淺析致密油井井筒結(jié)蠟、除垢及其清理方式

李眉博 李眉飛 蘇衡玉 李守康

摘要：隨著我國(guó)石油化工業(yè)的不斷發(fā)展，社會(huì)公眾對(duì)于油田的開采率和利用率有著更高的要求。但在致密油井開發(fā)中，研究人員發(fā)現(xiàn)致密油井產(chǎn)量高，結(jié)垢、結(jié)蠟周期短，甚至在生產(chǎn)過程中致密油井蠟卡、垢卡的現(xiàn)象增多，嚴(yán)重影響了致密油井的正常生產(chǎn)。而利用修井動(dòng)力解垢卡會(huì)對(duì)全井油桿造成拉伸損傷，甚至拔斷抽油桿導(dǎo)致反彈使油管脫扣，導(dǎo)致油桿管落井，為下步修井作業(yè)增大了難度。蠟卡利用目前活動(dòng)解卡技術(shù)成功率較低。對(duì)此，本文將以致密油井井筒結(jié)蠟、結(jié)垢的成因?yàn)榛A(chǔ)，對(duì)其治理的熱清洗配套清蠟、除垢熱清洗工藝進(jìn)行了深入研究。

關(guān)鍵詞：致密油井井筒清蠟;除垢;熱清洗工藝

引言：

在我國(guó)的石油生產(chǎn)過程中，為了保證單井的采收率，對(duì)致密油井井筒定期進(jìn)行清蠟、除垢、熱清洗作業(yè)顯得尤為重要，但在目前的熱清洗清蠟作業(yè)中，其清蠟方式不僅不能對(duì)致密油井井筒產(chǎn)生的蠟進(jìn)行可控的清理，導(dǎo)致熱清洗周期縮短，由于熱清洗高溫使井筒、油管內(nèi)壁結(jié)垢周期縮短，所以增大了抽油機(jī)上行載荷，增大了抽油桿扶正塊在油管內(nèi)壁的摩擦阻力，縮短了活塞上下游動(dòng)凡爾罩的結(jié)垢周期，從而增加了垢卡井的增多。為了有效解決熱清洗清蠟過程中出現(xiàn)的結(jié)垢問題，現(xiàn)本文對(duì)如何改進(jìn)熱清洗工藝，提高對(duì)致密油井井筒結(jié)垢、結(jié)蠟現(xiàn)象的清熱洗進(jìn)行分析。

一、致密油井井筒結(jié)蠟、結(jié)垢現(xiàn)象

在致密油井采油過程中，油井表現(xiàn)出兩大特性，分別是油井的含水高和產(chǎn)油量高，這兩個(gè)特性正是導(dǎo)致致密油井井筒結(jié)蠟、結(jié)垢的周期短根本原因^[1]。在致密油井正常生產(chǎn)中，含水高與產(chǎn)油量高表現(xiàn)出了兩大生產(chǎn)矛盾，即生產(chǎn)過程中的蠟卡和垢卡井增多，影響了致密油井的正常開井時(shí)率，增大了油井的修井費(fèi)用，以圖一油管中的結(jié)垢、結(jié)蠟現(xiàn)象為例，圖一中的油管在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)了嚴(yán)重的結(jié)蠟現(xiàn)象，并導(dǎo)致油井油管內(nèi)徑變小，所以導(dǎo)致蠟卡井的增多，從而增加了油井修井費(fèi)用，影響了單井產(chǎn)量。

為了解決油井這兩個(gè)特性所造成的卡井問題，從而達(dá)到降低蠟卡、垢卡的致密油生產(chǎn)井增多，延緩套管內(nèi)壁、泵筒、油管結(jié)垢的目的，并確保在修井作業(yè)中，保證防墜落裝置在歷次修井中能順利起出地面，能順利下入井筒，本文針對(duì)致密油井井筒出現(xiàn)的卡井、及下井工具卡或遇阻問題進(jìn)行如下分析：

（一）目前在我國(guó)油田致密油井主要使用的“四合一”熱清洗車清蠟?zāi)壳肮に嚨谋锥耍?/p>

在目前的熱清洗清清蠟過程中，雖然能夠利用熱清洗車的泵從套管替入熱水，利用熱傳導(dǎo)原理給套管環(huán)空清蠟的同時(shí)給油管及油管內(nèi)的抽油桿清蠟，但整個(gè)熱洗清融蠟/清蠟過程就是對(duì)油管內(nèi)油、氣、水加溫分離的過程，所表現(xiàn)出井內(nèi)油管距離井口300-500左右為氣體，500-900m左右是蠟溶液和分離出的原油，9000-1500m左右至泵的位置是從原油中分離出來的水。目前的熱清洗清蠟工藝隨對(duì)抽油桿、油管內(nèi)壁的結(jié)蠟有一定的緩解作用，但對(duì)套管內(nèi)壁、油管內(nèi)壁、泵的活塞、沉沙槽及活塞的上下凡爾罩結(jié)垢周期明顯縮短^[2]。

