油井小排量热洗清蜡技术在胡状油田的应用

金连存 蒋茜 宋士芹 董淑娟 石贵章

【摘要】油井井筒清蜡是采油管理的一项重要的工作。目前我们常用的清蜡方式有三种：机械清蜡、热力清蜡和化学清蜡。热力清蜡成本较低，管理方便，效果直观而成为采油管理常用的一种清蜡方式，因此在热力清蜡中出现新的方法和途径，将是我们采油管理的一大途径进步。

【关键词】结蜡机理 热力清蜡 小排量 熔蜡 排蜡 电流 效果

1 油井结蜡的危害

蜡在油层条件下通常以溶解态存在，然而在开采过程中，含蜡原油沿着油管上升。随着压力不断降低，以及轻质组分的不断逸出和温度的下降，原油中的蜡开始结晶逸出，并不断沉积，最终导致油井产量下降，甚至造成停产。

2 热力清蜡现状

目前胡状油田常用的热力清蜡方式有四种：常规热洗、循环热洗机热洗、蒸汽热洗和目前推广应用的（小排量热洗+活性剂）清蜡，而（小排量热洗+活性剂）热力清蜡，排水期短、减少油层污染、成本低，效果直观而越来越成为采油管理最常用的一种清蜡方式。

3 常规热洗与（小排量热洗+活性剂）热力清蜡的操作过程分析

设定某热洗井参数如下：

Q理=36 m3/d，也就是1.5m3/h； Q实=12 m3/d，也就是0.53/h；

动液面Y=1900m；

油层中深H=2100m；

油层中部压力P=8-12MPa；

已知油套环空体积V环=0.0079m3/m，管柱内体积V环=0.003m3/m；

故：1m3液体可以形成126m高水柱；油层中部可承受液柱1091米。3.1 常规热洗

常规热洗是将大量热介质用热洗车注入油套环形空间，后经抽油泵进入油管，建立一个热液循环。使井筒温度升高，蜡逐渐熔化并伴随热洗介质返出地面，从而完成对井筒中蜡的清理。

常规热洗对各项参数的技术要求是：入井液量不低于15m3，入井温度不低于80℃，洗井时间不低于3小时。

常规热洗过程分析

在第一阶段，排量5m3/H的洗井热液从套管进入，在30分钟内迅速形成315米高的液柱，对动液面以上的管柱进行热传递。凝结在管杆壁上的油蜡熔化，被抽吸出管柱，此时电动机电流急剧上升。

第二阶段，时间持续到60分钟，形成630米高的液柱，压力达到6.3MPa，其中大部分热液经过抽油泵进入管柱内，少量热液进入油层。

第三阶段，热液持续供给1.5-2小时，排量达到8-10m3/h，形成1134米高的液柱，大于油层中部压力，进入油层的液量加大。

常规热洗中排量、温度和时间三要素，在温度不低于80℃的前提下，排量是第一位的，而时间则通过电流变化来掌握。按照常规入井液量23 m3、单井理论排量36 m3/d计算：

热洗结束后，井筒至少滞留水量V留=

23-36/4=14m3。

显而易见，这种剧烈的热力作用的清蜡效果是显著的，同时对油层的侵害也是显著的，常规热洗的液柱压力作用很强。高液量油井油层由于压力高，泵效较高，其抗侵害能力随之增强，对油层的侵害相对较小；低产低能井由于油层压力低，泵效较低，因此对油层的侵害相对较大。

3.2 （小排量热洗+活性剂）热力清蜡

（小排量热洗+活性剂）热力清蜡是将热介质用罐车或锅炉车打热水（锅炉车排量低）流，或打入油套环形空间，通过油管壁传递热熔化蜡和后经抽油泵进入油管，通过抽油泵建立一个自身热液循环。使井筒温度升高，蜡逐渐熔化并伴随热洗介质返出地面，从而完成对井筒中蜡的清理。

