油井自动清蜡节能工艺实践*

2012-11-15曹瑾华北油田公司第一采油厂

石油石化节能 2012年4期

曹瑾（华北油田公司第一采油厂）

油井自动清蜡节能工艺实践*

曹瑾（华北油田公司第一采油厂）

在油井生产管理过程中，为了达到有效清防蜡、节能、环保的目的，应用带有自动清蜡装置、换向器的抽油管柱、杆柱组合，利用机械原理中的爬行理论，清除抽油杆上的积蜡。16口油井现场试验表明，抽油机悬点载荷平均下降13.45个百分点，年节约清蜡剂11.3 t，年减少热洗58井次，年节电5560 k W h，取得了较好的经济效益，为油井清防蜡提供了技术借鉴。

油井自动清蜡管、杆柱组合节能

油井结蜡不仅影响产量、增加运行设备耗能，严重的还造成蜡卡使油井停产。油井常用的清蜡方法[1]主要包括机械法、化学法、物理法以及这几种方法的综合措施。应用有机溶剂进行化学清蜡存在易燃易爆、用量大、加药频率高、作用时间短、污染环境等问题[2]；固体防蜡技术现场施工简单，一次性投放，但有效期仅8~12个月[3]。微生物清防蜡采用能运移、代谢和繁殖的活体微生物分解原油中的石蜡组分，并将其转化为生物表面活性剂等代谢产物，降低原油黏度，改善流动性，达到清防蜡的目的，但微生物最适生长温度为50~65℃[4]；付亚荣等人[5-6]提出了解决热水洗井易伤害地层、排液时间长等问题，但往往因人、环境和条件等因素无法保证热洗清蜡按计划进行。本文着眼于既能有效清防蜡，又能环保、节约能耗的技术思路，尝试油井自动清蜡试验，取得了较好的经济效益。

1 自动清蜡工艺

1.1 自动清蜡工艺原理

抽油井自动清蜡杆管柱由自动清蜡装置、抽油杆、油管组成（图1）。

将自动清蜡装置的上换向短节安装在井口或井口下第一根油管上，下换向短节安装在清蜡井段油管下部，自动刮蜡器安装在清蜡井段的抽油杆上。

自动清蜡装置运动依据机械原理中的爬行理论，工作时两端的步进簧卡抱在抽油杆上，使步进齿与抽油杆发生摩擦并同时清除抽油杆积蜡。当换向齿的齿尖与抽油杆运动方向相反时，自动刮蜡器随抽油杆作单方向运动，自动刮蜡器两端刃口对油管进行清蜡；当换向齿的齿尖方向与抽油杆运行方向相同时，自动刮蜡器静止不动，此时抽油杆与自动刮蜡器的弹簧片做相对运动，弹簧片对抽油杆进行清蜡。当自动刮蜡器运行到换向短节时，将改变自动刮蜡器的运行方向，实现自动刮蜡器对油管和抽油杆的往返清蜡。

1.2 自动清蜡管、杆柱组合[7]

带有自动清蜡装置的抽油管柱、杆柱组合包括：井下管柱组合和抽油杆柱组合。井下管柱结构组合：自下而上顺序连接有导锥、筛管、尾管、抽油泵泵筒、油管、自动清蜡装置下换向短节、油管、自动清蜡装置上换向短节、油管。井下抽油杆结构组合：自下而上顺序连接有抽油泵柱塞、抽油杆、自动清蜡装置倒入器、抽油杆。

管柱结构组合：自下而上ϕ73mm导锥×1850m+ϕ73mm筛管×1830m+ϕ73mm尾管×1810m+ϕ38mm管泵×1800m+ϕ73mm油管×800m+ϕ93mm自动清蜡装置下换向器短节×799.5 m+ϕ73mm油管×100m+ϕ93mm自动清蜡装置上换向器短节×99.5m+ϕ73mm油管一直到井口；杆柱组合：自下而上ϕ38mm管泵柱塞×1800m+ϕ19mm抽油杆×1100m+ϕ22mm抽油杆×800m+ϕ25自动清蜡装置倒入器×799.0m+ϕ22mm抽油杆一直到井口。