别古庄油田采油井热洗清蜡工艺研究分析
2023-11-30朱亚昆付国艳王春梅侯光宗
肖 娟 汪 忠 朱亚昆 付国艳 王春梅 侯光宗
(1.华北油田第一采油厂,河北任丘 062550;2.华北油田二连分公司,内蒙古锡林浩特 026000;3.华北油田第四采油厂,河北廊坊 065000)
0 引言
别古庄油田原油含蜡量较高,随着油田开发进入中后期,地层能量下降,油井极易结蜡[1],而油井结蜡是造成油井生产不正常的主要的原因之一,所以油井的清防蜡工作至关重要,围绕清防蜡这个中心,主要按照“两线一定”法在摸索油井热洗周期、推广伴热水洗井、深化化防加药、应用尼龙刮蜡杆和电热杆精细管理上做了一些探索,在确保油井正常生产的前提下,清防蜡工作成效显著。
原油从井底向井口上升时,压力不断下降,当压力降到溶解气的饱和压力后,溶解在原油中的气体开始挥发,且随着压力的下降,挥发出的气体越来越多,挥发出气体的体积随压力下降不断膨胀。这种气体挥发和膨胀过程都是吸热的过程,因而引起原油温度下降结蜡[2]。
油井结蜡主要集中在油管内壁、抽油杆以及动液面以下油管外壁、套管内壁4 个部分[3]。洗井过程中热量一部分传递给油管,进而传递给油管内的液体,另一部分传递给套管内壁,再从套管内壁传递到套管外壁,最终进入地层[4]。在洗井的过程当中,如果热洗介质的温度达到蜡的熔点,蜡会逐渐融化,随热洗介质返出地面,反之蜡则无法清除。
1 油井结蜡部位及洗井热量分布
为进一步监测热洗过程中井温的变化情况,摸索合理的热洗参数。现场测取别古庄油田的京616 井、京254 井井温梯度进行实验。
1.1 清蜡效果分析
京254 井井温由井底到井口呈线性降低,平均降幅为2.8℃/100m。其中600m 井段井温已经达到该井原油的凝固点温度36℃。依据相关文献表明,原油析蜡点与原油凝固点温度近似,随着温度的继续降低,蜡晶体逐步析出,因而判断100 ~600m 为该井的结蜡井段。从洗井过程中测取井温梯度的数据和曲线可以看出,由井口到600m 井段井温呈现递减趋势。尤其100 ~300m 井段井温变化较快,400 ~600m 井段井温已经降到该井原油凝固点以下,因而在实际热洗的过程中,随着温度的升高,100 ~300m 井段能够较好地达到清蜡的目的,而400 ~600m 井段达不到清蜡的目的。
京616 井井温由井底到井口呈线性降低,平均降幅为2.5℃/100m。其中300m 井段井温已经达到该井原油的凝固点温度35℃,依据相关文献表明原油析蜡点与原油凝固点温度近似,随着温度的继续降低,蜡晶体逐步析出,因而判断100 ~300m 为该井的结蜡井段。从洗井过程中测取井温梯度的数据和曲线可以看出,由井口到500m 井段井温呈现递减趋势。尤其100 ~300m 井段井温变化较快,在实际热洗的过程中,随着温度的升高,100 ~400m 井段能够较好地达到清蜡的目的,而400 ~500m 井段相对较差。
1.2 结蜡情况影响因素
京254 井温降幅为平均2.8℃/100m,京616 井温降幅为平均2.5 ℃/100m,京254 井温降幅较京616 井快。根据实际作业起管发现京254 井结蜡也较京616 井严重,因而判定油井结蜡情况和井温降幅的快慢有直接原因。
经实测液面数据发现井下600m 左右为京254 井液面位置,上部无液体油套环形空间温度下降迅速,而井下400m 左右为京616 井液面位置,京254 井温降幅又较京616 井快,致使京254 井结蜡较京616 井严重,因而得知油井结蜡与液面的深浅有关系,低液面油井较高液面油井易于结蜡。
为进一步确定油井结蜡和含水变化关系,收集了近几年别古庄油田油井原油全分析含蜡量的有关数据,通过对该井近几年数据的纵向对比,发现随着含水升高,油井含蜡量逐渐降低,因而判定同一口油井随着含水的升高,结蜡明显下降。
综合以上数据,可以得出以下结论。别古庄油田油井的平均结蜡井段为井下100 ~600m,常规热洗清蜡的平均有效井段为100 ~300m,300 ~600m热洗效果较差。油井结蜡情况与井温降幅的快慢有关系,井温降幅越快油井结蜡越厉害。油井结蜡与液面的深浅有关系,低液面油井较高液面油井易于结蜡。高液面油井在清蜡过程中可以起到较好效果,低液面油井在清蜡过程中效果较差。同一口油井,结蜡情况与油井含水变化有关,随着含水的上升结蜡明显下降。
2 筛选油井增洗自产液
别古庄油田地层能量匮乏,泵车洗井会产生明显的压井副作用,造成油井热洗后含水持高不下或抑制低压低产层出液而液面下降、产量降低。为了有效降低泵车热洗产生的副作用并降低生产成本,筛选部分油井增洗自产液。
2.1 自产液特点
管线连接简单,均为高压快速接头,一人操作即可完成。自产液洗井利用油井的自身产出液量,洗井液的配伍性好,不会污染地层,不存在常规泵车热洗恢复期长的问题。超导炉的热效率高,能够在短时间内将自产液加热到100℃以上。热洗费用低廉。自动化程度高,热洗时的进出口温度、压力都能直接录取。
2.2 自产液洗井适用条件
部分结蜡不严重( 热洗周期>210d),日产液量>10t 的油井增加自产液洗井。部分泵车洗井压井后产量恢复慢的油井( 产量恢复期为5-7d),增加自产液洗井。部分结蜡一般的油井(热洗周期>360d),取消泵车洗井改为自产液洗井。部分油井( 热洗周期<210d),改为以自产液洗井为主,泵车洗井为辅。
3 具体措施
热洗是延长油井生命周期、降低躺井率的有效途径之一,合理制定热洗周期能及时避免井卡的发生,使油井更“健康”地生产,还能延长油井检泵周期,起到节能降耗的目的。坚持“防蜡为主、清蜡为辅、清防结合”的综合清防蜡措施,采取以自产液为主,泵车为辅的洗井方式,保证正常的洗井和化防加药,确保油井的正常生产[5]。
以日常热洗化防管理为油井管理的基础,重点抓不正常井的分析治理,合理安排维护性作业,“日常维护细、发现问题早、判断原因准、处理过程快、动态分析勤”,减少不正常井的出现[6]。
4 结语
细化热洗化防管理,按照深化精细管理的要求,对油井洗井制度进行调整,减少常规热洗对油井产量的影响。规范热洗审批程序,严把热洗洗井方案。加强热洗现场的技术监督,提高热洗质量,并依据热洗化防效果的信息反馈,不断对热洗化防制度进行优化,提高油井清防蜡效果[7]。