（小排量热洗+活性剂）对各项参数的技术要求是：入井液量控制在：理论排量/小时*热洗时间+（油层中部压力/1.1*100-油层中深到动液面的距离）*0.0079m3/m，入井温度不低于80℃，低排量（控制在理论排量之内），通过电流变化决定热洗时间。

（小排量热洗+活性剂）清蜡过程分析第一阶段：油蜡块软化、松动期

井口特征：电流一般稍微下降后缓慢上升，能达到洗前电流的120-130%，时间为30-60分钟。

井筒分析：随着入井液缓慢进入井筒，热液通过管壁作用在管柱上部的结蜡最致密井段，伴随着抽油井上行，从管杆壁上熔化的蜡块开始变软松动，摩擦阻力增大，致使电流上升。

第二阶段：油蜡块熔化期

井口特征：电流一般上升后达到恒定值，时间为30-60分钟。

井筒分析：入井热液通过管壁作用在800米以上管柱后，伴生气受热力作用从原油中析出，由于气体的膨胀和蜡块熔化，致使部分蜡块熔化过程中随油管内液体慢慢移动。

第三阶段：熔蜡排出期

井口特征：电流恒定后开始缓慢下降，能达到洗前电流的70-85%，时间为60-120分钟。

井筒分析：蜡熔化后随泵自身抽出液体，慢慢排出井筒，电流缓慢回落，直至完全排出，电流下降后恒定，灌水时间、灌水量达到井筒排出，必须达到800米管柱内体积的1.2-1.5倍，即2.9-3.6m3。排量不大于1.5m3/h（理论排量），同时在水柱压力不大于油层中部压力的情况下可以适当提高进水量，目的是尽量抑制水柱压力过大，避免入井液进入油层对油层造成污染。

第四阶段：电流跟踪期

井口特征：核实液量、含水，掌握该井排水期，要求每4小时录取一次电流，直至产状稳定，电流基于平稳后，不在上升（至少在洗前以下），如果电流上升（洗前以上），说明蜡熔化后未完全排出造成再次结蜡。

井筒分析：热洗完后，入井液经过泵自身抽汲作用把井筒剩余入井液，全部排出后，产状恢复正常（一般均在24小时之内）。

4 （小排量热洗+活性剂）的清蜡经过

H X 7 - 2 9 7井的工作制度是4 4 * 4 . 8 * 3 . 5 * 1 6 8 7，正常产状：11.3/1.4/87.5/1666。供液不足，该井正常电流22/18；日常热洗周期为60天，该井油层中深1992米，油层中部压力10.6Mpa，设计热洗时间3小时，要求入井液量控制在：理论排量/小时*灌水时间+（油层中部压力/1.1*100-油层中深到动液面的距离）*0.0079m3/m=36.8/24*3+（10.6/1.1*100-326）*0.0079=4.6+5=9.6 m3，故入井液控制在4.6-9.6 m3，入井温度不低于80℃，低排量（控制在理论排量之内），通过电流变化决定热洗时间。

2012年5月27日下午13：00投加活性剂50公斤后接锅炉车热洗。50分钟，电流上升，上行电流由24-28-31，下行电流由21-24。

14：30电流电流趋于稳定，恒定在30/24左右。

16：00热洗结束，电流恒定后开始缓慢下降，电流降到18/16。返出温度55摄氏度左右，总用水量为6方。

通过每4小时录取一次液量、含水、电流的资料跟踪，该井排水期为16-20小时。

5 效果与评价

经过实践证明：随着油田开发进入中后期，部分低产低能井地层压力逐渐下降，热洗介质经常漏失到油层，造成油层堵塞或油井含水突然升高，甚至造成热洗后存在着较长时间的“返水期”，因此常规热洗方式不能满足现阶段采油管理的要求。我们立足于实践，在自己逐步认识的基础上，改变了常规热洗思路，有力地解决了低产低能井的日常维护。