1、大 芦 湖 油 田 蒸 汽 洗 井 清 蜡 效 果 探 索 与 实 践郭 伟 , 孙 耀 国 , 李 明( 中 国 石 化 胜 利 油 田 分 公 司 纯 梁 采 油 厂 采 油 三 矿 , 山 东 博 兴 2 5 6 5 0 4 )摘 要 : 分 析 了 低 渗 透 油 田 油 井 的 结 蜡 特 征 , 对 蒸 汽 洗 井 的 机 理 进 行 了 总 结 分 析 , 认 为 锅 炉 车 加 热 的 高 温水 蒸 汽 , 从 井 口 注 入 油 套 管 环 形 空 间 的 过 程 中 , 蒸 汽 的 高 温 逐 渐 传 递 给 油 管 , 从 而 使 井 筒 内 的 蜡 逐 步 熔 化 ,
2、并 利用 抽 油 泵 的 正 常 工 作 , 使 熔 化 了 的 蜡 随 着 油 流 带 出 井 筒 , 从 而 达 到 清 蜡 和 恢 复 油 井 产 能 的 目 的 。关 键 词 : 结 蜡 ; 低 渗 透 ; 蒸 汽 洗 井 ; 锅 炉 车 ; 大 芦 湖 油 田中 图 分 类 号 : T E 3 5 8+. 2 文 献 标 识 码 : A 文 章 编 号 : 1 0 0 8 - 8 0 8 3 ( 2 0 0 7 ) 0 4 - 0 0 6 2 - 0 2一 、 概 况在 油 田 开 发 过 程 中 , 油 井 结 蜡 的 危 害 性 十 分 严 重 。 对 于抽 油 机 井 而 言
3、, 油 井 结 蜡 减 小 了 油 管 内 的 油 流 通 道 , 不 仅 降低 油 井 的 产 量 , 而 且 增 加 抽 油 杆 的 拉 力 和 抽 油 机 的 负 荷 , 造成 杆 断 、 管 漏 检 泵 井 数 的 增 多 和 电 动 机 耗 电 量 的 增 大 , 结 蜡严 重 者 还 造 成 蜡 卡 停 产 事 故 。大 芦 湖 油 田 属 于 低 渗 透 油 藏 , 油 井 自 然 产 能 低 , 且 原 油含 蜡 高 , 油 井 结 蜡 严 重 , 因 此 , 做 好 油 井 的 清 、 防 蜡 工 作 是 日常 管 理 的 一 个 重 点 。 在 油 田 开 发 初 期 ,
4、由 于 地 层 压 力 和 油 井产 能 相 对 较 高 , 都 是 采 用 热 水 洗 井 清 蜡 的 方 式 , 较 好 地 维 护了 油 井 的 正 常 生 产 。 但 是 , 随 着 开 采 时 间 的 延 长 , 有 些 区 块 注水 不 见 效 , 或 注 采 井 网 不 完 善 等 原 因 , 出 现 了 较 多 的 低 产 井 ,常 规 的 热 水 洗 井 必 然 带 来 油 层 污 染 , 降 低 油 井 产 能 或 压 死 油井 。 为 了 避 免 热 水 洗 井 造 成 的 油 层 伤 害 , 近 两 年 来 , 对 含 水 较低 的 油 井 采 用 了 热 油 洗 井
5、清 蜡 的 方 式 , 然 而 费 用 太 高 , 而 且占 产 多 , 影 响 了 原 油 产 量 的 完 成 。二 、 油 井 蒸 汽 洗 井 清 蜡 机 理原 油 中 所 含 的 石 蜡 , 在 油 层 条 件 下 都 处 于 溶 解 状 态 , 在开 采 过 程 中 , 随 着 油 流 在 井 筒 中 的 上 行 , 由 于 温 度 、 压 力 的 逐步 降 低 和 气 体 的 析 出 , 到 某 一 温 度 时 , 溶 解 的 石 蜡 便 结 晶 析出 , 并 不 断 聚 积 在 管 、 杆 壁 上 , 使 井 筒 结 蜡 。蒸 汽 洗 井 是 清 除 油 井 结 蜡 的 方 法 之
6、 一 , 其 清 蜡 机 理 是 :将 锅 炉 车 加 热 的 高 温 水 蒸 汽 , 不 断 地 从 井 口 注 入 油 套 管 环 形空 间 , 自 上 往 下 , 蒸 汽 的 高 温 逐 渐 传 递 给 油 管 , 从 而 使 井 筒 内的 结 蜡 逐 步 熔 化 , 并 利 用 抽 油 泵 的 正 常 工 作 , 使 熔 化 了 的 蜡随 着 油 流 带 出 井 筒 , 从 而 达 到 油 井 清 蜡 和 恢 复 产 能 的 目 的 。三 、 蒸 汽 洗 井 效 果 跟 踪2 0 0 6 年 以 来 , 对 大 芦 湖 油 田 的 蒸 汽 洗 井 进 行 了 效 果 跟踪 , 共 实
