高温蒸汽清蜡技术在油井生产中的应用
2014-01-22王新
王 新
(辽河油田辽兴油气开发公司采油作业二区中心一站,辽宁 盘锦 124010)
以某油井为例,该油井中开井油井数为950口,使用抽油机的有706口,油藏深度范围较为集中,约为1600m~2800m,这些油藏中原油的含蜡量相对较高,物性较差。尤其在平原油藏中,其含蜡量可以达到25%以上。油井在生产中必然会发生结蜡现象,并且根据油井的不同,结蜡的程度也不同。油井每隔九十天便需要进行热洗清蜡,全年需要清理的井超过1000井次。主要的的热洗工艺包括三种,分别是空心杆热洗以及自能热洗和常规的热洗。在热洗过程中会存在下述集中问题:首先地层若出现严重漏失,那么使用常规手段进行热洗清蜡,容易造成热洗液侵入地层,导致地层以及油层被污染,延长了热洗后油井的恢复周期,对产油量造成影响。虽然在地层污染问题通过空心杆热洗的方式能够有效解决,但是相对比常规的方式,该热洗方式的成本太高,空心杆寿命相对较短,所以该种热洗方式受到了限制。而产液量较低的油井,即一般低于10m3的油井,在进行热洗的过程中不容易排蜡,所以热洗的效果相对较差,周期也相对较短。而上述技术的缺陷通过高温蒸汽热洗的方式都能够予以解决。
1 原理特点分析
在油井的清蜡中,使用高温蒸汽进行油井的清蜡优势较为明显,不同于传统的其他方式,在效率以及环保上都具有明显的特征。而对其原理进行分析,主要依赖于小流量的高温蒸汽对井筒中的凝结的蜡进行处理,使其在套管中融化,然后通过油井的抽油系统排出井筒,使用该种方式进行清蜡可以有效排出融化后的蜡以及蜡的结晶体,使得排蜡的效果更突出,具体说来其优势包括以下方面:高温蒸汽热洗清蜡工艺原理是利用高温﹑小流量的蒸汽对套管中的结蜡进行缓慢而长时间的融化, 并通过油井的正常生产将溶化的蜡和蜡晶体排出井筒, 达到油井热洗清蜡的目的, 具有以下优点:
(1)在套管口,进行清蜡的高温蒸汽的温度应当保证超过110℃,而在清蜡后排蜡时,井口返出的混合液应当保证温度超过70℃,如此才能够保证油井中管壁以及杆壁上的凝蜡能够完全的被清理掉。
(2)热洗清蜡过程中用水 8 ~ 10 m3, 减小了热洗对地层的污染, 有效地保护了油层, 缩短了油井热洗后的产量恢复期。
(3)热洗过程采用了停井﹑焖井等措施, 使结蜡完全溶化后再启抽, 避免了杆打架﹑蜡卡等事故的发生。
(4)热洗时对地面连接管线和井口采油树进行保温包扎, 减小了热量损失,确保溶化的蜡能
利排出井筒。
(5)洗井的整体时间必须超过六小时,如此才能够保证对井筒中的凝蜡的清除效果,保证清理的彻底性。
(6)适应性广。高温蒸汽热洗清蜡工艺技术具有广泛的适应性, 它适用于地层日产液在 5~ 40m3, 井深在 500~3 500 m 的抽油机井, 井口具备380V 的低压电源。
2 热洗过程
在清蜡时高温蒸汽技术主要包括三个环节。首先,需要将清洗所需要的污水即热洗介质进行加热,温度至少在70℃,并将清洗连接管连接到井口,并进行保温包扎,将此事的电流以及抽油机的运作情况进行观察记录;其次,便是焖井阶段,利用高温蒸汽在井中焖一段时间,停止抽油两个小时至三个小时,并向井里充入120℃的高温蒸汽,此时还需要对水量进行控制;最后,进行排蜡。继续进行高温蒸汽的注入,蒸汽温度在110℃至130℃之间,并开启抽油机,将井中混合熔蜡的液体排出,这一过程需要至少四个小时,排蜡的水量控制约为4m³至6m³之间。如果在焖井后启井困难,那么可以对焖井时间进行适当的延长。同时需要对油井进行保温,在清洗结束后,对井口的保温措施不能够立即拆除,需要进行一至两个小时的保温,保证井筒中蜡能够完全排除。高温蒸汽热洗清蜡过程温度高﹑时间长, 在热洗过程中井筒内的轻质成份易挥发, 因此对稠油井, 在热洗后及时加入适当的降粘剂以减小抽油机的载荷波动。同时在热洗后, 可适当放大地面掺水量, 提高掺水温度, 以减少蜡在地面管线中的结晶析出。
3 蒸汽热洗清蜡效果
(1)先期试验 5 口井效果。五口油井应用高温蒸汽热洗清蜡后, 液量﹑油量恢复期由 30 d下降到 1.5 d, 减少了产量损失,电流﹑载荷等数据维持平稳运行,取得了较好的清蜡热洗效果。
(2)规模应用效果。应用该工艺以后,清蜡恢复周期有效缩短,同时避免了对地层的污染。具有较高的应用价值。
4 结论
(1)使用高温蒸汽的方式进行油井的清蜡,可以避免在清洗的过程中由于热洗液渗漏造成地层的污染以及油层的污染,这种地层漏失的问题通过高温蒸汽的方式能够有效解决。因此高温蒸汽清蜡的方式在环保性能上相对较高。
(2)在进行清洗的过程中应当对高温蒸汽的温度进行有效控制,保证清洗液的温度超过110℃,并且针对日产量在10m³以下的井需要特殊对待,采用焖井的方式进行处理,从而保证在清洗的过程中不会发生蜡卡的问题;而对于日产量超过20m³的油井即便不采用焖井的方式也可以完成清洗。
(3)在清洗过程中需要对清洗水量进行控制。高温蒸汽对油井中的凝蜡进行清洗的过程中,需要将用水量范围控制在8m³至10m³之间,而进行清晰的时间需要超过6小时,同时保证在井口返出的混合液温度应当超过70℃。
通过高温蒸汽清蜡的方式对油井中的凝蜡进行清理效果相对较为明显,因而得到了广泛的适用,但是在技术方面其仍旧还存在需要进一步研究的地方,还需要技术人员进行进一步的改进。
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