李清彬
摘 要:油田開發(fā)過程中因井下油、管桿結(jié)蠟造成抽油桿斷脫、泵效下降,導(dǎo)致每年需要投入大量的作業(yè)維修費(fèi)用,為了減少影響,采取的主要措施是加藥洗井?!皵?shù)字信號”加藥洗井技術(shù),改變了以前加藥洗井的盲目性,使加藥洗井有了科學(xué)依據(jù)。達(dá)到減少躺井、減少洗井占產(chǎn)、提高油井檢泵免修期的目的,同時節(jié)約電量、節(jié)約加藥洗井費(fèi)用。
關(guān)鍵詞:數(shù)字信號;加藥;洗井;檢泵免修期;依據(jù)
1 影響結(jié)蠟的因素
(1)原油性質(zhì):原油中輕質(zhì)餾分越多,溶蠟?zāi)芰υ綇?qiáng),析蠟溫度越低,越不容易結(jié)蠟。(2)溫度:當(dāng)溫度保持在析蠟溫度以上時,蠟不會析出,就不會結(jié)蠟,而溫度降到析蠟溫度以下時,開始析出蠟結(jié)晶,溫度越低,析出的蠟越多。(3)壓力:原油生產(chǎn)過程中井筒內(nèi)的壓力低于飽和壓力時,溶解在原油中的伴生氣從原油中脫出,使原油溶蠟?zāi)芰档?,同時氣體膨脹帶走了原油中的一部分熱量,引起原油自身溫度的降低,促使結(jié)蠟。(4)原油中的機(jī)械雜質(zhì)和垢:機(jī)械雜質(zhì)和垢都會成為結(jié)蠟的核心,加速結(jié)蠟。(5)原油中膠質(zhì)和瀝青質(zhì):膠質(zhì)和瀝青質(zhì)對結(jié)蠟起著兩方面的作用,一方面可以吸附在蠟晶表面,阻止蠟晶長大,對蠟晶起到分散作用;另一方面有膠質(zhì)瀝青質(zhì)存在時,沉積的蠟強(qiáng)度明顯增加,不易被油流沖走,沉積的蠟硬度比較大。
2 加藥洗井的原因和目的
油田在開發(fā)過程中,數(shù)千米深處的原油隨著抽油機(jī)的轉(zhuǎn)動而逐漸提升到地面。在這個提升過程中,由于原油所處環(huán)境的壓力、溫度的變化,原油中的蠟質(zhì)會慢慢凝析到油井的油管內(nèi)壁和油桿的表面上造成抽油桿柱承擔(dān)的負(fù)荷增加,引起抽油桿斷脫。還會凝析在抽油泵筒內(nèi),造成抽油泵效率降低。這兩種狀況都需要對油井進(jìn)行起管柱而檢泵作業(yè),每次作業(yè)費(fèi)用在7萬元左右。為了減少抽油桿斷脫或抽油泵效率的降低,油田職工通常用給油井加藥和洗井兩種方式來清除油管、桿上內(nèi)的蠟質(zhì)。加藥就是往井筒內(nèi)加入化學(xué)藥劑使井下的原油破乳從而避免蠟質(zhì)在管柱內(nèi)沉積。洗井就是油田工人用熱水對油井井筒進(jìn)行熱循環(huán)使井筒溫度升高來清除管柱內(nèi)的蠟質(zhì)。
3 加藥洗井存在的問題
以前油田職工認(rèn)為加藥、洗井越多越好,越多油管、桿越不結(jié)蠟,從而把加藥、洗井工作當(dāng)成一項任務(wù),而不考慮洗井占產(chǎn)影響產(chǎn)量和加藥、洗井成本。依據(jù)不足、不科學(xué)的部分油井洗井后因熱脹冷縮也易造成桿斷脫和洗卡現(xiàn)象而上作業(yè)檢泵,另外,何時加藥、洗井崗位工人只是根據(jù)手抄本感覺到時間長了不洗井才安排,沒有一套科學(xué)的方法,存在依據(jù)不足問題。
4 “數(shù)字信號”加藥洗井技術(shù)原理
利用功圖負(fù)荷變化確定是否加藥、洗井。改變以前定周期加藥洗井模式,根據(jù)油井每口井的功圖負(fù)荷增加、液量下降、電流變化、回壓上升四項指標(biāo)為依據(jù),當(dāng)油井出現(xiàn)上述四項指標(biāo)中的任何一項“數(shù)字信號”時,即對該井進(jìn)行加藥洗井,示功圖每月測試不少于2次,因此洗井周期可以精確到15天以內(nèi)。
4.1 功圖負(fù)荷增加安排洗井
(1)功圖上行負(fù)荷增加大于8KN時,安排洗井;(2)功圖上行負(fù)荷沒有增加,下負(fù)荷大于8KN時,安排洗井;(3)功圖上行負(fù)荷增加大于4KN時,安排加藥。
4.2 產(chǎn)液量下降安排洗井
(1)產(chǎn)液量每天在0-20立方米的油井,液量下降?芏30%;(2)產(chǎn)液量每天在20-80立方米的油井,液量下降?芏20%;(3)產(chǎn)液量每天在80立方米以上的油井,液量下降?芏15%;備注:產(chǎn)液量下降如果功圖正常,是管柱漏失,不能安排洗井。
4.3 回壓上升安排洗井
回壓上升?芏0.2MPa,先洗井、最后1罐掃線。
4.4 靜液面井:不安排洗井。
4.5 出油溫度?芏54度,不安排洗井。
5 “數(shù)字信號”加藥洗井技術(shù)常用的清防蠟方法
