浅谈低产结蜡油井的加药管理

(整期优先)网络出版时间:2021-08-03
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浅谈低产结蜡油井的加药管理

纪玉良

中石化胜利油田分公司纯梁采油厂纯东管理区 山东滨州 256505

摘要:长期以来,低产结蜡井的管理一直存在着影响正常生产的几个难题:回压高、产能低、常规和新工艺维护措施问题多。总体表现是油井含蜡量高及易造成卡井,造成严重的管理失误。在结蜡井的日常管理中,除了定期热洗以外,清防蜡剂的使用也是非常普遍的管理方式。因此,采取必要的日常加药方案至关重要。为了保证良好的清防蜡效果,以科学的计算分析为依据,用科学的方法制定每口井的加药制定,保证化蜡剂在井筒内有足够的溶蜡时间,当化蜡剂运移到结蜡位置时减缓运移速度或者停止运移,就能保证良好的溶蜡效果,同时大幅降低了油井的维护成本。

关键词:油井;结蜡;加药管理;清防蜡剂

1、现阶段油井结蜡特点:

油井的结蜡不是白色的晶体,而是黑色的固体或半固体状态的石蜡、沥青、胶质、泥砂等杂质的混合物。石蜡的密度0.88-0.905.熔点在49-60℃,石蜡含量的多少决定了该井的维护方式。当然,造成油井的结蜡原因是多方面的,主要包括:组分、温度、流速、杂质含量、管壁粗糙度等因素影响。结合油田开发中后期低产油井生产特点,呈现“三低”现象,即“低含水、低液、低温”,均属于弹性开采或注采对应关系不明显的井。实际生产中结蜡低产井表现特征主要有二种:第一、功图发胖,负荷上升,电流上升,属于“显性”结蜡;第二、功图不发胖,电流不上升,油气比高,属于“隐性”结蜡。其中,后者比较危险,从资料监测只能看到仅仅是它的一面,实际上它是在生产中不断结蜡,若日常维护措施局限于化学防蜡(固体、强磁防蜡器/水、油基),而无热洗措施,这部分井在长时间未作业情况下,作业出现蜡卡的几率将会提高。常见的结蜡井维护措施包括:(1)摸索合理的热洗加药周期,防止提前进入“危机”管理,避免“突击热洗”发生突然躺井。(2)热洗必须添加活性液,最大程度减少地层污染,降低排水期。一定要提高热洗质量,延长热洗周期。(3)强化日常电流、负荷监测,及时发现变化点,及时解决结蜡危害。(4)通过每月的油水井注采对应分析,认清对应状况,把握产能变化趋势,优化措施结构。(5)对所有结蜡井全部取全分析样,完善物性资料,有针对性的对每一口结蜡井制定“一井一方案”,推广重点结蜡井在措施作业前强行进行热洗清理井筒。本文以加药管理作为课题,热洗清蜡不在过多赘述。

2、现阶段油井结蜡规律

根据资料表明:油井结蜡的位置一般都在800m以上,实际上纯梁采油厂的结蜡段应在600m以上,主要发生在上部¢25mm杆卡。其中最主要的原因是:固定的冲程、冲次、产能,造成抽油杆上下行时,始终有一部分油管未被接箍清理到,大机有3-3.2m,小机有5m。若地层饱和压力低,油气比低,井筒温度低,在加上其它原因的停井,热洗措施不到位等等,结蜡段势必有时间凝聚、堆积。这些原因都有可能造成严重的管理事故。顶封井则有可能随着时间的推移,固体防蜡器药量失效后,蜡的堆积将会加剧。对于低产井热洗容易导致地层不出油的现状,目前最适合的清防蜡方式是清防蜡剂清防蜡。清防蜡剂是目前低产井采用的主要清防蜡技术,如何科学高效地使用清防蜡剂,对提高低产井的清防蜡效果及控制清防蜡成本至关重要。

3、清防蜡剂使用中存在的主要问题

清防蜡剂的使用要针对不同的原油和石蜡性质筛选最优的设计配方和浓度,但在室内试验时效果很好,而现场实施效果并不理想,药剂使用量往往是厂家推荐量的3倍以上,造成油井维护成本大幅上升。分析原因主要是由于清防蜡剂加入油井后,未能科学地计算出清防蜡剂在结蜡井段的停留时间,清防蜡剂中的有机溶剂未充分沿沉积蜡中的缝隙和蜡与油井管壁的缝隙渗入进去,沉积在管壁上的蜡还未溶解清防蜡剂就已排出井筒,清防蜡效果不理想。

