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[摘 要]通过注入水热洗技术,解决锦2-8-10井清防蜡问题。减少油井因出蜡造成频繁倒井,延长检泵周期,降低管理难度。
[关键字]注入水热洗技术 油井出蜡 检泵周期
中图分类号:TE358.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)37-0067-01
一、油井出蜡的机理及危害
在含蜡井生产过程中,随着温度、压力降低到一定条件时,原油中溶解的石蜡就会结晶、析出,结晶体聚集和沉淀在油管、套管、抽油杆、抽油泵等管材和设备上。抽油泵结蜡导致泵凡尔漏失,泵效下降,甚至造成卡井。井筒出油通道内径逐渐缩小,油流阻力和抽油机载荷增加,造成管杆偏磨,直至杆脱,有的甚至将井筒通道堵死,造成油井停产。抽油杆结蜡致使长期超负荷运行,影响抽油杆的使用寿命,电机耗电量增大。蜡在进站管线内大量积聚时,易造成管线堵塞。
二、油井清防蜡现状:
目前各油田常用的清防蜡技术为高温水洗井、高温自洗和化学药剂清防蜡技术,三种清防蜡技术各有利弊。高温水洗井技术利用高温水洗井,清除泵筒中油蜡的效果明显,但污染地层较为严重;高温自洗井技术利用高温蒸汽清除油管内壁油蜡,但温度损失较大,效果不明显;化学药剂清防蜡技术操作方便且清蜡效果好,但药剂成本高昂且药剂易燃,管理难度大。因此,着手研究更为有效、成本低廉的清防蜡方式很有必要。
三、油井清防蜡技术研究:
2012-2016年五年间,我区因油井结蜡造成油井偏磨共计232井次,造成断卡脱井达95井次。结蜡井的平均檢泵周期在289天,远远低于作业区的平均检泵周期520天。
其中锦2-8-10井检泵时,可以明显看出油管壁和双凡尔球处有结蜡,且抽油杆在1500米处存在较为严重的磨损情况,因出蜡影响,该井平均检泵周期仅为70天,倒井频繁。初步分析在洗井过程中,蜡块进入泵筒,造成蜡卡或泵漏;这样盲目洗井和加药,造成清蜡不及时,加剧管杆偏磨,致使该井清防蜡效果非常差。
1、油井结蜡速率研究
首先,通过研究结蜡数学模型、结蜡油井井筒压力温度计算,建立了油井井筒结蜡模型。将结蜡厚度数据导出绘制成曲线。从曲线中可以看出,油井在1150m处开始结蜡,从井底至井口结蜡速度呈指数上升,在100m处结蜡速度上升最明显,结蜡速度达到0.179mm/d,以井筒结蜡10mm达到洗井要求计算,预测洗井周期T=10/0.179=55.8天<60天,将洗井周期缩短至55天,以防止抽油机出现蜡卡。
2、利用注水井来水洗井研究
为节约洗井特运费,我们研究利用临近注水井锦2-7-309的注入水作为水源,经油嘴和减压阀降低压力后,通过加热炉加热后进入油井套管洗井。2016年9月,对锦2-8-10进行工艺改造,开始实施注入水热洗清蜡。洗井周期设定为30天,以水温在加热炉出口大于60℃为基准,每次洗井24小时。通过流程改造前后的液量、电流、含水、功图等资料对比可以看出,热洗效果良好,并且洗井现场没有出现蜡卡现象。
通过注入水自身热洗技术工艺改进,锦2-8-10的清防蜡实验取得了较为良好的结果。检泵周期从最初的70天增长到126天。在延长检泵周期的前提下,既节省了成本费用的发生,又方便了现场的操作管理,取得了双赢的效果。
四、效益分析
1、经济效益
锦2-8-10注入水自身热洗工艺改造花费7000元。改造前一年需洗井24次,检泵周期平均为70天,单次洗井费用4080元,全年需清蜡剂费用4.8万元。流程改造后检泵周期延长至126天,全年可创造经济效益23万元。
一年作业费减少费用:
365÷80×50000元-365÷130×50000元=89664元
一年可创经济效益:
89664+4080×24-2000-5000+48000=228584元
2、管理效益
常规洗井需提前联系车组进行配合,步骤繁琐,效果差、时间紧。并且罐车内高温水来自采四85号站储水罐,受天气环境影响水温不稳定,对洗井效果影响较大。而注入水高温自洗不需要协调车辆,减少了联系协调的中间环节,增强了洗井的时效性。并且洗井液可通过水套炉和流量计自行控制水温,受环境影响较小。
常规洗井需要提前连接洗井管线,洗井中需频繁拆卸水罐车管线,工作量较大。而注入水高温自洗仅需开关闸门即可进行洗井,一名员工可以轻松完成新工艺的洗井,减少了员工的工作强度。
五、结论及下步意见
注入水自身热洗清蜡技术在锦2-8-10井得到了成功应用,该方法既解决了清蜡的问题又大大降低了开采成本,下步将继续在其他高含蜡井上推广使用。
