井口电磁防蜡技术在冀东油田现场应用

2011-01-05 14:36都芳兰冀海南李天祥
石油化工腐蚀与防护 2011年5期
关键词:清防防蜡井口

都芳兰,刘 鑫,冀海南,李天祥

(中国石油天然气集团公司冀东油田分公司,河北唐山 063000)

井口电磁防蜡技术在冀东油田现场应用

都芳兰,刘 鑫,冀海南,李天祥

(中国石油天然气集团公司冀东油田分公司,河北唐山 063000)

清防蜡技术在中国石油冀东油田现场应用过程中以化学清蜡为主,物理清防蜡技术为辅。通过对井口电磁防蜡仪技术的应用效果进行分析,认为井口电磁防蜡技术以防为主,能有效延长清防蜡油井的清蜡周期和热洗周期,防蜡效果明显。由于井口电磁防蜡仪结构简单,安装方便,对地层无污染,属于绿色、清洁型清防蜡技术,所以经济效益显著,具有推广应用价值。

井口电磁防蜡 清防蜡新技术 油田 现场应用

油井清防蜡是油井管理的重要措施,目前大部分油田主要采用热洗加药方式进行油井清防蜡,但热水洗井易造成地层污染[1-2],特别是老开发区块的油田。虽然采用加药清防蜡方式见效快,但大部分采油用清防蜡剂主要是油溶性有机溶剂,易燃易爆且有毒[3],在现场施工困难。中国石油冀东油田构造比较特殊,为克服上述清防蜡工艺技术缺陷和存在问题,通过调研决定在现场应用井口电磁防蜡技术。

1 井口电磁防蜡技术原理与结构

1.1 井口电磁防蜡技术原理

井口电磁防蜡仪将交流电变换为可控的直流电,变换后的直流电通过电磁变换将电能变换为不断变化的磁场,磁场沿油管管壁方向作用于原油,采出液经电磁场磁化,在磁感应力的作用下,石蜡分子重新排列,产生涡流电场,克服和削弱使分子相互聚集的凝聚力、结晶时的分子间力和表面张力,失去了脱离溶液附着到油管内壁上的能力,使杂乱的分子团在油管长度方向上形成稳定分子链,从而使石蜡分子悬浮在溶液之中,抑制了蜡晶的聚结[4],使流体的黏度下降,流动性增大,从而达到防蜡的目的。

1.2 井口电磁防蜡设备结构

井口电磁防蜡仪由电源部分和电磁变换两部分组成,结构简单,没有运动部件,不影响流体的流动,安装便捷。主体设备通过法兰与油井和输油管线相连并安装在地面,产品本身电路具有保护功能,可以对过载及温度越限进行自动调整,避免发生意外。井口电磁防蜡仪结构示意见图1,实物见图2。

图2 井口电磁防蜡仪Fig.2 Diagram of wellhead electromagnetic paraffin equipment

2 现场应用现状和应用效果分析

2.1 现场应用现状

井口磁防蜡仪目前应用于7口井(电泵井2口,抽油机井5口),具体数据见表1。主要应用在日产液24 m3左右的中等的含水油井,安装前后油井的生产情况无明显变化。

2.2 应用效果分析

井口磁防蜡仪现场应用前后油井清防蜡情况见表2。

表2 井口磁防蜡仪应用前后油井清防蜡数据Table 2 Oil well paraffin data of well head electromagnetic paraffin

油井应用井口磁防蜡仪后,油井平均清蜡周期延长1 d,热洗周期平均延长62 d,防蜡效果明显,为进一步认识井口磁防蜡仪现场防蜡效果,分别对电泵井(NP11-H3-X254)和抽油机井(NP116-1)井进行典型井例分析。

