合理分析油田抽油机热洗周期探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-03-17
/ 2


合理分析油田抽油机热洗周期探讨

王贵波 徐 磊 娄秀华

(大庆油田有限责任公司第五采油厂)

摘要:随着油田开采时间的延长,油井清防蜡技术、设备越来越多地被应用于生产实际,油井含水逐步上升。油井产液、含水等各项资料均有变化,我们通过剖析热洗的内在机理,加强对油井动态分析,合理确定其热洗周期和热洗时间,最终达到提高油井热洗质量的目的,降低了生产维护成本。

主题词:热洗周期 动态分析 热洗质量

前言

油井清防蜡是油田生产中的一项重要基础工作,其重要性不仅体现在保证高效低耗地完成机采井的产能任务,更能延长检泵周期,降低生产成本。油田进入高含水期后,油井原有的热洗周期已不适应节能的需要,通过现场实验,分析研究,对高含水井延长热洗周期和缩短热洗时间,是适应油田新形势下的合理的热洗方式。


1 热洗现状

目前,我矿油井热洗方式主要以掺水热洗和水泥车热洗为主,其中掺水热洗 150口,水泥车热洗 112口。平均热洗周期 111.7天。

2 影响油井结蜡的因素

原油中含蜡量越多,蜡分子的碳数越大,结蜡越严重,这是油井结蜡的内因,而影响结 蜡的外因是多方面的。

2.1原油性质对结蜡的影响

原油中轻质馏分越多,溶蜡能力越强,析蜡温度越低,越不容易结蜡。当压力下降,降到泡点以下时,天然气分离出来,降低了原油溶蜡能力,析蜡温度上升,结蜡转为严重。

2.2温度对结蜡的影响

当温度保持在析蜡温度以上时,蜡不会析出,就不会结蜡,而温度降到析蜡温度以下时,开始析出蜡结晶,温度越低,析出的蜡越多。当压力降到泡点以下时,天然气开始分离出来,由于天然气的气化过程中压力降低、天然气膨胀都要吸热,使温度下降,更促进结蜡。

2.3原油中胶质和沥青对结蜡的影响

随着胶质含量增加,析蜡温度降低。这是因为胶质本身是活性物质,它可以吸附蜡晶表面,阻止蜡晶长大,而沥青是胶质的进一步聚合物,不溶于油,成极小颗粒分散于油中,对蜡晶起到良好的分散作用。有此可见,由于胶质沥青的存在,蜡晶虽然析出,但不容易聚合、沉积。但是,有胶质沥青质的存在时,沉积的蜡强度明显增加,不易被油流冲走,又促进了结蜡。由此可见,胶质和沥青对结蜡的影响,是矛盾的两个方面,既减缓结蜡,又促成结蜡,就看哪个矛盾方面占主导地位,就起哪方面的作用。

2.4原油中机械杂质和水对结蜡的影响

众所周知,有晶核存在时,会促使结晶加快,而机械杂质和水的微粒都会成为结蜡核心,加速结蜡。但随着含水上升,会在油管壁上形成水膜,使析出的蜡不容易沉积在管壁上,减缓结蜡。

2.5流速和管壁特性对结蜡的影响

开始随流速升高,结蜡量随之增加,当流速达到临界流速以后结蜡量反而下降。这主要是开始流速增加,单位时间通过蜡量也增加,析出的蜡量也多,所以结蜡严重。达到临界流速以后,由于冲刷作用增强,析出来的蜡晶不能沉积在管壁上,减轻了结蜡速度。管材不同结蜡量也不同,管壁越光滑越不容易结蜡,表面亲水的比亲油的更不容易结蜡。



3 摸索规律,热洗形势分析

为了能够加深对我矿油井热洗周期的清晰认识,对所有油井的热洗周期按照有无防蜡措施、产液、含水级别分类:统计分析发现,有清防蜡措施的井中,产液30t-50t的井与产液10t-30t井对比,热洗周期较短,有一定的延长余地,通过分析,目前有55口井热洗周期有延长的潜力;无清防蜡措施的 86口井热洗周期有延长的潜力。

  1. 及时调整,确保生产平稳运行

由于油井的热洗周期受多种条件的影响,在生产运行中,还没有比较成熟的计算热洗周期方法。及时测量电流,通过对油井电流变化观察,为我们分析、调整热洗周期提供便利条件。当井筒结蜡时将必将造成抽油机负荷的增加,负荷的增加将使电机电流上升。

对以上分析热洗周期有延长潜力的141口井进行逐井分析,通过现场试验,按照产液、含水级别进行分类分析,通过有代表性的选取部分油井进行热洗实验,摸索其热洗变化规律。


4.1 有防蜡措施井延长热洗周期实验

选取某A井为例,采用44mm的防砂泵,3m,5n/min的生产参数,理论排量32.8t/d,防蜡措施为全井下100根刮蜡杆,环状流程井,采用水泥车热洗方式。投产初期,通过电流法,我们确定该井的热洗周期为120天。确保了该井在较长热洗周期下正常运行。水泥车热洗后,电流由41A/40A到40A/40A,功图载荷变化不大,综合分析为热洗周期有延长潜力。

为此,我们应用功图法和电流法相结合,对这口井进行热洗周期摸索,截止到目前,电流40A/39A ,功图和电流综合反映没有结蜡迹象。热洗周期延长了270天,达到390天


4.2 无防蜡措施井延长热洗周期实验


选取某B井为例,采用57mm长柱塞防砂泵,2.6m,61/min的生产参数,热洗周期120天,采用掺水热洗方式。但对比同类井发现,该井的热洗周期相对比较短,有延长的潜力。在对该井以往的热洗情况进行调查,发现该井的平均热洗时间只有2.5小时,通过以往所做现场试验情况对比,该井的热洗时间偏短,理论时间因该不少于4小时,分析该井的热洗效果不好,造成热洗周期偏短。针对这一情况,我们通过延长热洗时间的方式,确保该井的热洗质量进行热洗,热洗前后对比,载荷差下降了10.6KN,最大载荷下降了9.8KN。电流由35A/27A下降到25A/23A,流压由3.74MPa下降到2.74MPa。可见,通过延长热洗时间的方式,达到了改善热洗效果的目的。热洗后,达到原有热洗周期后进行加密监测,,从2月和3月数据可以看出载荷差和最大载荷均没有达到最大值,电流为27/25,功图没有结蜡迹象。

为此,我们应用功图法和电流法相结合,对这口井进行热洗周期摸索,发现2010年6月电流为32A/27A,可以判断该井结蜡严重。于2010-6-14热洗。热洗周期延长了120天,达到240天。通过对以上有代表性的现场实验,对比同类井热洗周期偏短的141口井中,我矿有118口井延长热洗周期后没有发生卡泵现象。


5、认识

5.1 通过对目前油井热洗周期的探讨,延长热洗周期为节气降耗提供了保障,单井热洗一次成本可大大降低, 具体单井的热洗周期要具体分析,摸索规律,根据现场电流、功图、产液等资料综合分析来确立最合理的热洗周期。

5.2 油井清防蜡工艺技术的大力推广与应用,延长了油井的热洗周期,有效的减少热洗对产量的影响,对热洗质量不好的井,只有在保证热洗温度、压力的基础上,延长热洗时间才能改善热洗效果。



参考文献

万仁溥 .石油工艺手册.北京:石油工艺出版社.2000,8


作者简介:王贵波,性别:男,1977年09月07日,籍贯:吉林省德惠,学历:大专,毕业大庆石油学院,现从事油田采油工作。职务;技师。联系地址:黑龙江省大庆市第五采油厂第一作业区105班组。