井組集油管線冷輸結蠟快造成井組回壓高問題探討及解決方法

高彥軍 陳光輝 李傳波 王瑞己 馬全孝

摘要：隨著我國社會經濟與科學的發(fā)展，社會生產力與人們的生活水平切實得到了提高。在當前生產技術層面上，關于能源的系列開采工作較從前有了顯著提高，尤其是在關于油田油井的開采上，利用一定的技術手段對油井進行抽油等工作是當前油田工作中的一大重要項目。但其開采過程中仍存在一些較為嚴重的問題，即油井組的高回壓，主要原因在于井組集油管線冷輸結蠟快，造成油井口回壓嚴重，而關于此類問題的解決至關重要。

關鍵詞：油井;高回壓;井組集油管線;油井口回壓;解決方法

引言

關于油井口的回壓問題，其主要影響了原油的產量問題。原油通過井口流到下級站點，井口的高回壓會導致其輸送管道頻繁堵塞，對抽油機的要求也更為嚴格，要求其負荷增大，將大幅度降低抽油機的抽油效率，并且損傷抽油機的使用壽命。同時，油井口的高回壓問題也將帶來嚴重的安全隱患，是當前油田工作中不可忽視的重要待解決問題。

一、井組集油管線冷輸結蠟快造成的井組回壓高問題

根據當前油田工作的實際情況，在當前的油田抽油工作中，面對油井高回壓的情況其主要是油井組的相關集油管線冷輸結蠟的速度過快，而原油本身的含蠟就高，在較冷的溫度情況下，管線較為容易凍堵，蠟塊集結堵塞物對原油的順利輸送造成了嚴重影響。油井口的高回壓，是當前管線堵塞的嚴重結果之一，以此嚴重影響了原油的生產效率以及原油產量，是當前油田工作中的一項重點技術性待解決問題。

二、回壓高對油井的影響分析

（一）原油產量減少

對于油井回壓高的現(xiàn)象，能夠明顯增加抽油泵的工作負荷，導致其工具磨損較為嚴重。與此同時，油井回壓高將影響整個抽油機器的抽油過程，對抽油桿、抽油管的工作造成嚴重影響，其在一些外力的作用下將發(fā)生彈性形變，通過彈力相關的胡克定律，外力不超過相應的比例極限的同時，桿件的相關伸長以及其原來長度是成正比的，并且與其橫截面積成反比。而在井口的高回壓影響下，其回壓的增加使得抽油泵活塞的有效沖程大大減小，嚴重影響了原油的產量，造成其產量大幅度減少。

（二）抽油泵的漏失量增大

根據關于抽油泵抽油的相關公式可以得知，在相對靜止的條件下，抽油泵的漏失公式表示井口回壓與漏失量之間存在一定關系，油井口的回壓逐漸上升將導致原油的漏失量增大。

（三）抽油機消耗的電能增多

關于抽油工作的進行，在油井口高回壓的影響下，井口回壓的不斷上升，其井筒里的部分流體將要有效克服井口的阻力做功。而在原油抽取的過程中，當抽油油機的效率以及電動機由電能轉化為動能的效率影響下，其實際消耗的相關電能要充分大于相關的理論值。

（四）油管內流體的出現(xiàn)速度減緩

在油井口回壓增高的同時，油管內的壓力在不斷地上升，而其中油氣的混合物主要分為泡流、段塞流、環(huán)流以及霧流等形態(tài)，管內的壓力不斷增大，其流體中的相關天然氣分離的時間也就相對延遲，因此，在各階段的流體形態(tài)也在不斷地推遲，以此在一定程度上影響了溶解氣的分離氣舉效果，同時大大增加了關于抽油桿、抽油管的負荷。

（五）抽油桿的負載荷加大

油井口的相關回壓是針對其懸點所產生的載荷，其性質與油管內相關液體產生的載荷大大相同。在上下沖程的過程中，懸點載荷增加以及抽油桿柱的重量減輕較為重要。井口回壓升高，抽油機的相關載荷承受力增大，其最小的載荷大大下降，其做功面積也相對增加。持續(xù)升高回壓，抽油桿的最大載荷也在不斷上升，最小載荷也在不斷下降，因此，關于抽油桿的交變載荷也隨之越來越大，而這樣的過程將嚴重導致抽油機抽油桿、抽油管的斷脫。

三、針對油井回壓高問題的解決方法

（一）利用柱塞式的輸油泵

為了有效解決油井回壓高的問題，避免油井回壓高造成的一系列問題。在當前的井組選擇中，應充分選擇含蠟較少的井組，采用在其前端增壓的相對方式，并且在油井的原油的出產口通過柱塞泵進行加壓輸送，有效達到井口降壓的作用。柱塞式的輸油泵由變頻電動機、進出口管線以及其閥門、過濾器、電熱保溫系統(tǒng)等部分構成，以此通過變頻電動機等工作部分進一步提高油泵的工作效率，保證油泵在其工作影響下能夠順利進行關于原油的抽取輸送工作。柱塞式的輸油泵泵效高、壓力高、電耗較低以及后期的維護費用較低等特點。柱塞式輸油泵能夠通過系統(tǒng)的自動變頻裝置，幫助其油泵的工作長時間維持平穩(wěn)的工作。

（二）水套加熱爐的應用

在有效的井口降回壓工作中，為了有效解決井組原油管線冷輸過程中結蠟過快造成的影響，有效緩解結蠟快帶來的外輸管線較細、管線堵塞等問題。針對其井組集油管線在高回壓影響下產生的問題，對其進行有效分析和研究，可以為了有效解決，可以在井組集油管線上增加一臺水套加熱爐，以此有效解決由于管線冷輸結蠟快造成的原油產量低、效率低等問題。在井口的外輸管線部分，即其井組的集油管線上安裝對應的水套加熱爐，在冷輸過程中，針對其原油的輸送，在高回壓的不斷提升下，對其進行加熱，當管內受到加熱爐的加熱影響后，相當大部分的管內壓力將有效降低，以此保證管線內凍結蠟快造成的管線堵塞得到較為有效的解決。在管線冷輸情況下，通過水套加熱爐的應用，管線的凍堵情況已經大幅度得到緩解，因此，也同時大大降低了原油的生產難度，以此提高原油的生產效率。

四、總結

針對當前油田的相關工作，其油井原油的抽取是工作過程中最為關鍵的一部分。但由于油井的部分集油管線在冷輸過程中結蠟速度較快，造成了集油管線的嚴重堵塞，在一定程度上影響了原油的輸送與抽取，同時嚴重阻礙了油田工作的進程。因此，在針對一系列由集油管線冷輸結蠟快造成的油井回壓高問題，在一定的工程基礎上采取了具有針對性的解決方案，通過改變抽油機或者其他抽油工序幫助油井降回壓，有效提高原油的抽取效率，可以大幅度降低冷輸結蠟速度快造成的原油損失。

參考文獻

[1]程江.高回壓井組綜合治理對策研究[J].化學工程與裝備，2017（12）：156-158.

[2]蒙錫科，楊永生，張志強，張世榮.油井高回壓成因危害及降回壓試驗效果分析[J].安全，2011，32（07）：7-10.

[3]趙新智，李文學，李永明.高回壓井組的綜合治理[J].油氣田地面工程，2007（05）：23-24.