淺談不間斷熱洗循環法在油田開發中的應用

【摘 要】隨著油田開采時間的延長，油井結蠟現象日趨嚴重，結蠟井占生產井的比例逐漸增大。油井結蠟直接影響到生產，因此，正確地找出油井結蠟的規律，并建立起合理適用的清防蠟制度，就顯得十分必要。本文通過對油井結蠟的規律及主要影響因素詳細分析后，并針對油井結蠟的規律及主要因素，相應的提出了一種新的清防蠟手段----點滴熱水清蠟法，即將熱洗水以小流量不間斷注入井筒，并根據油井的相關生產參數合理控制注入水量，以達到熱洗水量與采出液量的動態平衡，從而確保在最大限度地降低熱洗對產量的影響的同時，提高熱洗質量以及達到油井結蠟的“防與清”的密切結合。同時增加泵的充滿程度，減少泵的磨損，延長檢泵周期。

【關鍵詞】動態平衡；點滴熱洗

引言

隨著油田開采時間的延長，油井的結蠟現象越來越嚴重，生產井中結蠟井的比例逐漸增加。油井結蠟直接影響到生產，因此，正確地找出油井結蠟的規律，并建立起合理適用的清防蠟制度，就顯得十分必要。

1、目前已成型的投入使用的清、防蠟方法

1.1、防蠟：

應用于實際生產中的防蠟方法主要有以下幾種：

1.1.1油管內襯和涂層防蠟；1.1.2化學防蠟；1.1.3磁防蠟；目前應用于生產中的主要防蠟措施是化學藥劑防蠟。

1.2、清蠟：

在含蠟原油的開采過程中，雖然有各種類型的防蠟方法，但油井仍然不可避免地存在蠟沉積的問題。因此，出現了各種清除蠟方法。目前，油井常用的清除蠟方法可分為兩種：根據除蠟原理分為機械除蠟和熱力除蠟。

目前某油田所采用的清、防蠟方法主要是：

1.2.1、針對二次井及擴邊井采用了化學加藥來防蠟，在清蠟上則沒有較好的做法。而采取的高壓蒸汽熱洗的方法一是不經濟；二是井多、車少，工作進度慢，效率低。

1.2.2、基礎井及一次井則主要采用普通熱水循環清蠟法，這種方法，主要是根據油井的結蠟周期而相應采取的清蠟方法，其弊端是被動清蠟。在蠟已形成后，再進行清蠟，往往會造成清蠟不徹底，久而久之，導致卡泵；如果周期過短，則會影響產量。

那么，有沒有一種既能防蠟，又能兼顧清蠟，既經濟又方便的清防蠟方法呢？而要找出清防蠟方法，就必須要了解油井的結蠟規律。

2、油井結蠟的一般規律

2.1、油井結蠟的過程

2.1.1、當溫度低于蠟點時，蠟以結晶形式從原油中沉淀出來；

2.1.2、溫度、壓力繼續下降，氣體析出，蠟沉淀和結晶生長形成蠟晶體；

2.1.3、蠟晶體沉積于管道和設備等的表面上。

2.2、影響結蠟的主要因素：

2.2.1析蠟與井溫的關系：根據結蠟井的統計資料，結蠟與井下溫度有著

直接的關系，目前，油井開始析蠟時，溫度一般在14-15℃，由于溫度低，原來溶解在石油中的蠟質便開始呈結晶狀析出，當遇到適宜的結晶中心時，便附著于管壁。

從結蠟深度與結蠟溫度曲線圖中可見，油井易結蠟段也基本上是溫度的最低值段，因此可以認為，析蠟的主要條件應取決于井溫。

2.2.2、析蠟與壓力的關系：

壓力和溶解油氣比對蠟的初始結晶溫度的影響

可以分析看出，在高于飽和壓力的壓力下，當壓力降低時原油不脫氣，并且蠟的初始結晶溫度隨著壓力降低而降低（B→A）。在壓力低于飽和壓力的條件下，原油中的氣體由于壓降而連續釋放。氣體分離和膨脹既降低了原油的溫度又降低了原油的溶解度，從而提高了蠟的初始結晶溫度（A→C）。

