防污染热洗清蜡技术改进与应用

作者:未知

  摘 要:油井结蜡是制约原油生产的重要因素,热力清蜡因操作简单、清蜡彻底和成本低廉的优势而成为各油田的主要清蜡技术。目前常规热力清蜡技术采用油套反洗的方式,易造成热洗液灌入地层,从而污染油层,严重影响油井产量,为避免热洗清蜡对地层造成污染,防污染热洗清蜡技术要求洗井液不与地层接触的同时实现清蜡。通过对补偿式防漏洗井技术、空心杆热水循环洗井技术、保温空心杆热洗清蜡技术和电泵井连续油管热洗清蜡技术的改进研究,实现了油井防污染清蜡。
  关键词:热洗清蜡;防污染;空心杆热水循环;保温空心杆;连续油管热洗
  1 概况
  原油中溶解的石蜡在举升过程中随温度降低而逐渐析出,油井结蜡将会导致油管内的通道减小,这不仅会降低油井的产量,而且会增加抽油杆的拉力和抽油机的负荷,因而容易造成抽油机耗电量的增大,当结蜡严重时,甚至可能造成蜡卡、杆断、管漏等工况问题[1]。一般通过热洗井的方式清除井筒中的石蜡,避免修井。热洗井是维护油井正常生产的重要措施之一,常规热洗井采用油套环空反洗井的方式,由于地层压力低于静液柱压力,易造成大量洗井液漏入地层,造成地层污染,特别是洗井不返的油井,严重影响油井产量[2]。
  2 项目原理
  针对传统油套环空热洗井清蜡导致地层污染的问题,提出防污染热洗清蜡技术,避免洗井液进入地层,同时缩短外排洗井液周期,进而达到保护油层、间接提高油井产量的目的。根据热洗形式形成了以下防污染热洗清蜡技术。
  2.1 补偿式防漏洗井技术
  补偿式防漏洗井技术通过在抽油泵下安装皮碗式封隔器、单流阀和伸缩管,热洗清蜡过程中,洗井液通过泵下筛管进入生产管柱中,利用皮碗式封隔器和单流阀将洗井液和地层隔离,从而避免洗井液污染地层。
  与早期试验的防漏洗井技术相比较,做了如下改进:
  ①增设伸缩管,能够自动补偿抽油泵工作时产生的管柱伸缩量,避免管柱蠕动造成封隔器密封磨损失效,并避免封隔器座封造成抽油泵弯曲;②封隔器下部套管中的流体通过单流阀与封隔器上部空间连通,正常生产时封隔器处于解封状态,不影响液面测试;③上提管柱时,摩擦器紧贴套管,带动传递筒并推动泄压器外筒偏离密封处强制泄压解封,避免作业时难以起出。
  2.2 空心杆热水循环洗井技术
  空心杆热水循环洗井技术通过在Φ42mm空心杆内部下入保温连续管构建循环通道,洗井液在空心杆内循环,依靠其携带热量熔化抽油杆和油管壁上附着的石蜡。由于洗井液在井筒中不与地层产出液接触,仅作为热载体,因此能够完全避免造成地层污染。
  与油套环空热洗井清蜡技术相比,该技术具有如下特点:
  ①洗井液不与产出液接触,没有排水期,不影响产量;②洗井深度即空心杆下深,可根据不同油井结蜡情况调节;③洗井液在空心杆内循环,热量全部以热传递的形式传入油管内,热量利用率高,大幅度降低洗井液用量。
  2.3 保温空心杆热洗清蜡技术
  该技术采用Φ36mm真空保温空心杆作为洗井液入井通道,通过设置在空心杆底部的掺水装置进入油管内正洗清蜡,洗井液直接进入油管,避免污染地层。与早期试验的空心杆热洗清蜡技术[3]相比较,做了如下改进:
  ①对空心杆进行了保温结构设计,避免了洗井液携带的热量在井筒上部快速交换,导致热量难以传递至结蜡点附近;②改进设计了桥式掺水装置,采用了过滤筛管,防止洗井液中杂质将游动阀球垫起,保证游动阀开合顺利;设计游动阀球倒置,防止正常生产时原油倒灌,并实现下部沉淀杆的连接。
  2.4 电泵井连续油管热洗清蜡技术
  该技术基本原理与空心杆热洗清蜡技术基本相同,针对电泵井无需抽油杆柱的特点,利用連续油管代替空心杆进行清蜡,具有如下特点:
  ①可在起下连续管的过程中同时热洗,实现拖动清蜡,清蜡深度可根据返出液情况实时调整;②油管内清蜡,对电泵机组无影响。
  3 现场应用情况
  截至目前共应用防污染热洗清蜡技术116井次,创收入108.94万元,间接增油790.07吨,创效207.71万元。
  4 结论及下步建议
  防污染热洗清蜡技术能够有效保护地层,避免因洗井液污染地层造成产量下降,特别适用于油层压力低,洗井不易返的油井,具有广阔的应用前景。
  参考文献:
  [1]郭伟,孙耀国,李明.大芦湖油田蒸汽洗井清蜡效果探索与实践[J].胜利油田职工大学学报,2017,4(21):62-63.
  [2]罗英俊,万仁溥.采油技术手册[M].北京:石油工业出版社,2005:1311-1312.
  [3]施豫琴,顾庆宏,李兴等.空心杆热洗工艺技术应用[J].复杂油气藏,2011,4(4):80-84.
  作者简介:
  刘斯迪(1986- ),男,黑龙江黑河人,工程师,学士,2009年毕业于中国石油大学(北京),石油与天然气工程学院,石油工程专业,目前从事采油工程研究工作。
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