稠油井自洗流程的研究及应用

2016-02-05张忠杰大庆油田技术监督中心

石油石化节能 2016年8期

张忠杰（大庆油田技术监督中心）

稠油井自洗流程的研究及应用

张忠杰（大庆油田技术监督中心）

洗井是利用高温高压的流体溶解、冲洗黏附在阀及泵筒内的油垢，以达到清洗井筒和地层解堵的目的。现场洗井(普洗和高温热洗)需要由专业队伍来完成，费用成本高，操作可行性小。如果能研究代替罐车洗井的方法，由采油工自己操作，在发现产量下降，测试泵漏或卡井前进行洗井，这样不仅能降低挖潜费用，而且还能提高油井产量；而抽油机井的自洗就能满足这些需要。

稠油井；外输底水自洗；邻井自洗；参数；实施效果

引言

某作业区很多井均处于蒸汽吞吐末期，油井呈现高含水油稠的特点。油井下泵排水期过后，泵筒内油温会逐渐下降[1]，在泵筒内及阀与阀罩之间易形成油膜，随着生产时间延长，油膜逐渐增厚，导致泵漏，使泵效、产液量下降。

检泵和高温热洗都可以解决这一问题。检泵是指通过更换封隔器、换泵处理抽油泵在井下工作过程中，受到磨损及砂、蜡、气、水等的腐蚀侵害，使泵的部件受到损害，甚至漏失或蜡卡、抽油杆断脱等使油井减产或停泵等故障，以维护抽油井的正常生产。高温热洗就是利用高温高压的流体溶解、冲洗黏附在阀及泵筒内油垢的一种有效措施。但检泵和高温热洗都要由专业队伍来完成，费用成本高，为此有必要研究一种由采油工可操作的方法，从而解决这一问题。

油井由正常转变为油稠再进一步发展到泵漏需要一个过程，因此，根据高温热洗的原理，结合油井现场的实际情况，在发现油井油稠、泵漏时进行自洗。

1 自洗的分类

自洗可根据自洗水源的来源分为外输底水自洗和平台邻井自洗[2]。

1.1外输底水自洗

2010年为了冬季生产时保管线，节约外供掺水量，对三合一流程进行了工艺改造。在后仓与计量间之间铺设1条管线，经过清水离心泵后与计量间内的掺水管线汇合，三合一后仓的底水即可通过计量间的掺水流程进入单井管线。由于三合一后仓水里悬浮着大量的细小砂粒及杂质，为了防止底水回掺后造成卡井和污染，采用沉砂罐，先进行沉降，后由离心泵加压到计量间，再通井口地下掺水流程就可实现站内底水自洗。其流程如图1所示。

图1 外输底水自洗流程

洗井首先停止外输泵，待三合一液位达到2/3时，启动底水泵，三合一后仓的热水即可通过计量间的掺水流程进入单井地下，实现三合一底水自洗。

1.2平台邻井自洗

对于没有外输底水洗井条件的油井，利用平台井的条件，将平台高温高液的液量通过软管连接倒入需要洗井的油井油套环空，实现邻井洗井。其流程如图2所示。

图2 平台软管自洗流程

以上流程工艺简单，1位巡井工和1位计量员配合就可以完成，也是在实际中应用最多的一种洗井方法。

2 实施及效果

2.1外输底水自洗效果分析

以锦25-15-27井为例，分析外输底水自洗前后效果。

2.1.1 该井生产现状

锦25-15-27侧2井是2007年9月二次侧钻投产的1口油井，生产目的层位于楼油层，采油井段800.3～865 m，12 m/5层。截至2012年6月,该井已累计完成4个周期，采油0.1726×104t，采水1.4469×104m3，注汽0.7808×104t。该井原油具有高凝固点、高含蜡量、高胶质沥青质的特点，50℃地面脱气原油黏度为17 296 mPa·s，该井属于特稠油井，在生产管理上也区别于普通稠油井。