在采油過程中，原油從油層流到地面，壓力不斷降低。在井筒中，由于油流與井筒和地層之間的熱交換，油流溫度也降低。當壓力降低到飽和壓力時，就會有氣體，降低了原油對蠟的溶解能力，提高了初始結晶溫度，使氣體膨脹，產生吸熱過程，并且還降低了油流的溫度，從而加速了蠟晶的沉淀和沉積。

2.2.3、液流速度、管壁粗糙度及原油中含水的影響

生產實踐證明，高產井結蠟情況低于低產井。這是因為，在正常情況下，高產井具有高壓，低脫氣和低結蠟的初始結晶溫度；同時，液體流速大，流動期間井筒流體的熱損失小，因此液體流動在井筒中保留高溫高，蠟不易沉淀；另一方面，由于流速高，管壁的沖刷能力強，使蠟不易沉積在管壁上。，管材不同，結蠟量也不同。顯而易見的是，墻壁越平滑，越不容易沉積蠟。管壁的表面的潤濕性，對結蠟形成明顯影響。越強的表面親水性，越難以結蠟。

而油井含水率的上升，結蠟程度有所下降，其原因主要有：一是水的比熱容大于油，故含水率上升后可減少液流溫度的損失；二是含水率上升后，管壁易形成連續水膜，不利于蠟在管壁上沉積。

由結蠟的主要因素可以看出：影響結蠟的主要因素是溫度、流動壓力和液流流速。因此，根據結蠟機理以及現有的清防蠟手段，我們設想采取一種熱流體不間斷循環清防蠟法，即采用適量熱水不間斷注入井筒中。根據以上分析得到的油井結蠟深度一般在400-500米之間，如果根據油井的抽汲能力，將注入油套環空中的熱水的液面始終控制在400-500米之間，以此來確保結蠟井段的防蠟效果。

此種方法的幾種優點：

一是能夠確保結蠟段的防蠟效果，同時對于井口至液面深度之間的井壁也起到清防蠟的效果。二是增加了井液溫度，提高了液流速度，從而對油井的沉沒度一段的結蠟起到了防與清兼顧的作用

幾處疑點的釋疑：

一是熱流體不間斷循環會導致含水增加，影響產量。

根據2018年A礦對油井所做的熱洗試驗情況，可以知道，任何生產狀況的油井在熱洗后的24小時，基本上都能恢復正常產量。即便是低產井，從熱洗后的跟蹤效果看，熱洗初期盡管含水上升，但井液也大幅度上升，從熱洗到恢復正常生產期間，總體產量基本未降因此，含水的波動對產量不會造成影響。

二是熱洗水由于流量小，壓力小、循環慢，根本起不到防蠟與清蠟的作用。

由于析蠟臨界溫度為15℃左右，易結蠟點的溫度一般為25℃左右，而熱洗水溫度一般都大于60℃，僅管從井口至動液面的油套環空段有熱量損失，但熱洗水與井液混合后，井液的平均溫度仍遠遠大于易結蠟溫度，因此，防蠟與清蠟的效果仍會很明顯。

3、存在問題：

3.1、由于不間斷循環熱洗在單位時間內總體耗水量大，容易造成中轉站二合一罐排空，因此必須合理制定單位時間內的單井熱洗水量，盡量達到熱洗與采出的動態平衡。

3.2、不間斷循環熱洗盡管不會造成產量的減少，但勢必會導致綜合含水的上升、影響了油田開發指標。

3.3、不間斷循環熱洗清、防蠟法盡管適用于各種井網的油井，但對于動液面小于300米的井，則其對于油井主要結蠟點處的清、防蠟效果就相對要弱些。

4、幾點認識

4.1、對于一直采用化學藥劑實現防蠟目的的二次井，如采用經濟實用的不間斷循環熱洗清、防蠟法則不失為一種有效手段。

4.2、合理的熱洗水量的制定，既可以達到油井清、防蠟的目的，又可以提高泵效，延長低產井的檢泵周期。

參考文獻：

[1]采油工程方案編寫規范.SY/T6081-94.石油工業出版社，1996

作者簡介：

賈洪遠，（1975-02-10），采油技師，2002年畢業于大慶職工大學企業管理專業，現在大慶油田公司第四采油廠第四采油礦

（作者單位：大慶油田有限責任公司第四采油廠第四油礦）