(1)电泵井现场应用效果分析

NP11-H3-X254井于2010年1月开始现场应用井口电磁防蜡器,应用前每天清蜡400 m,应用后2 d刮蜡一次。应用具体效果见图3和表3。

表3 井口电磁防蜡器效果Table 3 Results of well head electromagnetic paraffin equipment

NP11-H3-X254井采用井口磁防蜡仪后,日产液和日产油生产稳定。

NP11-H3-X254井口磁防蜡仪断电停止防蜡后,结蜡情况明显增加,电流增大、结蜡深度增加,刮蜡难度增加,说明井口磁防蜡仪具有明显的防蜡效果。

(2)抽油机井现场应用效果分析

NP116-1于2010年1月8日自喷转抽生产,日产液19.7 m3,含水为0,从功图上分析存在结蜡影响,该井于2010年1月22日安装电磁防蜡器,功图数据详见图4。

通过安装前后功图对比可以看出,安装电磁防蜡器后,上下载荷均有所下降,分别下降7.2 kN和9.6 kN,防蜡效果显著(见图5)。

NP116-1井采用井口磁防蜡仪后,生产基本稳定,日产油10 m3左右,清防蜡维护稳定。

2.3 经济效益分析

(1)投入费用

电磁防蜡器28 000 RMB¥/套,有效期5 a,现场应用7套平均年费用为:

28 000×7÷5=39 200 RMB¥

电磁防蜡器日耗电 7.2 kWh/套,电费 0.8 RMB¥/度,全年电费为:

7.2×7×365×0.8=14 716 RMB¥

年清防蜡投入费用为:39 200+14 700=53 900 RMB¥

(2)减少洗井费用和间接增油

应用井口电磁防蜡仪后,平均热洗周期延长62 d,平均年减少洗井4次,平均单次热洗费用为5 008 RMB¥,单次热洗影响油井产量15 m3,原油价格为5 070 RMB¥/t,原油密度为0.857 5 g/cm3。

热洗费用:5 008×7×4=140 244 RMB¥

间接增油:15×7×4=420 m3

增加间接产值:5 070×0.857 5×420=182×104RMB¥

(3)投入产出比

投入∶产出 =53 900∶140 200=1∶2.6

同时7口油井年间接增油420 m3,增加间接产值182×104RMB¥。

3 结论

(1)井口电磁防蜡仪结构简单,安装方便,对地层无污染,属于绿色、清洁型清防蜡技术。

(2)井口磁放蜡仪在现场应用中主要以防为主,延长了清蜡周期和热洗周期,防蜡效果明显。

(3)投入产出比为1∶2.6,经济效益明显。

(4)油井现场应用防蜡效果明显,具有推广价值。

[1]卿鹏程,宁奎,阎长生,等.清防蜡工艺技术的研究及应用[J].钻采工艺,1999,22(6):42-44.

[2]侯帅军,肖虎,常国栋,等.孤岛外围油田清防蜡工艺[J].油气田地面工程,2006,25(7):65.

[3]王彪.油井结蜡和清防蜡剂[J].精细石油化工,1994(6):66.

[4]抽油井磁防蜡技术及其应用[J].国外油田工程,2005,25(2):42.

Application of Electromagnetic Wax Control Technology in Jidong Oil Field

Du Fanglan,Liu Xin,Ji Hainan,Li Tianxiang
(PetroChina Jidong Oil Field Company,Tangshan,Hebei 063000)

The electromagnetic wax control technology,which is mainly chemical cleaning supported by physical prevention was successfully applied in the oil wells in PetroChina Jidong Oil Field.The analysis of application results concludes that the electromagnetic wax control technology which focuses on prevention has effectively extended the wax cleaning cycle and thermal cleaning cycle of oil wells.As electromagnetic wax control equipment is simple in construction,easy in installation and having no pollution to soil,it is a green clean wax cleaning and prevention technology,which is good in economic benefit and for commercial application.

electomagnetic wax control,wax cleaning and prevention technology,oil field,field application

X74

B

1007-015X(2011)05-0031-04

2011-04- 17;修改稿收到日期:2011-07-30。

都芳兰(1982-),女,工程师,2004年毕业于江汉石油学院(现长江大学)化学工程与工艺专业,现在该公司钻采工艺研究院从事采油技术工作。E-mail:dufl@petrochina.com.cn。

(编辑 张向阳)

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