高真空隔熱水循環清蠟的研究與應用

劉向斌(中油遼河油田興隆臺采油廠， 遼寧 盤錦 124010)

高真空隔熱水循環清蠟的研究與應用

劉向斌(中油遼河油田興隆臺采油廠， 遼寧 盤錦 124010)

興隆臺采油廠歷經40余年的開發，隨著開發時間的延長，產量下降，地層壓力也隨之下降，綜合含水上升，結蠟越來越嚴重，油井的清防蠟工作始終是油田開發和生產管理的重中之重。合理清防蠟方式則是油井清防蠟工作的根本。通過什么選擇最優的清防蠟方式，既能保證油井的穩定生產又能將入井液對產量的影響降到最低，是我們在油井清防蠟工作中面對的難題。

雙空心桿；高真空；降黏防蠟

目前，興采歐力坨區塊原油物性較差，原油含蠟量高，粘度大，水敏性強，以空心桿電加熱清防蠟技術為主，該技術存在以下缺點：一是加熱的頻次比較高，單耗電的電量大；二是設備的投入及維護費用較高；三是存在的危險點源多，管理難度大。由此，以最大限度的降低開采成本考慮，促使了高真空隔熱水循環清蠟工藝新技術的研究應用。

1 技術簡介

1.1 工藝原理

高真空隔熱水循環這一新的采油輔助技術，是利用地面裝置加熱熱傳導介質，在高真空雙空心桿中循環，從而提高油管內原油的溫度，減少結蠟，從源頭上實現清防蠟的目的。高真空隔熱水循環技術由地面熱源供應系統、循環泵、地面循環管線、分流器、Φ42高真空隔熱抽油桿等部件組成。

高真空隔熱抽油桿是該工藝的核心部件，真空度達0.02-0.03Pa，真空的不銹鋼管的隔熱性能好，能有效的把熱量傳到需要的井深。抽油桿外管的直徑為Φ42mm，內管直徑為24mm，耐溫程度可達到250℃，耐壓程度可達15MPa。形成內和外相互密封的獨立通道，那么在兩者中間就形成了液流環空，靠液流的熱能來加熱空心桿，通過空心桿再把熱能傳導給原油，進而降粘防蠟。

單井地面的熱源可選用的是水套爐或者來自熱水泵站的熱水、或者是蒸汽鍋爐等加熱的熱源，循環泵的額定功率可以選用高一些的。水套爐殼體壓力要保證，其最高溫度能達到100℃，熱負荷要不低于200kW。循環泵的排量要嚴格控制，額定排量控制在2m3。

1.2 工藝流程

我們將軟化水做為熱量交換的介質，經過高溫水套爐等加熱，或直接從泵站輸入熱水，高溫加熱以后，流體經過濾器、循環泵、地面高壓軟管線、井口分流器，最終進入到雙空心桿，在泵的帶動下高速流向空心桿底部，然后上行進入空心桿環形空間內，繼續向上進行返排，與油管內原油進行熱交換，最后返回到井口，再次進入分流器，回流到水套爐內。由于采用特制的高真空的隔熱桿，隔熱性能非常好，能有效把熱量絕大部分帶入底部,通過向上的流動與產出液進行熱量交換,從而確保產出液的溫度可以維持在蠟析出溫度以上，避免了油井結蠟實現井筒原油的降黏防蠟目的。

2 應用情況及效果分析

2.1 效果分析

我們選了歐31-25-29井，由于采用電加熱空心桿方式，電加熱周期長，而且耗電量比較大，在該實施，可以達到節能降耗的目的，同時該結蠟高，出液穩定，該井井斜小，沒有偏磨現象，滿足了選井的條件。將原有抽油桿更換為內外雙層真空隔熱抽油桿，下入深度確保超出原700-800m的結蠟點深度。地面熱源借用鄰井的高溫加熱爐，滿足加熱的要求，同時在地面加裝了循環泵及高壓軟管實現循環加熱。目前，高真空隔熱水循環工藝加熱爐日常運行狀態為出口溫度60℃，回水溫度50℃，原油進站溫度40℃。日產液5.4 t，日產油5.0t，功圖顯示正常，生產運行平穩。

2.2 效果分析

應用高真空隔熱水循環工藝后，抽油機的載荷降低了13KN,有效降低抽油機負荷，避免抽油機高負荷運轉。通過對比歐31-25-29井試驗前后的載荷變化，發現兩種清蠟方式雖然在清蠟效果上，都能夠滿足清蠟的要求，但限于成本壓力，原有的電加熱清蠟方式，耗電量巨大，不能達到降耗的目的，同時由于不能夠持續加熱，只能采取周期性的加熱方式。而油井含蠟比較重，油井載荷隨加熱周期呈波動變化的狀態，而高真空隔熱水循環工藝可以持續的對原油進行加熱，載荷變化小，呈線較平穩狀態。相比之下，高真空隔熱水循環工藝清蠟效果更為明顯。

電加熱桿與高真空隔熱水循環工藝技術投入基本相當。該工藝運行半年以來，降本增效效果十分明顯。

減少生產用電，降低維護費，該工藝到目前為止未發生維護性修理費，預計全年降低維護費用1×104元。原有電加熱清蠟方式存在管理難度大，一是設備長期使用發生老化現象，電加熱中頻柜過載保護失靈，加熱時則可能導致電纜燒糊的現象發生；二是風險點源多，例如井下電纜一旦接頭不嚴密或是出現破損，則存在極大的安全隱患。而采用高真空隔熱水循環清蠟工藝后，故障率大大降低，風險點源也變得容易控制，只需檢查水套爐加熱情況以及循環泵的的工作情況，就可保證系統的安全運行，使管理難度大大降低。

3 結論及建議

通過高真空隔熱水循環工藝的應用研究，該工藝技術具有明顯的經濟效益、顯著的清蠟防蠟的效果，具有電加熱不具備的優勢，適合推廣使用該清防蠟技術。在此基礎上，我們將進一步改進完善，進一步降低管理風險。在高真空隔熱水循環工藝管理制度上，嘗試間歇性加熱運行制度，進一步降低運行成本，在保證油井各項參數正常的前提下，實現效益最大化。

[1]王麗娜.雙空心抽油桿內循環技術[J].油氣田地面工程，2010,02(02).

劉向斌，男，工程師，現在遼河油田興隆臺采油廠生產技術科，從事采油管理工作。