微生物清防蜡技术在文南油田的应用

2019-03-21李良帮

长江大学学报(自科版) 2019年1期

关键词：结蜡洗井菌剂

李良帮

(中石化中原油田分公司采油四厂，河南濮阳 457176)

宋草根

(荆州市环境监察支队，湖北荆州 434000)

吴中贵

(湖北三雄科技发展有限公司，湖北荆州 434000)

文南油田属典型高温、高盐、低渗、非均质复杂断块油气田，地层温度100～140℃，地层水矿化度(2.2～3.4)×105mg/L，平均空气渗透率4.3～208.9mD，储层孔隙度11.4%～21.6%。文南油田油井普遍结蜡严重，热洗周期一般在30～50d，严重影响油井正常生产和油井产量，油井清防蜡目前主要采用传统的热洗清蜡和化学清蜡2种措施。

热洗清蜡主要包括普通水泥车热水循环洗井(以下简称普通洗井)、热力车高温水洗井(以下简称高温洗井)、小排量洗井车洗井(以下简称小排量洗井，主要用于低产井)及蒸汽洗井等。由于热洗水柱压力大于地层压力，热洗留在油井中的洗井水需要经过3～7d时间返排后油井才能恢复正常生产，平均每口井每年因热洗影响产量高达55t，且热洗只具有清蜡作用而无防蜡作用[1,2]。热洗清蜡费用每井次为2516元，平均单井年热洗费用为2.26万元。因此，热洗不仅成本高，还严重影响油井产量。

化学清防蜡是通过加入化学药剂，溶解蜡质，或减缓和抑制蜡晶的生成和聚集，从而达到清防蜡的目的。文南油田主要使用油基清蜡剂，其主要化学成分为有机溶剂,如混苯等。油基清蜡剂清除蜡堵较为有效，但无防蜡作用，且加药量大，价格昂贵，加药频繁，药剂易燃易爆，毒性强，对人体健康危害较大。投加油基清蜡剂成本高，单井每月需1.2t，单价7450元/t，单井年成本高达10.73万元。

传统的热洗和化学清防蜡方法存在成本高、影响油井产量等诸多弊端，因此急需采取更有效的清防蜡措施解决油井结蜡问题。为此，结合文南油田油井高温高盐且结蜡严重的实际，经文献调研和现场调查[3～6]，选用微生物清防蜡技术在文南油田高温高盐油井进行试验应用。

1 微生物清防蜡技术

1.1 作用机理

微生物防蜡菌剂是由多种厌氧及兼性厌氧菌组成的石油烃降解混合菌，这些混合菌分离自高含蜡油井采出液，以原油中的蜡质成分为生长繁殖的唯一碳源。当微生物防蜡菌剂注入油井后，混合菌将以原油中的蜡质组成为碳源进行新陈代谢，使长链烃转化为短链烃，并产生脂肪酸、糖脂、类脂体等多种生物表面活性剂，形成亲水疏油的菌膜而改变金属或黏土矿物表面的润湿性，从而阻止蜡结晶的析出、长大和沉积[2,7,8]。因此，微生物防蜡菌剂的投加具有明显和长效的油井防蜡效果。

1.2 适用范围

微生物清防蜡技术有其适用范围[2～4]，具体如表1所示。

表1 微生物清防蜡技术适用范围

由表1可见，微生物清防蜡技术对结蜡油井具有较为广泛的适应性。

1.3 施工工艺

一般采用套管加入法[3,4]，即在抽油机正常工作(不关井)的情况下，将一定量的微生物清防蜡菌剂(一般为200kg)从油套管环形空间泵入即可，根据井况调整加菌频率(一般每月1次)。加入量与加入周期可依据现场井况进行适当调整。该技术为不关井工艺，不影响油井的正常生产，且施工方法极为简单，人工成本低。

2 现场应用与评价

根据表1所列微生物清防蜡技术的适应范围，在文南油田结蜡油井中选择28口油井进行微生物清防蜡技术的应用。以业界公认的延长洗井周期作为微生物清防蜡效果的主要判别指标。其中，以延长1个热洗周期以上(即延长热洗周期倍数1倍以上)作为有效井，以延长2个热洗周期以上(即延长热洗周期倍数2倍以上)作为高效井，以延长4个热洗周期以上(即延长热洗周期倍数4倍以上)作为特效井，延长热洗周期倍数小于1倍的为无效井。28口油井现场应用跟踪统计结果及清防蜡效果评价结果见表2。

表2 28口油井微生物清防蜡应用效果跟踪与评价

由表2可见，在所应用的28口油井中，延长热洗周期倍数在1倍以上的有27口，即有效油井占96.4%，延长热洗周期倍数在2倍以上的有18口，即高效油井占64.3%，延长热洗周期倍数在4倍以上的有7口，即特效油井占25.0%，表现出良好的应用效果。

3 效益评价

3.1 经济效益

以W33-427井为例，原热洗周期为40d，一年需要热洗9次，投加微生物清防蜡菌剂后187d才洗井，一年只需热洗2次，因此一年可减少洗井7次，节约洗井费用17612元；年减少因热洗所影响的产量55t，按每吨原油3000元计算，共创效165000元；而该井每年投加微生物清防蜡菌剂2.4t，费用只需17904元。因此，仅此一项这口井每年净创效164708元。