油管地面清蠟技術研究與應用

趙春海 任利寶 劉國軍 荊楠男

摘要：某廠原油稠、含蠟高，油井檢泵作業時存在油管地面清蠟時間長能耗高，刺洗效果差。從作業施工角度出發，針對常規油管地面清蠟過程中存在的問題，進行了技術創新和科研攻關，開發了快速刮洗通管技術、鍋爐蒸汽管線分流技術、油管快速解堵技術在現場推廣應用，提高了油管地面清蠟效果。

關鍵詞：井下作業；地面清蠟；技術研究；推廣應用

某廠屬于大慶外圍低滲透油藏油井，具有油層滲透率低，儲量豐度低，單井產量低，原油凝點高等特點。油井在生產過程中清防蠟常規工藝措施局限性大，作業井油管結蠟嚴重，刺洗難度大。油井作業施工時，油管在地面采用鍋爐車蒸汽熱力清蠟，因原油含蠟量高、粘度高、凝固點低造成鍋爐車副機工作時間長油耗較高，刺洗效率低，清蠟效果差。針對以上問題我大隊行了油管清蠟技術研究和技術創新，開發了鍋爐蒸汽管線分流技術、快速刮洗通管技術、油管快速解堵技術并進行了現場應用，提高了油管地面清蠟效果和施工效率。在施工現場根據結蠟嚴重程度，在不同的條件下選擇不同的清蠟工藝，減少人工投入，提高刺洗效率和油管刺洗效果，減少作業成本投入。

1 常規清蠟過程中遇到的問題

經過對作業施工井油管起出后油管地面清蠟過程遇到的各種情況進行細致分析后，發現影響油管地面清蠟能耗高和清蠟效果差的原因主要有四個方面。

1.1天氣因素的影響

冬季氣溫低，油管起出后在地面放置時間長，由于不能及時刺洗，冷卻后清蠟難度加大。進入冬季后，油管上附著油蠟在遇到低溫環境20～30min后被冷卻凝結，刺洗時需要重新預熱，加熱到一定溫度后油蠟才能融化，刺洗時間較長，浪費大量能源。

1.2 蠟附著的厚度的影響

對于結蠟程度高的采油井，由于原油中膠質、瀝青質在管壁上沉積，蠟的厚度和強度將明顯增加，而不易被高壓蒸汽油流沖走，需要長時間刺洗，所以結蠟厚度增加，給清蠟工作帶來困難較大，蠟多的油管在刺洗時至少5～6 min/每根，冬季蠟多的油管在冬季清蠟特別困難，需10 min/每根。

1.3 常規熱蒸汽刺洗的缺點影響

現有的鍋爐車管線清蠟刺洗效果較差，由于管線出口無壓力控制裝置，高壓蒸汽和水流無控制噴出，壓力在油管空腔內很快得到釋放，對油管壁上的蠟刺洗作用力較弱。管內的蒸汽和水流通過油管時間較快，蒸汽熱量大部分得不到充分利用，熱量損失較多，對于油管蠟多厚度大的油管刺洗效果更差。

1.4蠟堵油管的影響

在某廠的一些區塊，由于地層壓力低，原油含蠟高，在作業施工時，有時因地層壓力低或蠟堵利害，導致洗井不通，起出的油管內充滿了含原油和蠟的死油，在地面需要對油管進行地面解堵，需要3人配合才能完成，施工工序繁瑣，全井油管解堵下來，大約需要5～6 h，冬季需要時間會更長，工作量很大。解堵后的油管殘留大量死蠟，刺洗難度大，能耗高。

2 油管地面清蠟技術研究及應用

從2009年起作業大隊對油管地面清蠟技術進行了技術創新和新技術的現場應用，并針對地面油管結蠟不同狀態，應用不同刺洗方法，在考慮充分利用蒸汽熱能，減少刺洗時間和提高刺洗效果上進行工具研制，在施工現場推廣使用，基本上解決了油管地面清蠟能耗高、作業時效低的問題。

2.1鍋爐蒸汽管線分流技術

為了有效利用鍋爐車熱能，提高刺洗效率，研制鍋爐管線調壓分流裝置。裝置由三部分組成：

主管線：主管線長度為10 cm、內徑∮25mm的鐵管；

分支管線：管線長度為20cm、內徑∮19mm 鐵管，中間為球形閥門；

管線接頭：接頭為快速接頭，與管線采用絲扣連接。

技術關鍵：具有可調壓和分流功能，可有效緩解鍋爐車熱能損失大，油管清蠟刺洗時間長的問題。利用裝置的可調壓和分流功能，兩條分支管線通過球形閥控制壓力的大小，壓力大的管線具有一定的刺洗壓力，壓力低的管線具有一定的清洗效果，油管結蠟多的油管使用壓力高管線刺洗，結蠟少的油管壓力低管線刺洗，可根據實際情況調節兩只分支管線的壓力，提高刺洗效果。特別是在冬季，可用壓力低的管線對油管先預熱，在使用壓力高的管線刺洗，效果非常明顯。