2.1.2 油井在生产管理中存在的问题

从锦25-15-27侧2井完成的1～3周期的生产情况统计（表1）来看，平均周期产油为335 t，平均周期油汽比为0.17 t/t，生产效果很不理想。

表1 锦25-15-27侧2井1～3周期生产情况统计

表2 锦25-15-27侧2井1～3周期高温热洗统计

由表2、表3可知，该井泵漏严重，检泵和洗井措施频繁，平均检泵周期为47 d，平均热洗间隔为75 d。

表3 锦25-15-27侧2井检泵统计

统计前3个周期共发生检泵4井次，其中3次因泵漏检泵，1次因稠卡检泵。油井的频繁检泵不仅增加了作业成本投入，而且也降低了油井的采油时率。

综合以上几点，该井存在的主要问题就是油井检泵频繁、生产周期短，鉴于检泵及高温热洗的成本高、操作性差且需要专业队伍操作，故采用外输底水自洗。

2.1.3 自洗参数确定

外输底水自洗需要确定的主要参数有自洗水量、流量、自洗泵压及温度和自洗周期等。

2.1.3.1自洗水量

锦25-15-27侧2井具有φ178 mm套管（壁厚8.05 mm），悬挂器以下为φ127 mm套管（壁厚7.52 mm），悬挂器位于447.5 m处，生产管柱为φ89 mm油管（壁厚6.5 mm），φ25 mm抽油杆长58.8 m，φ22 mm抽油杆长454.14 m，φ19 mm抽油杆长269.07 m，泵挂782.01 m，油层平均深度为832.5 m。通过公式计算出一个热洗循环用水量为11.4 m3。

综合考虑原油黏度、地层漏失等因素将自洗水量确定为30 m3。

2.1.3.2 流量

现场高温热洗时45 m3液量需要3 h，即可计算出高温热洗的流速为15 m3/h,以此标准即可制定底水自洗的流量；考虑沉降及罐内液面情况，自洗的流量可达到15 m3/h。

2.1.3.3 泵压及温度

高温热洗时，罐车虽然可以进行加热，但热油在随车所带加热炉内循环时间较短，通常油温在60～70℃之间，泵压在1 MPa左右；考虑到热水黏度低于原油，携污能力稍差，通过掺油加热炉可加热到70℃以上，泵压提高到1.5 MPa，以保证自洗效果。

2.1.3.4 自洗周期

2011年底，锦25-15-27侧2井处于第4周期生产，为了确定合理的自洗周期，绘制液量-电流变化曲线图（图3）。

图3 锦25-15-27侧2井液量-电流变化曲线

该井初期产液量保持在30 t/d，电流正常。2010年11月15日起产液量呈下降趋势，11月28日产液量降到了10 t/d，上、下行电流分别上升到35 A和24 A，测示功图解释油稠、泵漏。11月29日对锦25-15-27侧2井进行了自洗，洗后产液量恢复到29 t/d，电流和示功图恢复正常。用同样的方法进行监测，在2011年1月16日、2月17日、3月20日又进行3次自洗，同样取得了较好效果。4次自洗间隔时间分别为42 d、47 d、32 d、30 d。目前将自洗周期确定为30 d，以后再根据生产实际情况及时作出调整。

2.1.4 实施效果评价

在确定了自洗流量、温度、泵压以及洗井周期等参数后，得到了最后的实施效果。该第4周期利用外输底水自洗代替高温热洗4次，周期内没有发生过检泵作业，周期生产天数由第3周期的133 d增加到180 d（表4）。

表4 锦25-15-27侧2井周期效果统计

在不考虑减少高温热洗用油及检泵影响的产量，第4周期较第3周期增油330 t，增油创效为34.29×104元。

2.2同平台邻井自洗的实施效果分析

以锦25-18-22井为例，该井日产油4 t，5月6日上午该井发生卡井，在上提1.5 m后使该井顺利起抽，但仍有犯卡迹象，根据现场情况，利用同平台锦25-20-18侧1井高温高液的条件（日产液32 t，日产油2 t，温度70℃），将进站部分用软连接倒入锦25-18-22井套管进行邻井自洗，5 h后该井恢复正常，日产液29 t，日产油3.4 t。

2011年1—9月共实施油井自洗38井次，与2010年相比减少挖潜成本3.73万元（表5）。