熱洗清蠟法在螺桿泵井中的應用研究

高欣

隨著螺桿泵采油技術在油田大范圍推廣應用，螺桿泵井在原油產量和生產成本所占比重逐年提高，其管理水平的高低，對確保超額完成原油生產任務及成本節余具有重要的意義。而在實際生產中，螺桿泵面臨著很大的一個問題，那就是結蠟問題，做好螺桿泵采油中的清防蠟技術是提高油井產量、延長檢泵周期及減低油井躺井率的無疑是一種最有效的方式。螺桿泵清防蠟方法有很多種，熱洗清蠟是最常用的一種，并在現場洗井實踐中取得了較好的效果。基于此，本文結合生產實際，就熱洗清蠟法在螺桿泵井中的應用進行了詳細研究，并就如何提高螺桿泵井熱洗質量進行了闡述。

螺桿泵采油;熱洗清蠟;檢泵周期;熱洗質量

前言

油井的清蠟方式基本為熱洗清蠟，但由于螺桿泵的工作原理不同于柱塞泵抽汲原理，在螺桿泵井管理中，熱洗質量的好壞是關鍵環節，不僅影響螺桿泵井的有效生產時率，而且決定著螺桿泵井檢泵率的高低。因此，摸索一套提高螺桿泵井熱洗質量的管理方法，對提高螺桿泵井管理水平及油田生產經濟效益意義重大。

1.螺桿泵生產基本原理與特點

1.1螺桿泵生產基本原理

螺桿泵由轉子和定子組成，沿著螺桿泵的全長，在轉子外表面與定子橡膠襯套內表面間形成多個密封腔室;隨著轉子的轉動，在吸入端轉子與定子橡膠襯套內表面間會不斷形成密封腔室，并向排出端推移，最后在排出端消失，油液在吸入端壓差的作用下被吸入，并由吸入端推擠到排出端，壓力不斷升高，流量非常均勻。螺桿泵工作的過程也就是密封腔室不斷形成、推移和消失的過程。

1.2螺桿泵特點

（1）螺桿泵綜合了柱塞泵和離心泵的優點：在不同的壓力條件下流量改變很小，而且流量非常均勻;

（2）無閥，對氣的適應性好，不會產生“氣鎖”現象（柱塞泵）和“氣蝕”現象（離心泵）;

（3）對砂、蠟的適應性好，能夠在高粘原油中以較高的效率工作;

（4）螺桿泵的各種優點是相對而言的，對于一些特殊介質，也會對螺桿泵的水力特性產生一定程度的影響，但相對而言，敏感性小。

2.螺桿泵結蠟因素

（1）油井產液量的影響。油井產液量高，在井筒中向上流動的過程中溫降小，有利于防止蠟晶的析出;產液量高，在井筒中的流速快，沖刷作用強，析出的蠟晶，不易沉積在管壁 。

（2）含水的影響。隨著含水升高，井液中油相減少，含蠟量相應減少;水相增加，水的比熱大于油，可減少溫降，防止蠟晶的析出;隨著含水升高，油連續相轉變為水連續相，油相中蠟晶不易聚合。

（3）螺桿泵型的影響。螺桿泵結構與凡爾泵不同，定、轉子形成密閉空間，限制洗井液連續通過。井下管桿表面的潔凈程度決定了結蠟速度，進入井筒的熱洗液排量小，與地層熱交換溫降大，不能徹底清除管桿表面的蠟層，蠟晶會加速沉積。

3.螺桿泵熱洗清蠟法的應用

3.1洗井原理簡述

螺桿泵洗井基本熱洗原理，類似于柱塞井熱洗原理，但由于泵工作原理和泵材料的不同，洗井過程又有很大的區別：

（1）由于螺桿泵內膠套及膠套粘合劑不能承受高溫，因此，熱洗液溫度控制在80℃-85℃。（2）螺桿泵內的螺旋狀結構，要求洗井過程中不能利用熱洗車大排量排蠟，應將排蠟的主要動力應集中在螺桿泵自身排液：第一階段：洗井前將螺桿泵轉數降至正常轉數的90%。熱洗車排量為9.5m3/h 左右，溫度控制在80℃-85℃之間，同時觀察電流變化及洗井壓力。第二階段：當螺桿泵電流下降正常電流的5%，可適當增加熱洗車排量，排量控制在16.4 m3/h，溫度控制在80℃-85℃之間，同時觀察電流變化及熱洗車洗井壓力，同時提高螺桿泵轉數5%。由于螺桿泵驅動頭最高能夠承受油管內壓力3.0Mpa，因此，應嚴密跟蹤井口油壓低于3.0Mpa。第三階段：螺桿泵電流繼續下降超過5%，繼續增加熱洗車排量，排量為28.3 m3/h，溫度控制在80℃-85℃之間，使熱洗車保持一定壓力洗井（增大螺桿泵排量，壓力小于6Mpa），同時將螺桿泵轉數提高至正常值或高于正常值允許范圍內的轉數。

