王天冰,林雪琴,趙 萍,杜 勇
(中國石化中原油田采油一廠采油管理一區,河南濮陽 457172)
淺談油井井筒的防蠟技術措施
王天冰,林雪琴,趙 萍,杜 勇
(中國石化中原油田采油一廠采油管理一區,河南濮陽 457172)
油田生產過程中,隨著溫度和壓力的下降,油流中的石蠟會結晶析出,引起結蠟的現象。對于油井的井筒結蠟,會縮小油流通的截面積,增加油流阻力,給油田生產帶來嚴重的危害。因此,有必要研究油井井筒的防蠟措施,有效地防止油井結蠟,不斷提高油井的開采效率,滿足油田生產的需要。
油井井筒;防蠟技術;措施
Abstract:In the process of oilfield production,with the decrease of temperature and pressure,the paraffin wax in the oil stream crystallizes and causes the phenomenon of wax formation.For the well of the wellbore wax,will reduce the flow of oil cross-sectional area,increase oil flow resistance,to the oil field production serious harm.Therefore,it is necessary to study the anti-wax measures of the wellbore,effectively prevent the oil well wax,and continuously improve the efficiency of oil wells to meet the needs of oilfield production.
Key words:oil wellbore;wax protection technology;measure
油田生產過程中,加強油井的管理,能夠最大限度地提高油井的生產能力,滿足油田開發的需求。油井結蠟是最常見的影響因素,需要采取有效的技術措施,防止油井結蠟現象的出現,才能不斷提高油井的產能,達到油田開發的經濟效益指標。
石蠟是原油的組成部分,在一定的溫度和壓力條件下,石蠟隨油流一起流動,只有當壓力低于飽和壓力,溫度低于析蠟點溫度時,蠟晶會結晶析出,并沉積在管壁上,給油流生產帶來阻力。在油井生產過程中,如果保持井筒的溫度高于析蠟點溫度,就不會出現蠟的結晶現象。
油井結蠟后,產生一系列的危害。由于石蠟的結晶和析出,黏附在油流通的通道上,降低油流的流速,給油流帶來更大的阻力,使油井的產量降低。井筒內結蠟會縮小井筒的截面積,在管壁上黏附越來越多的石蠟,油流的阻力越來越大。嚴重的情況,會發生蠟卡的事故,破壞油井的正常生產,因此,采取有效的技術措施,防止蠟晶的結晶析出,會減少油井結蠟對生產的影響。
對于油田生產中的結蠟現象進行分析,不同的油田油井結蠟的情況不同,采取最優化的防蠟技術措施,防止蠟的結晶析出,有效解決油井結蠟的問題,才能不斷提高油井的產能,達到油田開發的產能指標。
為了防止油井的井筒結蠟,可以優化油井的生產管理措施,合理控制生產運行參數,保持井筒足夠的溫度和壓力條件,通過熱載體循環等方式,不斷提高井筒的溫度,避免石蠟的結晶析出,達到防蠟的效果。
也可以通過對管柱的優化設計,應用玻璃襯里油管或者涂料油管,防止蠟晶的黏附,達到較好的防蠟效果。通過油井井筒的光滑表面,或者改變油井井筒內表面的潤濕性,使石蠟不易黏附,達到最佳的防蠟效果。
應用玻璃襯里油管防蠟,是在油管的內壁襯上二氧化硅、氧化鈣等燒結形成玻璃襯里油管,使油管的內壁具有親水的特性,油珠顆粒很難黏附在表面,體現憎油的效果,使石蠟不易黏附,達到防蠟的效果。即使存在蠟晶的析出,沒有黏附的場所,也會隨油流帶到地面上來。
化學防蠟技術措施是應用優選的化學防蠟劑注入到井下,不影響油井的正常生產的情況下,防止蠟晶的結晶析出,達到防蠟的效果。生產現場一般應用高分子的防蠟劑,將防蠟劑注入到井筒內,與油井的產液混合,與原油分子形成網狀結構,防止蠟的沉積,使其隨油流一起開采到地面上來,有效地阻止蠟的結晶析出,沉積在井筒管壁上。
也可以優選聚合物類的防蠟劑,無論采用的是均聚物還是共聚物,都能達到非常好的防蠟效果。聚合物防蠟劑注入到井筒中,與原油中的石蠟形成吸附的狀態,或者發生共晶。對蠟晶抑制或者分散,防止蠟晶黏附在管壁上,引起井筒的結蠟。
應用表面活性劑型的防蠟劑,通過其表面活性,將其吸附在蠟晶上,變為極性的表面,使后續析出的蠟晶不能黏附,達到防蠟的效果。表面活性劑的防蠟劑有油溶性和水溶性的兩種基本的類型,均能達到最佳的防蠟效果。借助防蠟劑的表面活性,改變蠟晶的結構組成,避免更多的石蠟結晶析出,而影響油井的正常生產。
如果油井的防蠟技術失效,必須采取必要的清蠟技術措施,才能清除油井結蠟,恢復油井的正常生產狀態。油井清蠟的技術措施有機械清蠟和熱力清蠟,也可以應用化學藥劑達到清蠟的效果。
機械清蠟的方法是利用刮蠟片和鉛錘下井,將沉積在管壁的蠟刮掉,隨油流帶到地面上來。如電動潛油離心泵井可以應用機械清蠟的方式,達到清蠟的效果。而對于抽油機井的清蠟方式,優選熱力清蠟和化學藥劑清蠟的方式。生產現場一般采用熱載體的循環,通過反洗井的方式,將蠟溶化,隨油流帶到地面上來。
在進行熱洗清蠟作業施工過程中,通過熱洗泵提高熱洗水的壓力,通過加熱爐提高水溫,一般控制在70℃,壓力在3.5MPa以上,切換熱洗流程,通過洗井水的注入,使其在井筒內循環,應用熱水的循環,使油流的溫度升高,井筒管柱的溫度也隨之升高,將蠟溶化,達到清蠟的效果。
通過對油井井筒的防蠟技術措施的研究,優化設計油井的防蠟技術措施,以最少的投入得到最大的回報。利用各種物理的、化學的方法,將井筒的結蠟現象進行控制和管理,解決油井井筒結蠟的問題。依據油井結蠟的規律,優選油井防蠟技術措施,按照設計要求,降低油田生產成本,選擇最優的處理方案,防止石蠟的結晶析出,有效解決油井結蠟的影響。如果油井防蠟措施失效,引起油井結蠟后,需要采取必要的技術措施,清除石蠟,盡快恢復油井的正常生產。
[1] 高建星.淺談油井井筒的防蠟技術[J].科海故事博覽·科技探索,2013,(6):216.
Talking about the Measures of Preventing Wax in Oil Well
Wang Tian-bing,Lin Xue-qin,Zhao Ping,Du Yong
TE358.2
A
1003–6490(2017)09–0037–01
2017–06–12
王天冰(1975—),男,河南濮陽人,工程師,主要從事采油工程工作。