7、施 了 4 0 余 井 次 , 洗 井 时 间 保 持 在 2 . 5 - 3 . 5 h / 口 , 蒸 汽温 度 保 持 在 1 4 0 - 1 6 5 , 并 及 时 录 取 了 洗 井 前 后 的 电 流 、 示 功图 、 动 液 面 、 产 液 量 等 资 料 , 通 过 对 比 来 评 价 洗 井 效 果 。 主 要根 据 产 液 量 、 电 流 、 示 功 图 的 变 化 , 把 洗 井 效 果 分 为 好 、 较 好 、较 差 、 差 四 类 ( 表 1 ) 。表 1 油 井 蒸 汽 洗 井 效 果 分 类 表按 照 这 一 分 类 法 , 对 实 施 跟 踪 并 取 得 较
8、完 整 的 对 比 资 料的 3 3 井 次 清 蜡 效 果 进 行 了 评 价 , 其 中 效 果 好 和 较 好 的 共 有2 9 井 次 , 占 8 8 % ; 效 果 较 差 和 差 的 共 有 4 井 次 , 占 1 2 % 。四 、 影 响 洗 井 效 果 的 因 素 分 析对 于 实 施 蒸 汽 洗 井 的 油 井 , 可 以 把 整 个 油 套 管 环 形 空 间分 为 三 个 区 , 即 蒸 汽 区 、 热 凝 区 和 未 加 热 区 ( 如 图 1 所 示 ) 。图 1 蒸 汽 洗 井 过 程 井 筒 分 区 示 意 图经 过 锅 炉 车 加 热 的 高 温 水 蒸 汽 是
9、 蒸 汽 和 水 的 两 相 混 合物 。 在 蒸 汽 区 流 动 的 绝 大 部 分 是 蒸 汽 , 水 是 极 少 量 的 , 因 此 ,这 个 区 属 于 高 温 区 , 而 且 温 度 降 幅 很 小 ; 在 热 凝 区 , 大 部 分 蒸汽 与 管 壁 发 生 热 传 导 而 凝 析 成 水 珠 , 温 度 下 降 幅 度 大 , 直 至与 未 加 热 区 上 界 面 温 度 相 平 。影 响 蒸 汽 洗 井 效 果 的 主 要 因 素 有 五 个 , 即 油 井 产 能 、 套管 气 、 结 蜡 程 度 、 蒸 汽 温 度 、 洗 井 用 时 。 前 两 个 因 素 是 客 观 决
10、定 的 , 不 容 易 控 制 ; 后 三 个 因 素 是 自 己 可 以 控 制 的 。第 2 1 卷 第 4 期 胜 利 油 田 职 工 大 学 学 报 V o l . 2 1 N o . 42 0 0 7 年 8 月 J O U R N A L O F S H E N G L I O I L F I E L D S T A F F U N I V E R S I T Y A u g . 2 0 0 7作 者 简 介 : 郭 伟 ( 1 9 7 8 - ) , 男 , 山 东 菏 泽 人 , 中 国 石 化 胜 利 油 田 分 公 司 纯 梁 采 油 厂 采 油 三 矿 助 理 工 程 师
11、 。6 21 . 油 井 产 能 的 影 响在 油 井 套 管 气 、 结 蜡 程 度 、 蒸 汽 温 度 、 洗 井 用 时 等 基 本 相同 的 情 况 下 , 产 能 越 低 , 原 油 在 油 管 内 的 流 速 就 越 慢 , 滞 留 时间 久 , 结 蜡 井 段 也 较 长 , 蒸 汽 洗 井 效 果 就 越 差 。 这 是 因 为 : ( 1 )蒸 汽 的 传 热 深 度 很 有 限 , 越 往 深 处 , 蒸 汽 热 能 损 失 越 多 , 下 部油 管 壁 上 的 蜡 难 以 彻 底 熔 化 ; ( 2 ) 洗 井 过 程 中 , 从 上 部 油 管 壁上 熔 化 脱 落 下
