热洗清蜡法在螺杆泵井中的应用研究

高欣

随着螺杆泵采油技术在油田大范围推广应用，螺杆泵井在原油产量和生产成本所占比重逐年提高，其管理水平的高低，对确保超额完成原油生产任务及成本节余具有重要的意义。而在实际生产中，螺杆泵面临着很大的一个问题，那就是结蜡问题，做好螺杆泵采油中的清防蜡技术是提高油井产量、延长检泵周期及减低油井躺井率的无疑是一种最有效的方式。螺杆泵清防蜡方法有很多种，热洗清蜡是最常用的一种，并在现场洗井实践中取得了较好的效果。基于此，本文结合生产实际，就热洗清蜡法在螺杆泵井中的应用进行了详细研究，并就如何提高螺杆泵井热洗质量进行了阐述。

螺杆泵采油;热洗清蜡;检泵周期;热洗质量

前言

油井的清蜡方式基本为热洗清蜡，但由于螺杆泵的工作原理不同于柱塞泵抽汲原理，在螺杆泵井管理中，热洗质量的好坏是关键环节，不仅影响螺杆泵井的有效生产时率，而且决定着螺杆泵井检泵率的高低。因此，摸索一套提高螺杆泵井热洗质量的管理方法，对提高螺杆泵井管理水平及油田生产经济效益意义重大。

1.螺杆泵生产基本原理与特点

1.1螺杆泵生产基本原理

螺杆泵由转子和定子组成，沿着螺杆泵的全长，在转子外表面与定子橡胶衬套内表面间形成多个密封腔室;随着转子的转动，在吸入端转子与定子橡胶衬套内表面间会不断形成密封腔室，并向排出端推移，最后在排出端消失，油液在吸入端压差的作用下被吸入，并由吸入端推挤到排出端，压力不断升高，流量非常均匀。螺杆泵工作的过程也就是密封腔室不断形成、推移和消失的过程。

1.2螺杆泵特点

（1）螺杆泵综合了柱塞泵和离心泵的优点：在不同的压力条件下流量改变很小，而且流量非常均匀;

（2）无阀，对气的适应性好，不会产生“气锁”现象（柱塞泵）和“气蚀”现象（离心泵）;

（3）对砂、蜡的适应性好，能够在高粘原油中以较高的效率工作;

（4）螺杆泵的各种优点是相对而言的，对于一些特殊介质，也会对螺杆泵的水力特性产生一定程度的影响，但相对而言，敏感性小。

2.螺杆泵结蜡因素

（1）油井产液量的影响。油井产液量高，在井筒中向上流动的过程中温降小，有利于防止蜡晶的析出;产液量高，在井筒中的流速快，冲刷作用强，析出的蜡晶，不易沉积在管壁 。

（2）含水的影响。随着含水升高，井液中油相减少，含蜡量相应减少;水相增加，水的比热大于油，可减少温降，防止蜡晶的析出;随着含水升高，油连续相转变为水连续相，油相中蜡晶不易聚合。

（3）螺杆泵型的影响。螺杆泵结构与凡尔泵不同，定、转子形成密闭空间，限制洗井液连续通过。井下管杆表面的洁净程度决定了结蜡速度，进入井筒的热洗液排量小，与地层热交换温降大，不能彻底清除管杆表面的蜡层，蜡晶会加速沉积。

3.螺杆泵热洗清蜡法的应用

3.1洗井原理简述

螺杆泵洗井基本热洗原理，类似于柱塞井热洗原理，但由于泵工作原理和泵材料的不同，洗井过程又有很大的区别：

（1）由于螺杆泵内胶套及胶套粘合剂不能承受高温，因此，热洗液温度控制在80℃-85℃。（2）螺杆泵内的螺旋状结构，要求洗井过程中不能利用热洗车大排量排蜡，应将排蜡的主要动力应集中在螺杆泵自身排液：第一阶段：洗井前将螺杆泵转数降至正常转数的90%。热洗车排量为9.5m3/h 左右，温度控制在80℃-85℃之间，同时观察电流变化及洗井压力。第二阶段：当螺杆泵電流下降正常电流的5%，可适当增加热洗车排量，排量控制在16.4 m3/h，温度控制在80℃-85℃之间，同时观察电流变化及热洗车洗井压力，同时提高螺杆泵转数5%。由于螺杆泵驱动头最高能够承受油管内压力3.0Mpa，因此，应严密跟踪井口油压低于3.0Mpa。第三阶段：螺杆泵电流继续下降超过5%，继续增加热洗车排量，排量为28.3 m3/h，温度控制在80℃-85℃之间，使热洗车保持一定压力洗井（增大螺杆泵排量，压力小于6Mpa），同时将螺杆泵转数提高至正常值或高于正常值允许范围内的转数。

