葉青(濮陽市中原油田第一中學,河南 濮陽 457532)
強效防蠟導流裝置在濮城油田的應用
葉青(濮陽市中原油田第一中學,河南 濮陽 457532)
油田開發進入中后期,層間矛盾突出,用封隔器封隔上部水層,采下部油層,即封上采下管柱,油套環形空間因被封隔器堵死,和油管內無法形成循環通道,當油管內結蠟,無法采取清蠟措施,結蠟嚴重就躺井。2008年4月開始通過51-81等三口井下試驗,見到初步效果,后又陸續下了23口井,通過作業時井下管柱看,防蠟效果顯著,平均檢修期達到425天,比原計劃延長了213天。
封上采下;結蠟嚴重;強效防蠟節能導流;效果顯著
濮城油田自1979年3月5日投入開發,現有油井開井913口,其中抽油井開790口,日產液15460噸,日產油1278噸,綜合含水91.7%,平均單井日產液21.5噸、日產油1.7噸;結蠟井276口,占開井數的35%。在2008年前,清蠟工藝是:加油基清蠟劑清蠟70口,水泥車洗井清蠟160口,全月有230口井得到清蠟措施。
因綜合含水91.7%,油田開發進入中后期,層間矛盾突出,采用機械卡堵水管柱,用封隔器封隔上部水層,采下部油層,即封上采下管柱,我廠有36口油井。油套環形空間因被封隔器堵死,和油管內無法形成循環通道,當油管內結蠟,無法用水泥車熱洗、加清蠟劑清蠟,結蠟嚴重井不到半年就躺井。
通過油井作業時起出管柱情況看,濮城油田抽油井結蠟深度多在井口以下300~700米之間,小數低產井結蠟深度在1000米,近幾年,對“封上采下管柱、三低”油井清蠟曾采取過以下措施。
3.1 下電加熱抽油桿清蠟
2008年以來,濮城油田陸續下了85-18、2-C361、51-28、WX127、90-53、1-340、1-343、1-348、1-349等22口井,電熱桿清蠟工藝優點是清蠟徹底,不影響產量,適用于任何抽油井;缺點是單井成本太高,井內電熱桿22萬元,每天耗電600度(折400元),年耗電費14.4萬元,1口井約36萬元,目前生產單位難以承受,現有電熱桿4口。
3.2 下空心抽油桿熱洗清蠟
抽油井井口以下1000米普通抽油桿換成外徑是36mm的空心抽油桿,清蠟時將800C熱水通過空心桿中心注入,加熱抽油桿,提高油管中產出液的溫度,使蠟溶化,從油管、油桿環形空間返出地面,從而達到完全清蠟的目的。
3.3 井下強磁防蠟器清蠟
連接在抽油泵下2-3根油管和篩管入口之間,原油中的石蠟通過強磁防蠟器然后進入抽油泵內。使本來沒有磁矩的反磁性物質的石蠟分子在強磁場的作用下產生了附加磁矩,并且按一定的方向排列,克服了石蠟分子間的作用力,不能按結晶格局形成石蠟結晶體,對于已形成蠟晶體的微粒在通過磁場時,由于石蠟分子的磁化使結晶格局遭到破壞。
從2008年開始,我廠引入強效防蠟導流裝置,使用后達到預期目的。
4.1 裝置和工作原理
FCGK-1型強效防蠟節能導流裝置由射流發生裝置、聲波振蕩裝置、渦流螺旋槽和旋噴射等組成。原油經射流發生裝置連續收縮斷面,由層流態變為射流態,大大地提高了流速。原油在此過程中,先是受到擠壓、后又膨脹擴張,使蠟、垢破碎、降解,不易凝結粘附。在射流介質的強大作用下,限位彈簧產生聲頻至超聲振蕩,在聲波中產生了線性機械振動,使原油溫度增高,熱敏效應和空化等作用,蠟凝固點降低,蠟、垢不易發育附著,瀝青膠質降解,氣液、因三相熔融化,原油的粘度下降,流動性提高。
4.2 選井原則和現場試驗情況
選擇封上采下、部分“三低井”結蠟油井為原則。
因封住上部油套環形空間和油層通道,油井在油管內結蠟,無法用水泥車熱洗清蠟(也沒有下電熱桿),生產4~8個月后,易因結蠟造成躺井。首先選51-81封上采下抽油井,和兩口(3-353、85-14)“三低井”,下入“強效防蠟節能導流裝置”進行了試驗。
51-81井,位于文51塊北部,05年3月前合采S2S1-S2X2-3,井段為2411.6-2686.5米,05年1月因S2X2-3油層被水淹沒,井段為2651.1~2686.5米,在2620米處采取打橋塞封住,單采S2S1,井段為2411.6~2428.9米,一直采油到2006年5月,日產油5噸,突然間此井含水從45%上升至99%,日產油降到0.2噸,發現上部1830主~1860米之間套漏,又上大修擠漏補套,沒有補住;06年7月16日,在2400米處,采用卡封下泵,當時日產液11.4噸,日產油5噸,生產了半年,到06年12月19日因蠟卡光桿下不去,上作業扶躺。該井因結蠟于07年8月9日、08年3月2日造成躺井兩次。
兩口“三低井“的試驗情況:3-353井,2009年4月18日上作業下入該裝置,下前日產液4.7噸,日產油1.1噸,下后生產情況:日產液10.5噸,日產油1.7噸,連續運行334天。85-14井,2008年8月10日扶躺,下前日產液1.1噸,日產油1.1噸,下后生產情況:日產液1.7噸,日產油1.7噸,連續生產58天,到10月8日轉注水井時起出井下管柱沒有結蠟,說明效果很好。
4.3 效果評價
通過前三口井的先導試驗,2010年2月開始,陸續下了23口蠟油井,到2011年10月份止,起出了12口井(11口井繼續使用),平均檢修期達到425天,比原計劃延長了213天。
4.4 經濟效益分析:
通過查證一套防蠟節能導流裝置成本為2萬元,則經濟效益5.1934-2=3.1934萬元。則26口油井總經濟26×3.1934×425÷ 360=98萬元,投入與產出比1:49。
葉青(1998-),男,籍貫浙江寧波,目前就讀于河南省濮陽市中原油田第一高級中學,愛好生產油井清防蠟化學工藝。