泵上洗井方式的研究與應用

周小東　于興才　宋忠利

摘要：油田進入開發后期，由于地下虧空，地下能量得不到及時補充，地層壓力下降等諸多因素，油中的蠟就要析出沉積在油管和抽油桿上，造成油管內環空面積不斷減小，抽油桿摩擦阻力不斷增加，從而導致抽油機的負荷不斷增大，造成油井堵塞、抽油桿斷脫等事故，嚴重影響油井生產，因此對油井采取什么洗井方式進行清蠟成了我們研究的主要問題。

關鍵詞：泵上洗井;感溫;封隔器;套壓閥

一、問題的提出

目前，油田常用的清蠟裝置有自循環洗井（也叫自能洗井）、超導洗井、空心桿清蠟等，但是這些裝置的排量太小，不能及時把融化的蠟排出來，易引起蠟卡、蠟堵而使油井停產。而且對于螺桿泵井、地層漏失井、易出砂井、深井，用普通清蠟車采用熱油、熱水洗井更是困難，不僅用液量大、占產時間長、污染油層，而且清蠟效果極差，甚至有的井一洗就砂卡、蠟卡造成油井停產;常規封割器配單流閥洗井，套壓無法錄取，液面無法顯示，油井一但停產，封隔器無法解封，上修作業拔不動油管。

二、改進思路及方案實施

為了解決現有清蠟洗井裝置和清蠟方式存在的技術難題，我們開展了溫感清蠟洗井封隔器的研發工作，通過采用套壓閥和溫感封隔器組合，在抽油泵上部結蠟井段進行洗井清蠟，來解決排量太小、地層漏失井、熱油熱水洗井易砂蠟卡等問題。

套壓閥由下接頭、密封墊、液缸、活塞、彈簧、上接頭和中心管構成。其作用原理是：當套管壓力超過油管壓力一定數值時，液缸在壓力差的作用下，克服彈簧的阻力，上滑，壓縮彈簧，露出油管與套管的連通孔;當套管與油管的壓力差減小時，液缸在彈簧力的作用下，下滑，關閉油管與套管的連通孔。

溫感清蠟洗井封隔器由接箍、溫感體、滑套、中心管、彈簧、傳力筒、擋圈、膠筒、絲圈構成。其作用原理是：熱洗時溫感體受熱軸向膨脹，推動滑套下行，壓縮彈簧并推動傳力筒，傳力筒下行壓縮膠筒，膠筒徑向膨脹，封隔油管與套管形成的環形空間;熱洗結束后，溫度下降，溫感體收縮，滑套在彈簧和膠筒的共同作用下復位，解封油管與套管形成的環形空間。

溫感清蠟洗井封隔器下井程序：當完井油管下至最后600或800m（根據結蠟深度確定）時，下入溫感清蠟洗井裝置。其下入順序為：分體式溫感清蠟洗井裝置，先下溫感封隔器，再下套壓閥，一體式溫感清蠟洗井封隔器直接下入，外螺紋一端向下，然后繼續下完井油管。

溫感清蠟洗井封隔器工作原理：清蠟熱洗時，熱洗液從環形空間注入，溫感清蠟洗井封隔器的封隔部件遇熱膨脹，封隔油管與套管的上、下環形空間。當環形空間內的壓力高于套壓閥的內部壓力預定數值時，套壓閥打開，露出連通油管與套管的閥孔，熱洗液從閥孔進入油管上行，使油管上的蠟溶化或溶解。洗井結束時，停止注入熱洗液，環形空間內的壓力逐漸降低，當環形空間內的壓力接近套壓閥的內部壓力時，套壓閥關閉，覆蓋油管與套管的閥孔，溫感封隔器冷卻后收縮，封隔器座封解除，完成熱洗操作。熱洗時，閥孔在溫感封隔器封隔后打開，并且熱洗結束時，閥孔在溫感封隔器解封前關閉，這樣就有效避免了在封隔器解封后油管漏油現象的發生。

三、應用效果

溫感清蠟洗井封隔器在港西油田先期試驗8口井，通過現場應用，溫感清蠟洗井封隔器具有不改變油井生產壓差、不影響油井產量、洗井后就能正常出油的特性;同時，洗井液通過套壓閥直接進入油管結蠟部位，清蠟更具徹底、蠟返出效果更佳，對于低能低產油井，洗井液不直接進入地層，不會造成油層污染;對于出砂油井，消除了由于洗井，排量增大所造成的生產壓差突變，油井激動出砂等問題。從應用至今免修油井18井次，年節約修井費用90萬元，節約洗井用油460噸，實現年累計創效242.7萬元。溫感清蠟洗井封隔器洗井與常規洗井效果對比，如表1所示。

（一）經濟效益

（1）洗井用油折算效益

年節約洗井用油成本=應用井數×平均年洗井次數×平均熱洗用油×原油單價

=8×5.75×10×3000=138（萬元）

（2）產量折算效益

年減少洗井占產增產=應用井數×平均日產油量×平均熱洗占產天數×原油單價

=8×1.75×3.5×3000=14.7（萬元）

（3）免修油井折算效益

節約修井費用=應用井×年平均減少砂埋躺井次數×修井費用

=8×2.25×5=90（萬元）

（二）社會效益

地層無漏失，洗井液用量少、占產時間短、不污染油層、清蠟效果好;不影響控放套管氣、測液面、錄取套壓資料等工作。

四、結論

通過現場應用形成了溫感清蠟洗井裝置產品;首創了分級溫感洗井工藝技術、實現了逐段封隔洗井目標，填補了國內外空白;消除了低能井洗井液侵入地層所造成的油層污染問題;減少了設備和人工成本，提高了勞動生產效率，溫感洗井封隔器隨油田開采時間的不斷延長，更具很廣的推廣使用價值。