊屬于特低滲區(qū)塊，單井平均含蠟32.5%，油井結(jié)蠟嚴(yán)重影響油井正常生產(chǎn)，平均一年出現(xiàn)蠟卡井事故2起。長期以來熱洗清蠟周期根據(jù)技術(shù)員經(jīng)驗摸索，使得清蠟周期確定存在隨機(jī)性和盲目性。信息化提升建設(shè)后實現(xiàn)了油井?dāng)?shù)據(jù)遠(yuǎn)程采集，本文通過載荷差值變化率預(yù)測清蠟周期。

關(guān)鍵詞：油井結(jié)蠟；洗井周期；信息化提升

1 地質(zhì)概況簡介

樁23斷塊位于五號樁洼陷北部，含油面積13.49km2，探明地質(zhì)儲量1668×104t，油層中深3750m。目前油井87口，開井83口，日液水平469.2t/d，日油267.8t/d，綜合含水42.9%。原油物性具有“高凝、中含蠟、高油氣比”的特點。樁23斷塊屬特低滲透構(gòu)造巖性油藏。油井結(jié)蠟是區(qū)塊開發(fā)過程中存在已久的問題，當(dāng)原油從地下抽到地面時，由于溶解氣體的逸出與膨脹而使原有溫度逐漸降低，蠟析出，并繼而沉積在油管內(nèi)壁上，致使井筒變窄，油井產(chǎn)量降低，嚴(yán)重時會堵塞油管造成停產(chǎn)。

2 油井結(jié)蠟過程

主要分為三個階段：

2.1 緩慢結(jié)蠟階段：在這個階段載荷緩慢上升，根據(jù)油井油品性質(zhì)及井筒情況這個階段可以持續(xù)數(shù)月。以下圖1中WHZ23-X414井為例，在1個月內(nèi)最大載荷只上升2kN，最小載荷下降0.5KN，電流變化不明顯，該階段示功圖形狀相對正常。

2.2 急劇結(jié)蠟階段：在這個階段載荷數(shù)據(jù)變化明顯，一般持幾小時或續(xù)數(shù)日，圖1中可以看出WHZ23-X414井載荷上升明顯，在21小時內(nèi)，最大載荷由90 kN上升到102 kN，最小載荷由54 kN下降到47 kN，該階段示功圖形狀輕微結(jié)蠟。

2.3 蠟卡井階段：階段二結(jié)束后進(jìn)入階段三，這個階段最大載荷突然大幅上升，最小載荷大幅下降，電流變化明顯，功圖為典型的結(jié)蠟嚴(yán)重功圖。

圖1 結(jié)蠟三個階段內(nèi)示功圖、電流曲線圖變化

3 利用載荷差值預(yù)測清蠟周期

抽油機(jī)懸點最大載荷：Pmax= Wr′+ Wt′+ Fi + Fv +f

Wr′——抽油桿柱在液體中的重量；

Wt′——作用在活塞總結(jié)面積上的液柱重量；

Fi——抽油桿柱上的慣性力；

Fv——抽油桿柱在自由縱振的懸點上引起的震動載荷；

f——油管和抽油桿間摩擦力。

載荷差值：P′=Pmax-Pmin

在信息化前，單純利用最大載荷判斷洗井結(jié)蠟往往受到多重因素影響而判斷不準(zhǔn)確，在現(xiàn)場應(yīng)用效果不好。應(yīng)用載荷差值判斷結(jié)蠟排最大限度的減小抽油桿自重、震動載荷、慣性力影響因素，放大油管和抽油桿間摩擦力影響因素，判斷結(jié)蠟比更準(zhǔn)確。區(qū)塊在2014年實現(xiàn)信息化提升后，技術(shù)人員實現(xiàn)了遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集，實時監(jiān)控。

在判斷熱洗周期時我們引入了結(jié)蠟系數(shù)的概念，定義為單位時間內(nèi)的載荷差值變化率，計算公式：

r=（P2′- P1′）/（T2-T1）

r——結(jié)蠟系數(shù)；

P1——油井某一時刻載荷值1；

P2——油井某一時刻載荷值2；

T2-T1——時間段。

依據(jù)結(jié)蠟系數(shù)，從而判斷洗井周期。

4 應(yīng)用實例

以樁23-X424井為例，見圖2，選取載荷差值曲線上穩(wěn)定的A點和B點數(shù)據(jù)計算，其中A點為上次熱洗清蠟后數(shù)據(jù)穩(wěn)定日期，根據(jù)得出結(jié)蠟系數(shù)39.47 N/d。在6月29日載荷差上升到53.1kN，示功圖顯示嚴(yán)重結(jié)蠟安排洗井。利用該井計算得出系數(shù)在40 N/d洗井周期應(yīng)為90天。