浅谈热洗过程中的参数选择
   来源:中国科技博览     2021年09月05日 13:09

7、选择内阴影参数设置如下.-Photoshop制作一双可爱的水晶脚印

[摘 要]热洗井可以化油、清蜡、解卡,是油水井维护作业中的重要工序。现场施工中,往往由于热洗方法、参数选择不恰当,造成洗井效果不理想。本文结合两个施工案例,对泵车热洗清蜡过程中的热洗温度、热洗时间、热洗排量三个方面进行论述,总结出了最佳热洗参数,为现场施工提供理论指导。

[关键词]结蜡 洗井温度 热洗时间 热洗排量

中图分类号:TE933.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)16-0017-01

油井在生产过程中常常会出现结蜡的问题,造成抽油机载荷过重、卡泵、泵效降低,同时在后期措施改造过程中产生管柱遇阻、射孔枪遇阻,以2013年5月份施工的A井为例,该井井筒结蜡严重,在射孔测套标时,82m、300m井段均出现了结蜡遇阻的情况。另一口B井,在下通井管柱时20m、80m井段也出现了结蜡遇阻问题,现场经过多次热洗,并调变热洗参数,才保证了施工顺利进行。随着油田战略部署的调整,油井检泵工作将逐渐增多,因此本文总结泵车热洗过程中的施工经验,对热洗参数进行论述,确定最佳参数,确保洗井效果。

1、蜡的定义与特征

1.1 蜡的定义

蜡是指碳数比较高的正构烷烃,通常是C16H34~C63H128,纯净的石蜡是略带透明的白色无味晶体,石蜡在油藏条件下一般处于溶解状态,原油中组分越轻对蜡的溶解能力越强。当天然气从原油中逸出后其对蜡的溶解能力显著下降,随着原油开采过程中温度、压力不断下降,当下降到一定程度,溶解在原油中的蜡便以结晶体析出、长大聚集和沉积,形成结蜡现象[1]。油井结蜡不是白色晶体,而是黑色的半固体和固体状态的石蜡、沥青、胶质、泥砂等组成的混合物

1.2 原油结蜡规律

原油结蜡常呈现出以下基本规律[2]:

(1)原油中含蜡量越高,油井结蜡越严重;

(2)油井开采后期较开采前期结蜡严重;

(3)高产井及井口出油温度高的井结蜡不严重;

(4)高含水井结蜡严重;

(5)表面粗糙或不干净的设备和油管易结蜡;

2、清蜡方法

2.1 热洗清蜡方法

油井清蜡有物理清蜡和化学清蜡方法两种方法,目前采油厂作业中主要以物理清蜡中的热洗方法为主,常见的热洗方式有以下三种:

(1)泵车热洗

在热力供应站拉运一定量、一定温度的热水,通过泵车注入油套环形空间,提高井筒温度溶蜡,是提压快速循环的一种工艺。

(2)锅炉车热洗技术

在热力供应站拉运一定量、一定温度的热水,利用鍋炉车加热后,把过热水用泵车打入油套环形空间,提高井筒温度溶蜡,是低压、慢速,可不强制循环的洗井工艺。

(3)超导车热洗工艺

利用掺水和自产液,超导清蜡车在高温低压下输入油套环形空间,提高井筒温度溶蜡,利用深井泵排液、替出的一种洗井工艺,该工艺适合于不动井下抽油泵的情形。

2.2 试采大队清蜡现状

试采大队目前可用于热洗的常规泵车5辆,泵注压力35MPa,排量满足现场施工需求,由于施工井数少,未对热洗过程中的水温、排量、时间等参数做系统的探索研究,热洗效果不够理想。

3、热洗参数

使用泵车热洗清蜡时,影响热洗效果的主要因素有洗井水温、洗井时间、洗井排量三个方面:

3.1 洗井温度

蜡中C数越高,蜡的熔点也越高,水温要求也越高。热水进入井筒后,热量一部分会通过传导损耗在井壁上,水温随之降低,如果洗井水温过低,将达不到溶蜡的效果,通过现场实践得知,洗井液温度随着深度而降低,同时又受地温的影响,洗井液在降到一定温度后,缓慢上升,与地温保持一致。

3.2 洗井时间

洗井时间也是影响溶蜡效果的因素之一,刚开始洗井时,洗井液循环到井底时的温度较低,随着洗井时间的增加,到达井底的洗井液温度也逐渐升高,洗井时间越长,井筒温度随时间变化的幅度越来越小,使井筒与地层之间的热交换趋于稳定,洗井液出口温度达到稳定值。

现场试验,在400m 以上井段,热洗4h 后温度可达到60 ℃,延长热洗时间后,温度上升缓慢;要达到较好清蜡效果,热洗液在井筒内温度要保持高于原油析蜡点温度25℃以上[4],因此要选择适宜的洗井时间,既能保证清蜡效果,也能减少热水消耗。

3.3热洗排量

试采大队2013年完成的管输下泵联作井泵深多数都在950m,检泵井的泵深也在900m以下,为了保证工序顺畅,对该批施工井进行了全井热洗清蜡。

为充分达到热洗清蜡的效果,现场施工中首先取排量为6.0m3/h, 洗井液温度分别为70℃、80℃、90℃、120℃,进行跟踪测试[4],发现在400m井段以下,洗井液在不同温度下均不能实现有效清蜡,在800m井段时,各洗井液温度均降到30多度,因而洗井排量是影响热洗的关键因素。同时将温度控制在80℃, 洗井排量控制在6~15m3/h范围,进行研究,发现排量在6.0m3/h、9.0m3/h时洗井液温度下降过快,到达500-700m阶段时,已失去溶蜡的作用,15.0m3/h的排量相比于12.0m3/h的效果相差不大,从节省能耗的角度出发,排量控制在12.0m3/h为宜。

因此综合考虑,在洗井排量为12.0m3/h,水温80℃时,洗井时间控制在60~90min时,可以达到最佳热洗效果。

4、结论

(1)洗井液温度随井深增加而降低,同时又受地温影响,在一定深度后与地温保持一致。

(2)热洗清蜡的最宜参数为排量为12.0m3/h,洗井水温80℃时,洗井时间60~90min。

参考文献:

[1] 采油技术手册罗英俊石油工业出版社2005.

[2] 油井结蜡机理及清防蜡技术陈波君科学技术2011.03.

[3] 洗井过程中井筒温度场计算李景全苏泉中国石油和化工2011.

[4] 油井热洗工艺应用研究刘正杰矿业论坛2011年第7期.

[5] 油井热洗清蜡技术的研究与应用王萍内蒙古石油化工2011年第22期.

[6] 油井小排量热洗清蜡技术在胡状油田的应用金连存中国石油和化工质量与标准2011.

作者简介:

王茂林(1986-),男,工程师,毕业于成都理工大学,现从事井下作业技术质量管理工作。

文章 温度 井筒