注聚區(qū)塊清防蠟工藝適應(yīng)性評(píng)價(jià)

黃粟（大慶油田有限責(zé)任公司采油工程研究院）

某油田十二五至十三五期間，聚驅(qū)計(jì)劃新鉆油井1 672口，占新鉆油井的70.5%，聚驅(qū)開采規(guī)模會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大。2012年開始基建投產(chǎn)，目前已經(jīng)歷空白水驅(qū)、含水下降期、低值期和回升期。聚驅(qū)采出井主要采用井下固體防蠟器配合反洗井的清防蠟方式，這主要是借鑒了水驅(qū)井的清蠟技術(shù)，針對(duì)聚驅(qū)井特性，需進(jìn)一步驗(yàn)證其特點(diǎn)和適應(yīng)性。

1 清防蠟工藝評(píng)價(jià)

目前清蠟主要有摻水熱洗工藝、水泥車熱洗工藝、固體防蠟工藝和電磁清防蠟工藝。目前電磁防蠟器故障率較高，不評(píng)價(jià)。

1.1 摻水熱洗工藝

1）工藝原理。摻水熱洗是依靠井口熱洗管線，將熱洗水泵入油套環(huán)空，溶解附著在管壁及泵筒的蠟[1-2]。優(yōu)點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)工人操作簡(jiǎn)單方便，缺點(diǎn)是對(duì)井口的管線工藝有要求，消耗能源高、洗井液進(jìn)出入地層造成倒灌的現(xiàn)象，影響產(chǎn)油；通過溫度監(jiān)測(cè)，存在600 m以下達(dá)不到化蠟溫度的現(xiàn)象[3]。

2）費(fèi)用情況。摻水熱洗周期為80天，所有費(fèi)用為升溫水量耗氣或耗電費(fèi)用、人工費(fèi)用、壓產(chǎn)及噸油價(jià)值。根據(jù)1 m3水升溫1℃耗氣0.14 m3，目前熱洗提溫要將全站所帶油井的摻水量全部提溫，為方便對(duì)比水量按30 m3計(jì)算，集輸單耗按5.4 kWh/m3、1 kWh電費(fèi)按0.638 1元、人工費(fèi)用按50元計(jì)算。摻水熱洗用水溫度是由45℃升至80℃，天然氣2.4元/m3。單井產(chǎn)油按2.0 t/d，熱洗影響按1.5天計(jì)算。噸油操作成本1 051.455元/t、銷售價(jià)格2 438元/t。

單次成本投入為4 615.822元/次；年洗井次數(shù)為4.6次；則年洗井成本為21 060元。

1.2 水泥車熱洗工藝

1）工藝原理。水泥車熱洗是在井口用高壓將高溫水從套管環(huán)形空間注入井底，對(duì)油管壁的蠟進(jìn)行清洗，有效熔化管壁及桿壁蠟塊，通過油套循環(huán)把溶蠟帶出井口到地面管線[4-5]。現(xiàn)場(chǎng)洗井時(shí)要求洗井水量30 m3，溫度在80℃，壓力可達(dá)7 MPa，洗井20～30 min上返到井口，出口溫度要求在60℃以上，達(dá)到60℃以上后要再循環(huán)1罐水左右，就可以達(dá)到較好的清蠟效果。水泥車洗井具有較強(qiáng)的沖刷作用，是區(qū)別于其他洗井方式的最大特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)[6]。

2）費(fèi)用情況。統(tǒng)計(jì)水泥車熱洗306井次，平均熱洗周期120天，與摻水熱洗工藝相比延長(zhǎng)了40天。一套水泥車熱洗一次臺(tái)班費(fèi)用為800元，熱洗用水30 m3，平均產(chǎn)油2 t，恢復(fù)產(chǎn)油統(tǒng)一按1.5天折算，水泥車用水主要來自聯(lián)合站軟化水，站內(nèi)一般從30℃加熱至100℃，溫升70℃。由于其采用罐車送至井口，因此暫不考慮集輸成本。

單次成本投入為5 665.25元/次；年洗井次數(shù)為3次；則年洗井成本為17 232元。

1.3 固體防蠟工藝

1）工藝原理。固體防蠟管主要由固體防蠟藥劑和承載器組成，將固體藥劑經(jīng)過加工處理形成井下配套工具，其中固體防蠟劑起到防蠟作用，承載器起到保護(hù)和支撐作用[7-8]。實(shí)際使用過程中安裝在抽油泵的下端，井底油流的沖洗使高效防蠟組分緩慢溶解，防蠟組分作用于整個(gè)井下管柱，避免蠟沉積。油層溫度為45℃，溫度條件適合固體防蠟藥劑的使用溫度，在該溫度地層下可以緩慢的釋放藥劑確保防蠟降凝效果和長(zhǎng)效性。

2）費(fèi)用情況。固體防蠟劑一次性投入成本為5000元，免洗期可達(dá)550～900天，按平均700天計(jì)算，熱洗周期是水泥車熱洗工藝的5.8倍，是摻水熱洗工藝的8.75倍。固體防蠟器在現(xiàn)場(chǎng)修井時(shí)換新，修井周期不同其使用壽命也不同，根據(jù)抽油機(jī)平均修井周期計(jì)算其使用年限，使用時(shí)間為600天。

