提高機采井熱洗清蠟效果的工藝研究

王 維

新疆準東石油技術股份有限公司 新疆 克拉瑪依 834000

1 項目概述

在油田的經營生產中，機采井結蠟問題出現非常的頻繁。結蠟問題的發生對于設備的正常運轉會形成一定的制約，想要有效的解決上述問題，需要我們充分結合實際情況采用適當的方法來進行清蠟。清蠟的方法有很多，但是被人們大范圍使用在油田清蠟環節中的方法是熱洗，因為熱洗清蠟方法實際操作起來較為方便，并且花費較少，進而受到了人們的青睞。但是在實際將熱洗清蠟方法加以運用的時候，往往會因為各種因素的影響，導致清蠟效果達不到既定的效果，而使得抽油設備的負荷逐漸增加，對油桿結構性能造成損害。

2 發明問題初始形勢分析

2.1 當前系統的工作原理

機采井熱洗清蠟這一方法的實質是將經過加熱處理的水利用水泥車灌入到油井的油套環之中，利用熱水傳遞給吸附在管道內壁的蠟層熱量，使其能夠被溶解，借助機械泵持續不斷的抽取以及熱洗液的作用，使得被溶解的石蠟能夠順著管道排放到地面，最終實現清洗管道內蠟層的目的，保證油井能夠穩定的運轉。

2.2 存在的主要問題

就清蠟措施的實際情況來說，最為重要的問題就是熱清洗處理蠟層的效果較差，溶解蠟層的效率較低，熱清洗之后可能會發生系統運行載荷提升的問題，甚至會導致卡泵的情況。現如今，機采井結蠟問題發生的適宜溫度是47.4℃-67.5℃，一般情況下結蠟層的厚度會達到3-5mm。解決系統內是蠟層的問題，最為本質的目的就是提升系統的運行效率，避免發生卡泵、系統載荷升高、壓力提升的問題，從根本上促進機采井運行效率的不斷提高。經過大量的信息數據進行分析我們發現對熱洗工作會造成制約的因素有：施工操作失誤以及相關設備性能不能滿足實際需要。當下，對系統內蠟層實施清理的方法主要是熱洗，在采用這一方法的時候務必要對熱洗的溫度加以保證。

3 問題分析

3.1 因果鏈分析

借助因果鏈實施分析研究我們總結出，熱清洗除蠟效果不能達到既定效果的主要根源并非是單一的原因，而對這一問題加以切實解決的重點就是需要對人員，環境，施工工具等重點要素之間的聯系加以調節。

3.2 技術矛盾分析

一般的時候，技術矛盾主要存在于能耗與清蠟效果中，在實施機采清蠟操鎖的時候，需要對涉及到的各項重點參數加以確定，并采用適當的方法對溫度加以管控，為清蠟工作的順利開展創造良好的基礎。

3.3 物理矛盾分析

熱洗注入水的溫度需要密切的加以管控，務必要達到可以促使石蠟溶解的狀態，并且溫度不能過高，這樣才能有效的縮減能源的損耗。利用空間隔離的方法將井筒實施分段劃分，對各段都加注熱水，實現循環清洗的效果。條件分離方法，在灌注熱水的時候，需要附加添加化學試劑，對石蠟的凝固點以及粘稠度進行調整。

3.4 物場模型

在石油管道清蠟工作中很多時候也會選擇使用化學試劑添加來進行清蠟處理。利用有效的化學試劑對石蠟的凝結點進行調整，提升蠟層的清理效果。其次是聲波震動清蠟，這一方法的實質就是借助聲波來形成震動，對吸附在管道內壁的石蠟層施加一個作用力，促使其在管道內壁上脫落，之后利用熱流體對脫落的石蠟進行清除。再有是刮蠟球涌動清蠟，這個方法是結合了機械清蠟中刮蠟片的原理設計的，環空內刮蠟球，利用抽汲原理，帶動刮蠟球上下循環運動，最終實現清蠟的效果。最后是微生物清蠟方法，借助微生物繁殖能力強的特點，對管道內石蠟進行清理，控制原油凝固點以及含蠟量，促使其達到膨脹降粘的效果，達到清蠟目的（見圖1）。

圖1 物場模型圖

4 技術方案的歸納和整理

方案1：化學試劑清蠟。借助適合的化學試劑對石蠟的凝結點進行控制，最終達到清蠟的效果。方案2：聲波震動清蠟。借助聲波形成震感，促使管道內的蠟層脫落，之后借助熱流體來對管道內脫落下來的石蠟進行清理。方案3：刮蠟球涌動清蠟。借鑒機械清蠟中刮蠟片原理研制，環空內刮蠟球，利用抽汲原理，帶動刮蠟球上下運動，以清蠟；方案4：微生物清蠟。利用微生物的增殖作用，消耗食用石蠟，降低原油凝固點和含蠟量，使之膨脹降粘，達到清蠟目的；方案5：借助前沿的納米輸水物料，或者是在管道內壁，泵體結構等相關結構上進行鍍膜，保證表層的光滑性，減少石蠟附著；方案6：將井筒各部分分割，對各部分分別注入熱水，循環沖洗；方案7：根據不同熱洗階段，分階段提升水溫，以達到最大能量節約和最好清蠟效果。