王朝晴 (中石化江汉油田分公司江汉采油厂五七作业区,湖北 潜江 433100)
江汉油田江汉采油厂五七作业区包括王场、黄场、张港、代河、潭口、洪湖、拖市和光明台等开发单元。该作业区原油综合含水86.37%,地层水总矿化度达 (24.2~32.8)×104mg/L,具有含蜡量高、黏度高、凝固点高、结蜡严重的特点。2011年12月油井开井455口,全区结蜡井281口,结蜡井占开井数的61.8%,严重出砂井118口,因而有必要采取清防蜡措施以保证油井正常生产。
微生物清防蜡技术是目前油田油井清防蜡施工中应用较多,其作用机理如下[1-2]:混合细菌培养物具有把饱和蜡烃选择性地降解为不饱和烃及低分子量烃的能力;微生物代谢可产生脂肪酸、糖脂、类脂等多种生物表面活性物质及低分子量溶剂,这样可以和蜡晶发生作用而改变蜡晶状态,阻止结晶生长,降低蜡、沥青、胶质等重质组分沉积,从而改善井筒原油流动性能。
江汉油田江汉采油厂五七作业区原油物性数据如表1所示。从表1可以看出,该作业区原油属于高蜡原油 (平均含蜡量达17.92%),凝点高,黏度小,含胶质、沥青质低,是导致油井结蜡的主要原因[3]。此外,油井结蜡与油井的液量、含水、溶解气、井温、出砂、下井工具光洁度等有关,其中油井出砂对结蜡影响较大 (油井出砂会加速结蜡并形成较硬的蜡砂混合物)。
表1 原油物性数据表
1)上提光杆查蜡法 取油井正常功图后再上提光杆50cm,再次取功图,通过2次功图对比分析来确定油井是否结蜡 (此方法对大多数油井适用,但对极少数井斜较大、杆管组合特殊的油井不准确)。
2)电流监测法 油井正常生产时发生电流变化,液量略有下降,当抽油机出现上行电流变大、下行电流变小的现象时,则可能是油井结蜡造成的,可以通过上提光杆查蜡法进行确认。
3)镜检法 取采用微生物清蜡井水样用显微镜观察生物生长情况,微生物生长良好的油井不结蜡或轻微结蜡,否则容易结蜡。
由于各油井的具体情况不同,因而针对不同井采取不同的微生物清防蜡施工工艺流程,具体内容如下。
1)掺水解盐油井 油井检泵开抽正常或热油洗井后,将200kg微生物菌剂直接加入油套环空,利用水箱内的水将微生物带入井下,每天将营养剂A和营养剂B各0.5kg用水溶解后加入油套环空。
2)不掺水油井 油井检泵开抽正常或热油洗井后,将200kg微生物菌剂直接加入油套环空,利用水箱内的水或通过打循环将微生物带入井下,每天将营养剂A和营养剂B各0.5kg用水溶解后加入油套环空后用水或打循环带入井下。
3)封上采下井 油井检泵时起出泵抽管柱后,将微生物菌剂200kg、营养剂A和营养剂B各5kg同时加入井筒,下泵+15根油管后,再在油管内加微生物菌剂200kg、营养剂A和营养剂B各2kg。
4)水敏油井 油井检泵开抽正常或热油洗井后,将200kg微生物菌剂直接加入油套环空,通过打循环带入井下,每3d将营养剂A和营养剂B各1.5kg(用少量水溶解)加入油套环空,通过打循环带入井下。
5)出砂极严重油井 油井检泵开抽正常或热油洗井后,将200kg微生物菌剂直接加入油套环空,每3d加营养剂A和营养剂B各1.5kg。此外,应根据油井结蜡情况定期补加一定数量的微生物菌剂。
2008年以前,江汉油田江汉采油厂五七作业区采用传统清防蜡工艺,2008年以后,该作业区运用微生物清防蜡技术进行施工,取得了较好的效果,具体表现在热油洗井次大幅度减少、油井清防蜡药剂用量大幅度降低,因油井清防蜡造成油井泵漏或砂卡造成油井检泵的井次下降 (见图1),既节约了生产成本,又获得了较好的社会效益 (微生物菌剂不污染环境)。
图1 2008~2011年油井清防蜡主要指标对比图
1)对于初次使用微生物清防蜡的油井要加强油井查蜡工作,而对于高井温、高矿化度油井,应防止微生物大量死亡后失去清防蜡作用而造成蜡卡井。
2)酸化后的油井在短期内 (6个月)不适于采用微生物清防蜡技术,因为微生物在酸性环境下不易生存,最终影响清防蜡效果。
3)对使用微生物清防蜡的油井严禁使用化学清防蜡剂 (如CY-2、HC414等)[4],因化学清防蜡剂会导致微生物死亡而失效。
[1]易绍金,佘跃惠 .石油与环境微生物技术 [M].北京:中国地质大学出版社,2002.
[2]张楠,宋世远,杨长江 .生物技术在石油工业中的应用 [J].重庆科技学院学报 (自然科学版),2006,11(2):25-28,32.
[3]聂翠平,张家明,李文彬,等 .油井清防蜡技术及其应用分析 [J].内蒙古石油化工,2008(18):45-48.
[4]刘淑媛.CY-2清防蜡剂性能及应用 [J].江汉采油工艺,2001(4):67-69.