3.2螺桿泵井熱洗質量管理

（1）熱洗周期的確定

采取對影響螺桿泵井電流上升的因素綜合分析判斷的方法，動態管理的不定期熱洗法。即發現螺桿泵井電流上升，先到現場逐項落實動液面、套壓、油壓，如果是因為動液面、套壓、油壓變化造成電流上升，采取相應的處理措施，并落實效果。在非結蠟影響螺桿泵井電流上升的因素中，油壓波動對電流上升影響明顯。

（2）熱洗參數的確定

螺桿泵井洗井方法按類型不同主要分為正常螺桿泵井洗井、帶洗井閥螺桿泵井洗井、插接桿螺桿泵井洗井、螺桿泵井作業前洗井、螺桿泵井作業中替蠟、螺桿泵井作業后洗井。為了提高熱洗質量，針對不同類型的螺桿泵井，我們采用現場試驗來優選熱洗參數，通過試驗得出不同類型的螺桿泵井合理的熱洗參數。

3.3熱洗質量要求

健全螺桿泵井熱洗方案設計、質量跟蹤、反饋制度，根據單井生產狀況有針對性的制定熱洗方案設計。洗井作業時，要對熱洗、通地面管線等與洗井相關的工作進行全程跟蹤。跟蹤的重點環節包括洗井液改入井筒、返回計量間、提高熱洗參數、強化熱洗四個環節的時間、溫度、壓力和排量數據;對于提柱塞、微碰泵、正反洗、桿不下處理等特殊情況，要及時處理。洗后第一天錄取電流、量油，與熱洗前對比效果;通地面管線的井，要錄取油壓對比分析。錄取的數據作為延長熱洗周期、確定下次熱洗時間和下次熱洗效果的對比值。通過對比分析，產量、電流、油壓恢復正常水平，方可確定為熱洗質量達到要求。

對于熱洗質量差或熱洗效果不佳的井，應及時查找原因，重新安排熱洗，并全過程進行跟蹤落實。洗前因各類措施、注水方案調整等出現生產情況變化，應及時錄取正常生產狀態下穩定、有代表性的對比數據，調整作為下次的對比基礎值。

4.熱洗清蠟方法的效果及存在問題

4.1取得的效果

螺桿泵熱洗清蠟方法的形成，取得的成果有以下幾個方面：

（1）洗井質量得到了很大的改善，延長了螺桿泵井熱洗周期。

（2）節約了熱洗用水量，間接產生了經濟效益。

（3）螺桿泵熱洗方法的改進和完善，使螺桿泵井正常生產時間延長，從而延長了螺桿泵井的檢泵周期。

4.2存在問題

（1）每口螺桿泵井的地層都在發生變化，包括：地層壓力、原油含水、原油粘度，成分變化等，如果統一洗井模式，將給洗井清蠟工作帶來難度和新的問題。

（2）螺桿泵井的正常生產，涉及日常管理，作業質量，清蠟管理等各個方面，每個環節出現問題，都會給熱洗清蠟帶來壓力。

5.結論及建議

在螺桿泵投產初期，由于洗井方法與螺桿泵實際工作原理偏離，造成了部分井日常故障，卡泵，桿斷以致于躺井，降低了螺桿泵井生產時率，縮短了檢泵周期。這就促使我們需要研究一種合理有效的洗井方法，取代以往常規的洗井方法，以達到提高生產時率，減少躺井的目的。而通過在井場采用螺桿泵井熱洗清蠟方法已經見到了明顯成效。但是由于螺桿泵工作原理的特殊性，就決定了熱洗清蠟方法的必須進一步加強改進和革新，從而確保改進后的熱洗方法可以有效改善熱洗質量，延長螺桿泵的熱洗周期，延長了檢泵周期，節約熱洗用水量的同時為油田生產創造經濟效益。

參考文獻

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