（二）致密油井井筒導(dǎo)致的熱清洗車清蠟?zāi)壳暗谋锥?/p>

1.當(dāng)井筒的液柱壓力和熱清洗車泵的壓力和警同伴液柱壓力大于某段地層壓力時(shí)，地層就會(huì)出現(xiàn)漏失倒洗現(xiàn)象，從套管進(jìn)入的熱水不能從花管。所以在熱清洗過程中，只有靠抽油井的泵抽出油管內(nèi)的蠟溶液，可熱清蠟清洗時(shí)間并不能滿足抽油泵抽出油管蠟溶液的工作時(shí)間，所以目前的熱清洗清蠟工藝并不完美。

2.致密油井都裝了定壓放氣閥，套壓多控制在1.0兆帕以上，且根據(jù)油壓做調(diào)整，始終定壓放氣閥的打開值要高于油壓，所以目前的加藥車的泵壓不能滿足致密油井的日常加藥^[3]。

3.致密油還有一個(gè)特性就是高動(dòng)液面，所以即使能加藥，也達(dá)不到預(yù)期的效果。所以治理致密油油井清蠟、防垢還得改變目前熱清洗工藝上才能談到長(zhǎng)期，高效治理。

二、如何對(duì)治理致密油井結(jié)蠟、結(jié)垢進(jìn)行有效清理

如上文所述，在我國(guó)目前的熱清洗作業(yè)中，熱洗車清蠟作業(yè)不能完全清洗油井內(nèi)的結(jié)蠟和結(jié)垢，但熱洗車清蠟工藝從設(shè)計(jì)理念層面考慮是正確的清理思路，不應(yīng)一味的否定。對(duì)此，本文認(rèn)為操作人員應(yīng)當(dāng)改進(jìn)熱洗車清蠟工藝，再通過不斷地實(shí)踐完善該工藝。現(xiàn)本文將研究報(bào)道整理如下：

（一）改良熱洗車清蠟工藝的具體方案

1.建立熱洗臺(tái)帳，記錄每口井的產(chǎn)液量，熱洗時(shí)間，記錄熱洗替入的清蠟劑量，替入的隔離液量，替去的阻垢劑量。

2.用活性水熱清洗井筒。

3.進(jìn)行周期熱洗，進(jìn)行跟蹤周期效果分析，并逐步完善熱清洗井筒方案。

（二）熱洗方案的具體操作：

1、了解該井基本井況：在熱洗一口井井筒時(shí)，首先要知道該井的動(dòng)花管深度、動(dòng)液面，日產(chǎn)液量，日產(chǎn)油量，后三個(gè)值就可以分析該井結(jié)蠟嚴(yán)重還是結(jié)垢嚴(yán)重，在預(yù)定的熱洗時(shí)間內(nèi)抽油泵能抽出多少液量，油管的蠟熱溶液能抽出地面多少。在熱洗時(shí)側(cè)重于治理結(jié)垢還是治理結(jié)蠟。

2、做好施工前活性水加藥量的準(zhǔn)備，即做好殺菌劑，粘土穩(wěn)定劑，表面活性劑的用量，做好清蠟劑，阻垢劑的準(zhǔn)備量。

三、結(jié)束語(yǔ)

在具體實(shí)踐中，改進(jìn)后的熱洗車熱清蠟工藝效果顯著，據(jù)實(shí)踐顯示，改進(jìn)后的熱洗工藝能夠有效地延緩泵筒、抽油桿、油管內(nèi)壁套、管內(nèi)壁的結(jié)蠟、結(jié)垢現(xiàn)象，降低蠟卡、垢卡的風(fēng)險(xiǎn);延緩抽油桿扶正塊對(duì)油管的磨損，延長(zhǎng)油管的使用壽命;降低抽油機(jī)上、下行的負(fù)荷，減少抽油桿桿體斷的風(fēng)險(xiǎn);降低抽油井的單井用電量，延長(zhǎng)抽油機(jī)皮帶及電機(jī)的使用壽命;延緩套管的結(jié)垢并減少對(duì)地層的污染;延長(zhǎng)了單井的熱洗周期，降低了致密油井的運(yùn)行成本。除此之外，改進(jìn)工藝也能夠?qū)χ旅苡途驳慕Y(jié)垢、結(jié)蠟進(jìn)行徹底地清潔并形成一個(gè)完整的清蠟、除垢工藝，提升致密油井的生產(chǎn)效率，為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳祥東.提高致密油水平井熱洗清蠟效果方法淺析[J].化學(xué)工程與裝備，2018（1）：64-67.

[2]彭暉[1]，劉玉章[1]，冉啟全[1]，等.致密油儲(chǔ)層水平井產(chǎn)能影響因素研究[J].天然氣地球科學(xué)，2014，25（5）：771-777.

[3]孔維軍.抽油機(jī)井高壓蒸汽熱洗清蠟效果試驗(yàn)研究[C]// 采油工程第3卷第2冊(cè).2013.