4提升清防蜡剂清防蜡效果的方法与实践

为达到良好的清防蜡效果,必须保证清防蜡剂在井筒内足够的溶蜡时间,当清防蜡剂运移到结蜡位置时,减缓运移速度或者停止运移,这样就能保证良好的溶蜡效果。

4.1 计算清防蜡剂加入井筒后提升至结蜡点所需时间

以某单井为例,泵径32mm,泵挂2348m,冲次2.1,冲程5m,动液面2347.5m,日产油2.8t,日产液2.6t。根据理论排量计算公式Q=1440×3.14/4×D2×S×N计算得出理论排量为11.7m3。根据该井以往检泵情况,结蜡井段在200~800m,其中300~500m结蜡较严重。

第一步:计算出结蜡点以下泵筒内液柱体积:V=(h泵挂-h)×(πd2/4-πd2/4)=(2348-800)×(3.14×0.062×0.062/4-3.14×0.0022×0.0022/4)=4.06m3

V为结蜡点以下泵筒内液柱体积;h泵挂为泵挂深度;h为结蜡点深度;d为油管内径;d为抽油杆直径。

第二步:计算出清防蜡剂运移到结蜡点所需时间:H运移=V/Q×24=4.06/11.67×24=8.3h

4.2 计算清防蜡剂溶蜡时间该井每次加药量为220L,这些药剂在井筒内的运移时间既为溶蜡时间,当正常冲次生产时,溶蜡时间为:h=Q/Q×24×60=0.22/11.67×24×60=27min

为了保证足够的溶蜡时间可以采用降低药剂流速或者停抽溶蜡的方法,本井适用降低药剂流速的方法,当清防蜡剂运移到结蜡点附近,通过变频配电箱将冲次由2.1次降低至1.3次,根据公式Q=1440×3.14/4×D2×S×N计算得此时出理论排量为7.2m3.溶蜡时间为h=Q/Q×24×60=0.22/7.2×24×60=44min

4.3清防蜡剂排出结蜡井段时间计算

①首先计算出结蜡井段体积:V结蜡段=(h结蜡深度下-h结蜡深度上)×(πd2/4-πd2/4)=(800-200)×(3.14×0.062×0.062/4-3.14×0.0022*0.0022/4)=1.572m3②清防蜡剂排出结蜡井段时间计算H排出=V结蜡断/Q理×24=1.572/7.2×24=5.24h

通过以上分析,得出理想状况下清防蜡剂运移到结蜡点所需时间及下调冲次后清防蜡剂运移出街结蜡井段的时间。但考虑到各种因素的影响,实际操作时是加药后9h将冲次由2.1次↘1.3次,生产8h后恢复正常生产。通过这样的调整,有效溶蜡时间由27min↗44min,保证了清防蜡剂的使用效果。

在实际应用中,对于停抽不易造成卡井的油井,可以计算出清防蜡剂在管柱内的高度,在结蜡点以上停抽分段溶蜡,清防蜡效果更好。

5、结论

1、结蜡井不可避免,采取及时合理有效的维护办法是关键,就可以延长管理周期,节约成本,避免发生蜡卡事故。

2、建立作业前对低产油井强行热洗预案必要的,可减少不必要的蜡卡事故。

3、加药管理作为清防蜡工作中的一项重要组成部分,通过对清防蜡剂在生产中遇到的各种问题的总结分析,逐步掌握了清防蜡剂的科学使用方法。在对我区其它采用清防蜡剂的油井进行逐一摸排后,调整了共45口井的加药制度,目前已初步取得成效,不同程度地提高了清防蜡剂的使用效率。

4、清防蜡剂是目前应用比较广泛的一种清防蜡药剂,使用时应该逐井分析,做到一口井一套清防蜡方案,并不断总结分析,动态调整。

参考文献

[1]:陈玉英刘子聪白色油田油井结蜡及清理蜡处理《油田化工》1995年02期。

[2]:唐善法付绍斌清防蜡剂的研制及性能评价《油气田地面工程》1998年02期。