3.2螺杆泵井热洗质量管理

（1）热洗周期的确定

采取对影响螺杆泵井电流上升的因素综合分析判断的方法，动态管理的不定期热洗法。即发现螺杆泵井电流上升，先到现场逐项落实动液面、套压、油压，如果是因为动液面、套压、油压变化造成电流上升，采取相应的处理措施，并落实效果。在非结蜡影响螺杆泵井电流上升的因素中，油压波动对电流上升影响明显。

（2）热洗参数的确定

螺杆泵井洗井方法按类型不同主要分为正常螺杆泵井洗井、带洗井阀螺杆泵井洗井、插接杆螺杆泵井洗井、螺杆泵井作业前洗井、螺杆泵井作业中替蜡、螺杆泵井作业后洗井。为了提高热洗质量，针对不同类型的螺杆泵井，我们采用现场试验来优选热洗参数，通过试验得出不同类型的螺杆泵井合理的热洗参数。

3.3热洗质量要求

健全螺杆泵井热洗方案设计、质量跟踪、反馈制度，根据单井生产状况有针对性的制定热洗方案设计。洗井作业时，要对热洗、通地面管线等与洗井相关的工作进行全程跟踪。跟踪的重点环节包括洗井液改入井筒、返回计量间、提高热洗参数、强化热洗四个环节的时间、温度、压力和排量数据;对于提柱塞、微碰泵、正反洗、杆不下处理等特殊情况，要及时处理。洗后第一天录取电流、量油，与热洗前对比效果;通地面管线的井，要录取油压对比分析。录取的数据作为延长热洗周期、确定下次热洗时间和下次热洗效果的对比值。通过对比分析，产量、电流、油压恢复正常水平，方可确定为热洗质量达到要求。

对于热洗质量差或热洗效果不佳的井，应及时查找原因，重新安排热洗，并全过程进行跟踪落实。洗前因各类措施、注水方案调整等出现生产情况变化，应及时录取正常生产状态下稳定、有代表性的对比数据，调整作为下次的对比基础值。

4.热洗清蜡方法的效果及存在问题

4.1取得的效果

螺杆泵热洗清蜡方法的形成，取得的成果有以下几个方面：

（1）洗井质量得到了很大的改善，延长了螺杆泵井热洗周期。

（2）节约了热洗用水量，间接产生了经济效益。

（3）螺杆泵热洗方法的改进和完善，使螺杆泵井正常生产时间延长，从而延长了螺杆泵井的检泵周期。

4.2存在问题

（1）每口螺杆泵井的地层都在发生变化，包括：地层压力、原油含水、原油粘度，成分变化等，如果统一洗井模式，将给洗井清蜡工作带来难度和新的问题。

（2）螺杆泵井的正常生产，涉及日常管理，作业质量，清蜡管理等各个方面，每个环节出现问题，都会给热洗清蜡带来压力。

5.结论及建议

在螺杆泵投产初期，由于洗井方法与螺杆泵实际工作原理偏离，造成了部分井日常故障，卡泵，杆断以致于躺井，降低了螺杆泵井生产时率，缩短了检泵周期。这就促使我们需要研究一种合理有效的洗井方法，取代以往常规的洗井方法，以达到提高生产时率，减少躺井的目的。而通过在井场采用螺杆泵井热洗清蜡方法已经见到了明显成效。但是由于螺杆泵工作原理的特殊性，就决定了热洗清蜡方法的必须进一步加强改进和革新，从而确保改进后的热洗方法可以有效改善热洗质量，延长螺杆泵的热洗周期，延长了检泵周期，节约热洗用水量的同时为油田生产创造经济效益。

参考文献

[1]徐正国，王斌，陈先，刘涛，宋亮.新型洗井防污染管柱研制和应用[J].石油矿场机械，2011，14（01）：84-87.

[2]巨亚锋，罗必林，劉保彻，于九政，王子建.大斜度井可洗井注水封隔器的研制与应用[J].中国石油和化工标准与质量.2016，17（3）：112-113.