技術指標：此裝置使用夏季單井時效提高1.5 h，提高時效50%。冬季刺洗油管平均需要10 h左右，應用此技術刺洗全井油管約7 h，提高時效30%左右。

現場應用及效果分析：經過統計，2012年此技術共應用30口井，節約油料費用1.584萬元，節省時間90 h。

2.2快速刮洗通管技術

針對油管內壁結蠟嚴重，蠟厚度大的油管，研制了快速刮洗通管器，主要由快速接頭、外殼、刮刀軸座、內腔噴孔、刮刀轉軸、刮刀葉輪、固定螺母等組成，刮刀葉輪做成螺旋面，螺旋要有一定的夾角以保證油流沖擊螺旋面時，產生足夠的旋轉力，以保證油管內圓360°都能刮上蠟[1]。

技術關鍵：鍋爐蒸汽通過快速接頭進入通管器，進入緩沖腔，利用軸座上5個斜向外殼的氣孔噴出蒸汽帶動刮刀葉輪旋轉，同時使流體改變方向，沿切線飛出，刺洗壓力直接作用在油管內壁上，提高對蠟的刺洗效果。在蒸汽預熱油管內壁油蠟的同時，葉輪旋轉刮削管壁上油蠟，在外力作用下裝置向前推進，外殼同時切削管壁的剩余油蠟。因蒸汽在管內停留時間變長，蒸汽能量在油管內得到充分利用，大大減少了能量損失，同時具有刮蠟、通油管功能，刺洗效果明顯。

技術指標：每口井蠟多的油管按50根計算，油管刺洗平均時間為4 h左右，應用快速刮洗通管器2 h就可完成全井油管的刺洗任務，提高效率50%。

現場應用及效果分析：2012年現場應用快速刮洗通管器20口井，節省油料費用1.408萬元，節省時間80 h。

2.3油管快速解堵清蠟技術

針對地面解堵油管操作過程復雜、工作量大、能耗高的實際情況，研制油管快速解堵器。普通油壬加工成兩部分---連接油管部分和連接水泥車管線部分，這兩部分采用活接連在一起，制作外徑∮59 mm通管清蠟棒1個，長10cm。

技術關鍵：將地面解堵油管的四個程序減化成兩個施工工序，即將解堵管線連在裝置上，不需卸下，轉動連接油管部分實現拆卸，而且只需要2人配合即可完成，同時在油管內裝入清蠟棒，達到油管內壁一次清蠟干凈的目的。

技術指標：地面快速解堵裝置具有結構簡單，使用方便，簡化了施工工序，夠快速解堵死油管，清蠟干凈，節省刺洗時間，降低工人勞動強度。解堵全井油管由過去的5-6小時可以減少到2～3 h，提高時效50%。

現場應用及效果分析：2012年共應用油管快速解堵器6口井，解堵車輛節省油料費用0.216萬元，鍋爐車節省油料費用0.317萬元，合計省油料費用0.533萬元，節省時間36 h。

3 結論和建議

1）鍋爐蒸汽管線分流技術具有調壓和分流作用，主要提高冬季油管清蠟效果和時效。

2）快速刮洗通管器與刺洗管線配合使用，對油管內壁油蠟預熱、刮蠟、通管和刺洗功能，使蒸汽熱能得到充分利用，刺洗徹底，提高了油管刺洗效率和刺洗質量。

3）油管快速解堵技術的應用，簡化了解堵油管操作程序，提高油管內壁清蠟效果，降低了員工勞動強度，提高了油管地面解堵效率。

4）為進一步提高鍋爐車刺洗效率，在創新創效的基礎上加強技術和科研攻關，開展油管連續清蠟技術和加藥劑煮油管清蠟技術，探索油管地面清蠟新方法。

參考文獻

[1]羅英俊 萬仁溥.采油技術手冊（第三版）[M].三版.北京：石油工業出版社，2005.3：1295.

（作者單位：1.大慶油田有限責任公司 第一采油廠作業大隊；

2.大慶油田有限責任公司 第八采油廠作業大隊；

3.大慶油田有限責任公司 第五采油廠作業大隊；

4.大慶油田有限責任公司 第五采油廠作業大隊；）