12、 的 蜡 难 以 带 出 井 筒 。从 现 场 跟 踪 的 情 况 来 看 , 蒸 汽 洗 井 效 果 较 差 的 L 8 - 3 - 1 1和 L 2 2 8 - C X 1 ( 表 2 ) 于 日 液 不 到 1 . 5 t 的 特 低 产 井 , 洗 井 后 产 液量 不 增 , 电 流 反 而 有 所 增 大 ( L 2 2 8 - C X 1 上 行 电 流 由 2 1 A 上 升到 2 3 A ) , 示 功 图 也 变 化 微 小 , 都 是 供 液 不 足 。 在 产 液 量 不 增的 情 况 下 , 出 现 电 流 增 大 , 说 明 油 管 内 留 有 较 多 的 蜡 。表
13、 2 油 井 产 能 对 蒸 汽 洗 井 效 果 影 响 表2 . 套 管 气 的 影 响由 于 从 锅 炉 车 打 出 的 蒸 汽 压 力 很 低 ( 现 有 的 设 备 一 般 不超 过 0 . 5 M P a ) , 所 以 遇 到 套 管 气 大 的 井 , 即 使 当 时 把 套 管 气 放完 , 也 会 很 快 分 离 出 大 量 的 套 管 气 , 套 压 将 会 高 于 蒸 汽 压 力 ,蒸 汽 很 难 进 入 油 套 管 环 形 空 间 , 因 此 洗 井 效 果 很 差 。 这 一 因素 的 影 响 是 显 而 易 见 的 , 对 于 套 管 气 大 的 油 井 不 能 采
14、 用 蒸 汽洗 井 法 进 行 清 蜡 。3 . 油 井 结 蜡 程 度 的 影 响一 般 来 讲 , 抽 油 机 井 的 结 蜡 主 要 在 油 管 内 壁 和 抽 油 杆上 , 结 蜡 井 段 也 会 超 过 6 0 0 m , 要 熔 化 这 么 些 蜡 需 吸 收 更 多 的热 能 。 而 现 有 的 老 锅 炉 车 在 洗 井 时 所 能 保 持 的 蒸 汽 温 度 最 高为 1 7 0 , 蒸 汽 压 力 最 高 为 0 . 5 M P a , 蒸 汽 区 下 界 面 最 深 也 不过 4 0 0 - 5 0 0 m , 这 样 下 部 油 管 必 然 有 一 部 分 结 蜡 不
15、能 清 除 ; 而且 , 如 果 油 管 结 蜡 十 分 严 重 , 蜡 块 就 会 成 筒 状 脱 落 , 堆 积 在 油管 内 抽 油 杆 接 箍 之 间 , 造 成 抽 油 机 负 荷 骤 增 , 甚 至 蜡 卡 。 因此 , 油 管 结 蜡 越 严 重 , 蒸 汽 洗 井 效 果 越 差 。洗 井 时 , 虽 然 蒸 汽 温 度 高 达 1 6 5 , 洗 井 用 时 也 长 达3 h 1 0 m i n , 但 效 果 却 是 差 的 , 日 液 下 降 了 0 . 2 t , 下 行 电 流 增 加 了4 A , 说 明 油 管 内 还 留 有 较 多 的 蜡 。 该 井 热 油
16、熔 蜡 的 周 期 是 6 0天 , 距 2 0 0 6 年 5 月 9 日 蒸 汽 洗 井 最 近 的 一 次 热 油 洗 井 日 期 是2 0 0 6 年 3 月 1 2 日 , 在 这 期 间 的 2 0 0 6 年 3 月 3 0 日 和 2 0 0 6 年 4月 2 2 日 加 过 两 次 药 , 经 过 近 两 个 月 的 生 产 , 油 管 内 结 蜡 仍 较 为严 重 。表 3 油 井 结 蜡 对 蒸 汽 洗 井 效 果 影 响 表对 于 这 类 油 井 , 可 以 用 热 油 熔 蜡 方 式 将 井 筒 结 蜡 彻 底 清除 后 , 适 当 缩 短 洗 井 周 期 , 当 油
17、 管 结 蜡 程 度 还 不 算 严 重 时 , 就实 施 蒸 汽 洗 井 。4 . 蒸 汽 温 度 和 洗 井 用 时 的 影 响在 实 施 蒸 汽 洗 井 时 , 蒸 汽 温 度 和 洗 井 用 时 对 效 果 的 影 响十 分 明 显 , 他 们 之 间 存 在 着 一 定 的 关 系 , 即 温 度 的 不 足 可 以用 延 长 时 间 来 弥 补 。在 油 井 蒸 汽 洗 井 过 程 中 , 对 蒸 汽 温 度 和 洗 井 时 间 的 控 制至 关 重 要 。 如 果 蒸 汽 温 度 低 或 者 洗 井 时 间 短 , 则 起 不 到 应 有的 洗 井 效 果 , 甚 至 反 而 会
