磁流子清防蜡工艺在油井中的应用

2017-03-04李臣

化工管理 2017年10期

关键词：洗井油管油井

李臣

(中石化东北油气分公司石油工程技术研究院，吉林长春 130062)

磁流子清防蜡工艺在油井中的应用

李臣

(中石化东北油气分公司石油工程技术研究院，吉林长春 130062)

结蜡是油井日常生产中四害之一，清蜡的方法一般采用滴加清防蜡剂，配套热洗井，这些清蜡措施费用高、清蜡效果差。本文在研究区选用磁流子防蜡技术，该工艺利用电磁场的作用，降低蜡晶分子聚集成核的几率、对油管管壁形成保护膜，降低结蜡的形成。现场试验后，试验井的洗井周期、加药周期、载荷、电流等方面均大幅相好发展，反应出该工艺具有较好的清防蜡效果。该工艺简化了现场油井管理的难度，实现了油田的降本增效。

结蜡原油；磁流子；清防蜡；洗井周期

结蜡是油田四害之一，常用的清防蜡措施为洗井、加药，这些措施费用大、管理不便、影响了油井生产时率。

磁流子就是使原油这种抗磁性流体通过磁场的作用，达到降粘或防蜡等目的。上世纪60年代初，苏联就开展了磁流子在油田的应用研究，发现交流电磁场能够使原油粘度减小的规律[1]。上世纪80年代磁流子技术先后在我国大庆油田、辽河油田展开应用，在清防蜡、降粘等方面收到了明显效果，获得一定的经济效益。

本文应用的磁流子防蜡工艺是原油磁处理的一种，在引入磁流子防蜡作用机理的基础上，结合A井原油性质及生产动态数据，分析出原油磁处理技术在油田应用的效果。

1 磁流子防蜡作用机理

磁流子防蜡工艺是将交流电变换成可控的直流电，变换后的直流电通过电磁变换将电能变换为不断变化的磁场，磁场沿油管管壁方向作用于采出液，采出液经磁场磁化，在磁感应力的作用下，石蜡分子重新排列，产生涡流磁场，克服和消弱分子相互聚集的凝聚力、结晶时的分子间力和表面张力，失去了脱离溶液附着到油管内壁上的能力，使杂乱的分子团在油管长度方向上形成稳定分子链，从而使石蜡分子悬浮在采出液之中，抑制了蜡晶的聚结，减少管壁上结晶的机会；水中的带电粒子由于受到洛伦磁力的作用，促使铁和铁的氧化物转化成Fe3O4，并紧密地覆盖在铁的表面，形成阻隔层，对管道形成阴极性保护，有效地防止管道腐蚀。也极大降低了在油管壁、抽油杆在采出液中形成片状石蜡的网状络合物的可能性，同时降低了采出液阻力，改善了采出液流动性，从而延长洗井周期，达到清、防蜡的效果。

2 现场试验

(1)A井基本概况 A井所在区块原油粘度71.45×10-3mpa·s、密度为0.8564～0.8968g/cm3，含蜡13.7%，含胶质20.94%，凝固点22.96℃。总体看来该区块原油为低密度稠油，含蜡、沥青、胶质。

A井2013年6月投产，A井泵挂深度为620m，采用38mm管式抽油泵，19mm单级抽油杆，73mm平式油管的生产管柱进行机抽举升。生产制度为冲程1.5m，冲次4.73次/分。在装入防蜡装置之前，日产液3.81m3/d，日产油3.12m3/d，含水率18.0%。

实施前A井上行电流在10.8A-12.3A之间波动，平均上行电流为11.5A，下行电流在12.2A-17A之间波动，平均下行电流为14.6A。最大载荷19.24kN，最小载荷6.12kN。洗井周期30天，配合定期(每7天)滴加清防蜡剂20Kg。

从以上生产动态来看，A井洗井周期短、加药量大，每月因清蜡而形成的费用高，同时，影响油井正常生产。

(2)现场安装 2014年4月23日在A井应用磁流子清防蜡工艺进行试验。

井口连接简单，装置进出口分别与单井井口生产闸门出口以及回压阀门出口相连，原有流程不变

接电方式为三相四线制，装置电源接入点为抽油机配电箱，由电工接线。之后由安装人员进行设备调试，之后就可以连续稳定工作，后期基本无需维护。

(3)应用效果试验后，A井在原生产管柱未做任何变动的条件下，生产参数为：冲程1.49m，冲次4.73次/分，日产液2.73m3/d，日产油2.27m3/d，含水率为17.4%，上行电流在10.8A-11.6A之间波动，上行电流平均为11.2A，下行电流在11.3A-12.6A之间波动，平均下行电流为11.9A，最大载荷18.12kN，最小载荷7.93kN。清防蜡剂滴加量降低为每21天20kg、洗井周期延长到60天。

从A井使用前后动态数据来看，该井使用磁流子清防蜡器前后，产液量、产油量、冲程、冲次等参数均未大变化，但清蜡周期延长2倍，滴加清蜡剂药量降低1/3，上下行电流均有不同程度的降低，地面示功图载荷也相应的有不同程度的降低。

从经济上来看，该井每月节约清蜡剂0.05吨，费用约600元，按照每次热洗清蜡费用3000元计算，单井每月节约费用合计1500元/月，两项合计，单井年节约费用2.5万元。从人员使用情况来看，降低了加药及热洗井频次，相应的减少了油田人员数量。