5.1 物理方法
(1)鍋爐車熱洗清蠟。通過泵車在套管洗井閘門將熱水打入油套環(huán)形空間,同時抽洗,這樣熱水與產(chǎn)出液同時排除,且將井筒蠟帶入到地面來達(dá)到清防蠟的目的,融蠟排蠟速度快,清蠟徹底。
(2)超導(dǎo)熱洗清蠟。抽油機(jī)和超導(dǎo)是超導(dǎo)洗井的動力,超導(dǎo)洗井能源是柴油,介質(zhì)為它的油井產(chǎn)出液,熱井液從套管進(jìn)入油套環(huán)形空間,并以每秒數(shù)十米的速度順管而下,快速流入井底,同時提高了油管和井液溫度。油泵使液體順油管而上,不但沖洗了油管內(nèi)壁的結(jié)蠟,而且使溫度不斷加熱,當(dāng)油管受熱后,結(jié)蠟慢慢溶化消失,清蠟?zāi)康囊淹瓿桑米援a(chǎn)液洗井、不污染地層。
5.2 化學(xué)方法(加藥)
型號主要為清蠟劑TL-010和降粘劑AE0604。加藥方式定期定量從井口套管里加入,隨后加入一定量的摻水沖洗,使藥劑能較均勻融入油套環(huán)形空間液體中。
6 “數(shù)字信號”加藥洗井技術(shù)管理規(guī)定
6.1 鍋爐車洗井規(guī)定
(1)井上罐車洗井溫度不低于75度;(2)低于60度必須點(diǎn)鍋爐,否則可不洗井;(3)洗井第一罐不能高于2擋,最后一罐不低于2擋;(4)洗井返出溫度在45度以上且保持40分鐘以上為洗井合格。
6.2 超導(dǎo)洗井規(guī)定
(1)洗井期間,進(jìn)井口套管液體溫度必須大于90℃,井口產(chǎn)出液溫度不能低于70℃;(2)操作過程不能少于3個循環(huán);洗井時間不能小于4小時;(3)洗井期間,采油隊監(jiān)督人員必須自始至終堅持在洗井現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)督與配合;(4)洗井前和洗井后雙方必須在現(xiàn)場交底并在交接書上簽字。
6.3 洗井、加藥基點(diǎn)
(1)功圖負(fù)荷增加4-8KN時進(jìn)行補(bǔ)充加藥,由計量站自己加藥,到下次測功圖時負(fù)荷降低,不再加藥,如果負(fù)荷沒有下降,轉(zhuǎn)到加藥班加藥;(2)負(fù)荷增加8KN以上時進(jìn)行洗井;(3)液量下降、回壓上升為臨時洗井,液量下降有技術(shù)信息室、資料室和計量站資料員負(fù)責(zé),回壓上升有采油主辦、計量站站長負(fù)責(zé),隨時發(fā)現(xiàn)隨時安排洗井;(4)功圖負(fù)荷增加、電流變化上升指標(biāo)為周期洗井,有工程主辦、計量站資料員負(fù)責(zé),綜合分析出現(xiàn)“信號”的原因時,安排洗井;(5)管理區(qū)采油主管每月組織兩次示功圖分析會,把洗井周期精確到15天以內(nèi);(6)分析功圖要象分析單井產(chǎn)量一樣決策洗井工作,做到每口井洗井依據(jù)充分、合理。
7 “數(shù)字信號”加藥洗井技術(shù)解決問題
“數(shù)字信號”加藥洗井技術(shù),解決了油田清除井下油管桿結(jié)蠟的加藥洗井措施問題,計量站洗井、加藥依據(jù)不足問題,盲目性問題。成功地將洗井周期精確到15天以內(nèi),減少了洗井的盲目性,具有科學(xué)性、可操作性。達(dá)到節(jié)約電量、節(jié)約加藥洗井費(fèi)用、減少躺井、減少洗井占產(chǎn)、提高油井檢泵免修期的目的。
8 “數(shù)字信號”加藥洗井技術(shù)應(yīng)用效果
2012年在河南油田第一采油廠下二門油田上應(yīng)用,降本增效的效果十分明顯,根據(jù)統(tǒng)計,油井負(fù)荷每降低1千牛,每天平均減少電力消耗5.5千瓦時左右,全年節(jié)約13萬度;全油田260口油井年減少洗井220井次,減少洗井費(fèi)用44萬元;維護(hù)作業(yè)頻次控制在0.3以內(nèi);檢泵免修期延長100天,達(dá)到690天以上,創(chuàng)河南油田標(biāo)桿指標(biāo)。
9 結(jié)束語
應(yīng)用“數(shù)字信號”加藥洗井技術(shù),使洗井周期更加科學(xué)、合理,避免了以前加藥洗井的盲目性、人為性。功圖每月測2次,可把洗井周期精確到15天以內(nèi),操作性強(qiáng),節(jié)約費(fèi)用明顯,具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
[1]羅營俊,等.采油技術(shù)手冊[M].北京:石油工業(yè)出版社,2005.