18、 起 到 相 反 的 作 用 , 即 如 果 在 油 管 上的 结 蜡 还 未 完 全 熔 化 时 就 停 止 洗 井 , 那 么 结 蜡 会 处 于 游 动 状态 , 则 很 容 易 造 成 抽 油 机 负 荷 的 增 大 或 蜡 卡 。在 跟 踪 蒸 汽 洗 井 施 工 过 程 中 , 注 意 到 了 这 一 点 , 并 利 用温 度 与 时 间 的 关 系 , 使 部 分 井 取 得 了 好 效 果 。 如 L 2 1 2 - C 1 1 是跟 踪 蒸 汽 洗 井 效 果 的 第 一 口 井 , 洗 井 时 的 蒸 汽 温 度 为 1 4 5 ,洗 井 时 间 长 达 3 h 4 0 m
19、 i n 。 在 L 2 2 5 、 L 2 1 2 - 1 8 两 井 施 工 时 , 由 于锅 炉 车 设 备 问 题 , 蒸 汽 温 度 只 有 1 4 0 , 采 用 延 长 洗 井 时 间 的办 法 , 取 得 了 好 效 果 ( 表 4 ) 。表 4 温 度 和 用 时 对 蒸 汽 洗 井 效 果 影 响 统 计 表五 、 对 蒸 汽 洗 井 的 认 识1 . 蒸 汽 洗 井 的 优 缺 点优 点 : 蒸 汽 洗 井 既 不 会 占 产 , 又 可 避 免 油 层 污 染 , 而 且 还节 约 了 洗 井 成 本 ( 热 油 熔 蜡 1 8 0 0 元 / 口 , 蒸 汽 洗 井
20、按 4 小 时 计算 为 5 6 0 元 / 口 ) 。缺 点 : ( 1 ) 蒸 汽 洗 井 是 靠 油 管 的 热 传 导 熔 蜡 , 热 能 利 用 率较 低 , 套 管 吸 收 了 部 分 热 能 ; ( 2 ) 适 用 范 围 受 到 一 定 的 限 制 ,现 场 施 工 不 易 保 证 质 量 。2 . 蒸 汽 洗 井 的 适 用 条 件( 1 ) 在 低 产 井 中 产 量 相 对 较 高 的 油 井 ( 特 低 产 井 不 适 于蒸 汽 洗 井 ) ; ( 2 ) 动 液 面 深 度 一 般 要 大 于 7 0 0 m ( 液 面 越 深 越 适于 蒸 汽 洗 井 ) ; (
21、3 ) 套 管 气 大 、 套 压 高 的 油 井 不 适 于 蒸 汽 洗 井 ;( 4 ) 油 管 结 蜡 很 严 重 时 不 能 实 施 蒸 汽 洗 井 。3 . 蒸 汽 洗 井 的 注 意 事 项( 1 ) 洗 井 周 期 不 宜 延 长 。 通 过 日 常 电 流 、 产 量 分 析 , 以 及作 业 时 现 场 察 看 管 杆 的 结 蜡 情 况 , 摸 索 合 理 的 洗 井 周 期 , 在油 管 壁 上 结 蜡 还 不 严 重 时 就 实 施 洗 井 。( 2 ) 要 保 证 蒸 汽 的 高 温 , 并 适 当 延 长 洗 井 时 间 。 一 般 洗 井时 间 不 得 低 于 3
22、 h 。六 、 存 在 的 问 题 及 建 议1 . 问 题( 1 ) 现 有 的 蒸 汽 洗 井 车 老 化 严 重 , 工 作 状 况 差 , 打 不 起 压力 , 温 度 表 经 常 坏 , 不 易 监 控 ;( 2 ) 乙 方 为 了 节 省 燃 油 , 常 造 成 蒸 汽 温 度 偏 低 , 不 易 保 证洗 井 质 量 。2 . 建 议( 1 ) 为 采 油 单 位 配 备 新 型 高 压 蒸 汽 洗 井 车 , 培 训 正 式 操作 工 , 自 行 施 工 , 以 保 证 洗 井 质 量 ;( 2 ) 对 于 满 足 蒸 汽 洗 井 条 件 、 且 结 蜡 较 严 重 的 油 井 , 可 采用 热 油 熔 蜡 和 蒸 汽 洗 井 交 替 进 行 的 方 式 ( 在 进 行 2 - 3 次 蒸 汽洗 井 后 , 再 进 行 一 次 热 油 熔 蜡 ) , 来 提 高 清 蜡 效 果 , 达 到 减 少占 产 和 节 约 成 本 的 目 的 。参 考 文 献 : 1 江 兴 林 , 等 . 油 气 勘 探 与 开 发 M . 东 营 : 石 油 大 学 出 版 社 , 2 0 0 2 : 3 0 1 -3 0 4 .( 责 任 编 辑 周 永 红 )6 3