工具費(fèi)平攤為5 833.3元；單次成本投入為10 449.2元/次；年洗井次數(shù)為0.5次；則年洗井成本為5 449元。

1.4 防蠟油管工藝

1）工藝原理。防蠟油管的主要原理是創(chuàng)造不利于石蠟沉積的環(huán)境，主要包括提高表面的光滑度，改變表面的潤(rùn)濕性使其親水憎油[9-10]。目前常用的主要為油管內(nèi)涂層工藝，就是在油管內(nèi)壁噴涂一層固化后表面光滑且親水性較強(qiáng)的物質(zhì)，其防蠟原理與玻璃內(nèi)襯油管防蠟原理相似[11]。防蠟油管目前主要是在普通油管基礎(chǔ)上進(jìn)行加工，加工后費(fèi)用包括了油管的費(fèi)用和涂層的加工費(fèi)用，因此一次性投資較高。

2）費(fèi)用情況。應(yīng)用防蠟油管費(fèi)用主要是油管的材料費(fèi)用，1 m防蠟油管按110元計(jì)算，普通油管按100元/m計(jì)算，每米投資增加10元，每口井950 m長(zhǎng)油管預(yù)計(jì)增加投資9 500元，防蠟油管使用壽命10年，應(yīng)用防蠟油管平均熱洗周期可達(dá)200天，與摻水熱洗工藝相比延長(zhǎng)了120天，每年少洗2.7次。平均單井產(chǎn)油2 t，扣產(chǎn)1.5天。

工具費(fèi)平攤為520.5元；單次成本投入為5 136.4元/次；年洗井次數(shù)為1.8次；則年洗井成本為9 373.9元。

2 工藝適應(yīng)性評(píng)價(jià)

1）洗井周期對(duì)比。從統(tǒng)計(jì)情況看，固體防蠟工藝平均免洗期500～800天，防蠟油管200天，按照免洗期從長(zhǎng)到短的排序?yàn)椋汗腆w防蠟工藝、防蠟油管工藝、水泥車熱洗工藝、摻水熱洗工藝。

2）投入成本對(duì)比。防蠟油管材料費(fèi)用增加為9 500元，固體防蠟工藝5 000元；不考慮車輛費(fèi)用，水泥車單次需新增臺(tái)班費(fèi)用800元。按照投入成本從高到低的排序?yàn)椋悍老炗凸芄に嚒⒐腆w防蠟工藝、水泥車熱洗工藝、摻水熱洗工藝。

3）經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比。折算費(fèi)用見表1，與摻水熱洗工藝對(duì)比，水泥車熱洗工藝年節(jié)約費(fèi)用3 828元；固體防蠟工藝年節(jié)約15 611元；防蠟油管工藝年節(jié)約11 686元。按照經(jīng)濟(jì)效益從高到低的排序?yàn)椋汗腆w防蠟工藝、防蠟油管工藝、水泥車熱洗工藝、摻水熱洗工藝。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果

上述分析表明，固體防蠟器綜合經(jīng)濟(jì)效益高于其他熱洗方式，延長(zhǎng)洗井周期效果最好，因此著重增大了其在A和B注聚區(qū)塊的應(yīng)用力度，取得了良好效果。

兩區(qū)塊共設(shè)計(jì)應(yīng)用固體防蠟器164套，在油井作業(yè)時(shí)，固體防蠟器加掛在泵掛底部，固體防蠟器下部安裝篩管，防止生產(chǎn)過程中地層出砂卡泵，固體防蠟器安裝在井下不影響油井正常的配套工藝安裝，同時(shí)，固體隨油井生產(chǎn)管柱同時(shí)下入井內(nèi)，與井口點(diǎn)滴加藥對(duì)比，施工較為方便，無需單獨(dú)施工，節(jié)約了井口加藥人力和設(shè)備費(fèi)用。

A、B區(qū)塊應(yīng)用固體防蠟器（GTFLQ76×89 mm）前后效果統(tǒng)計(jì)見表2，A區(qū)塊平均免洗期822天，是同區(qū)塊未安裝井的8.7倍；B區(qū)塊免洗期704天，是同區(qū)塊未安裝井的6.8倍，兩區(qū)塊生產(chǎn)時(shí)率高，不存在熱洗影響時(shí)率問題。同時(shí)，由于A、B區(qū)塊部分井處于水塘、蘆葦?shù)氐鹊屯莸貛В粘９芾碇写嬖谟昙舅嘬嚐嵯蠢щy的問題，通過應(yīng)用固體防蠟工藝，有效解決了低洼井的熱洗難題，確保了低洼井雨季正常生產(chǎn)。

表1 折算費(fèi)用

表2 A、B區(qū)塊應(yīng)用固體防蠟器前后效果統(tǒng)計(jì)

A、B兩區(qū)塊由于熱洗周期延長(zhǎng)，單井年均少熱洗3.2次，根據(jù)單井單次熱洗用水30 m3，耗氣147 m3，耗電162 kWh測(cè)算，單井年可節(jié)約水96 m3、氣為470.4 m3、電為518.4 kWh，此外由于洗井次數(shù)減少，人工費(fèi)用和壓產(chǎn)產(chǎn)量降低折算費(fèi)用大幅度縮減，單井由以上各項(xiàng)節(jié)約折合經(jīng)濟(jì)效益達(dá)1.5萬元，164口井年經(jīng)濟(jì)效益共計(jì)246萬元/a。

4 結(jié)論

1）對(duì)于聚驅(qū)非監(jiān)測(cè)抽油機(jī)井，在可以安裝固體防蠟工藝的情況下，可以取得較好的免洗期和經(jīng)濟(jì)效益。但對(duì)于監(jiān)測(cè)井無法安裝固體防蠟工藝，在安裝防蠟油管的情況下，可以取得較好的免洗期和經(jīng)濟(jì)效益。

2）在經(jīng)濟(jì)投入允許的情況下，采用防蠟油管可取得較好的免洗期和經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)濟(jì)不允許時(shí)，采用水泥車熱洗的效果好于環(huán)狀流程摻水熱洗。