注入水自身热洗清蜡技术相比高温水洗已经大幅减少了洗井液量,缩短了排水期,但仍然会增加地层压力。下步将继续组织现场实验,研究确定合适的洗井水量,以达到最佳的洗井效果。
[关键字]注入水热洗技术 油井出蜡 检泵周期
中图分类号:TE358.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)37-0067-01
一、油井出蜡的机理及危害
在含蜡井生产过程中,随着温度、压力降低到一定条件时,原油中溶解的石蜡就会结晶、析出,结晶体聚集和沉淀在油管、套管、抽油杆、抽油泵等管材和设备上。抽油泵结蜡导致泵凡尔漏失,泵效下降,甚至造成卡井。井筒出油通道内径逐渐缩小,油流阻力和抽油机载荷增加,造成管杆偏磨,直至杆脱,有的甚至将井筒通道堵死,造成油井停产。抽油杆结蜡致使长期超负荷运行,影响抽油杆的使用寿命,电机耗电量增大。蜡在进站管线内大量积聚时,易造成管线堵塞。
二、油井清防蜡现状:
目前各油田常用的清防蜡技术为高温水洗井、高温自洗和化学药剂清防蜡技术,三种清防蜡技术各有利弊。高温水洗井技术利用高温水洗井,清除泵筒中油蜡的效果明显,但污染地层较为严重;高温自洗井技术利用高温蒸汽清除油管内壁油蜡,但温度损失较大,效果不明显;化学药剂清防蜡技术操作方便且清蜡效果好,但药剂成本高昂且药剂易燃,管理难度大。因此,着手研究更为有效、成本低廉的清防蜡方式很有必要。
三、油井清防蜡技术研究:
2012-2016年五年间,我区因油井结蜡造成油井偏磨共计232井次,造成断卡脱井达95井次。结蜡井的平均檢泵周期在289天,远远低于作业区的平均检泵周期520天。
其中锦2-8-10井检泵时,可以明显看出油管壁和双凡尔球处有结蜡,且抽油杆在1500米处存在较为严重的磨损情况,因出蜡影响,该井平均检泵周期仅为70天,倒井频繁。初步分析在洗井过程中,蜡块进入泵筒,造成蜡卡或泵漏;这样盲目洗井和加药,造成清蜡不及时,加剧管杆偏磨,致使该井清防蜡效果非常差。
1、油井结蜡速率研究
首先,通过研究结蜡数学模型、结蜡油井井筒压力温度计算,建立了油井井筒结蜡模型。将结蜡厚度数据导出绘制成曲线。从曲线中可以看出,油井在1150m处开始结蜡,从井底至井口结蜡速度呈指数上升,在100m处结蜡速度上升最明显,结蜡速度达到0.179mm/d,以井筒结蜡10mm达到洗井要求计算,预测洗井周期T=10/0.179=55.8天<60天,将洗井周期缩短至55天,以防止抽油机出现蜡卡。
2、利用注水井来水洗井研究
为节约洗井特运费,我们研究利用临近注水井锦2-7-309的注入水作为水源,经油嘴和减压阀降低压力后,通过加热炉加热后进入油井套管洗井。2016年9月,对锦2-8-10进行工艺改造,开始实施注入水热洗清蜡。洗井周期设定为30天,以水温在加热炉出口大于60℃为基准,每次洗井24小时。通过流程改造前后的液量、电流、含水、功图等资料对比可以看出,热洗效果良好,并且洗井现场没有出现蜡卡现象。
通过注入水自身热洗技术工艺改进,锦2-8-10的清防蜡实验取得了较为良好的结果。检泵周期从最初的70天增长到126天。在延长检泵周期的前提下,既节省了成本费用的发生,又方便了现场的操作管理,取得了双赢的效果。
四、效益分析
1、经济效益
锦2-8-10注入水自身热洗工艺改造花费7000元。改造前一年需洗井24次,检泵周期平均为70天,单次洗井费用4080元,全年需清蜡剂费用4.8万元。流程改造后检泵周期延长至126天,全年可创造经济效益23万元。
一年作业费减少费用:
365÷80×50000元-365÷130×50000元=89664元
一年可创经济效益:
89664+4080×24-2000-5000+48000=228584元
2、管理效益
常规洗井需提前联系车组进行配合,步骤繁琐,效果差、时间紧。并且罐车内高温水来自采四85号站储水罐,受天气环境影响水温不稳定,对洗井效果影响较大。而注入水高温自洗不需要协调车辆,减少了联系协调的中间环节,增强了洗井的时效性。并且洗井液可通过水套炉和流量计自行控制水温,受环境影响较小。
常规洗井需要提前连接洗井管线,洗井中需频繁拆卸水罐车管线,工作量较大。而注入水高温自洗仅需开关闸门即可进行洗井,一名员工可以轻松完成新工艺的洗井,减少了员工的工作强度。
五、结论及下步意见
注入水自身热洗清蜡技术在锦2-8-10井得到了成功应用,该方法既解决了清蜡的问题又大大降低了开采成本,下步将继续在其他高含蜡井上推广使用。
注入水自身热洗清蜡技术相比高温水洗已经大幅减少了洗井液量,缩短了排水期,但仍然会增加地层压力。下步将继续组织现场实验,研究确定合适的洗井水量,以达到最佳的洗井效果。