胡154区块井筒清防垢技术研究

付明+钱雄涛+廖朝军

摘 要：在油田开发的过程中，井筒内压力、温度的变化或不相容的水相混合，会造成井筒结垢，影响油井的正常生产。结垢是目前胡154区块井筒管理过程中存在的最主要问题，本文主要分析了胡154区块井筒结垢的原因，针对现有防垢工艺效果，得出阶段性总结。

关键词：胡154区块；结垢机理；防垢；阻垢剂；防垢器

中图分类号：TE347 文献标识码：A

一、基本现状

随着胡154区块注水开发时间的延长，油井综合含水上升，地层温度、压力发生变化，致使井筒自然结垢速度加快，油井结垢井数呈逐年上升趋势，目前胡154区块有结垢油井193口，占总开井数的38.7%，其中严重结垢井93口，占总开井数18.6%，结垢严重井平均检泵周期389天，远低于区块平均检泵周期525天，油井结垢严重影响着油田的正常生产，给井筒管理带来很大的难度，如图1所示。

二、胡154区块清防垢技术的应用情况

（一）清垢技术。在清垢技术方面主要是通过检泵作业对起出油管、杆、泵，在地面上通过手工方法除垢，对套管壁采用磨钻方式进行除垢，清垢方式较为单一。

（二）防垢技术。目前胡154区块成熟在用的井筒防垢技术主要有油套环空投加阻垢剂、固体阻垢器、防垢泵，近期试验了泵筒防垢器、加深尾管防垢。

1 油套环空投加阻垢剂

工艺原理：阻垢剂的防垢机理就是利用阻垢剂中的络合剂将Ca2+、Mg2+、 Ba2+、Sr2+等成垢离子进行络合或螯合，形成水溶性的螯合物，从而阻止了成垢阴阳离子的结合及垢物的聚集、长大和形成。

油套环空投加阻垢剂来防止井筒结垢，减缓结垢速度，延长结垢周期。此工艺的关键就是要针对不同的垢型，筛选出与其相适应的阻垢剂，从油套环形空间加入，靠药剂的自重和浓度差沉到井底。

优点：该工艺是目前油田广泛使用的防垢技术，已形成完善的配套流程及规章制度，药量和浓度可以人为调整，实施灵活便捷，效果稳定。

缺点：由于套管投加阻垢剂投加量较小，在加药过程中，药剂易粘附在套管壁上，使加药效果不能得到很好的发挥，且人为因素影响较大，另外对有封隔器的油井不适用。

效果分析： 2013年胡154区块有96口结垢油井选加ZG-558型阻垢剂，投加浓度60ppm，每三天投加一次。

通过对16口投加阻垢剂油井前后两次检泵作业进行跟踪发现，油管杆结垢程度有所缓解，总体来看，环空投加阻垢剂的防垢效果较好。

2 固体防垢器：

工艺原理：该工艺是把注塑成型、固化的防垢药品装在一个特制的钢制容器内，将装有药品的容器随泵下入井筒，管柱结构为：油管+泵+1根尾管+固体防垢器+花管+2根尾管+堵头。

当原油经过固体防垢器，固体防垢器中的防垢块部分溶解在油流中，防垢剂在水中离解后产生的阴离子与成垢金属阳离子生成稳定的络合物，避免成垢阳离子与阴离子结合，使结垢不易形成，达到延长油井结垢周期的目的。

优点：使用方便，一次性安装后不需要其他管理维护；阻垢效果好，效果连续，固体阻垢剂在原油中缓慢溶蚀，保证了阻垢剂的浓度。

缺点：液量大的油井补充固体阻垢剂周期短；补充药剂需起出原井管柱，增加了作业成本，影响生产；不同类型结垢需选用不同阻垢剂，目前固体阻垢剂评价周期较长，现场实际操作的可行性较差。

效果分析：胡154区块共下入固体阻垢器37套（34套为2013年下入），29口井下入固体阻垢器后未发生小修作业，8口井在下入固体阻垢器后发生小修作业，其中有4口井油管杆未出现结垢现象，从作业现场情况来看，固体阻垢器使用效果较好，适宜对严重结垢油井使用。

3 防垢泵

工艺原理：该泵采用短泵筒长柱塞结构，泵筒内加工有刮垢环，当柱塞上下冲程时，泵筒内的刮垢环可对其表面的砂垢进行刮拭，防止沉积结垢。

优点：对泵筒内的结垢或垢卡有较好防治作用。

缺点：无法防止井筒其他部位结垢。

效果分析：针对结垢或垢片下落造成卡泵的油井，胡154区块试验防垢泵16台，目前有11口井连续正常生产，5口井在下入防垢泵后发生检泵作业，其中仅1口井因活塞卡造成上修，达到预期的效果，该工艺适用于频繁垢卡的油井。

4 优化管串组合，加深尾管防垢

工艺机理：原油从地层内流出以后，直接从斜尖进入油管，一是提高了液流速度，使结垢离子很快的被带进泵筒排出地面；二是由于原油从地层内流出以后，直接从斜尖进入油管，减少了能量损失，使液流保持了较高的压力，从而也不利于结垢离子析出。

效果跟踪：2013年12月在安171-32、安155-44两口井试验了该工艺，由于下入周期较短，效果需进一步观察。

四、结论与认识

（一）通过对不同防垢技术的效果跟踪，胡154区块井筒防垢主要以套管环空投加阻垢剂为基础，针对结垢严重、频繁垢卡油井配套使用固体防垢器或防垢泵，效果较好。

（二）在固体阻垢器的使用过程中，容器中药块的初溶温度要与井底温度相适应，一旦药块的溶解温度高于井底温度，就会失去防垢作用。固体阻垢器在每口油井井底溶解速率不同，导致难以准确预测阻垢剂剩余量，无法确定补充药品的周期，若周期过短会浪费作业费用，若周期过长可能造成固体阻垢器失效，这些不足也影响着固体防垢器的推广使用。

（三）油井防垢泵能较好地解决结垢对深井泵的不利影响，但还应该注重防垢泵的二次使用，提高防垢泵的重复利用率 。

（四）建议胡154区块采用合理流压进行生产，以防止流压过低在近井地带产生较大的低压漏斗区，减缓井筒结垢速度。

参考文献

[1]陈单平.新场气田气井常见堵塞及防治措施[J].天然气工业，2002（03）.endprint

摘 要：在油田开发的过程中，井筒内压力、温度的变化或不相容的水相混合，会造成井筒结垢，影响油井的正常生产。结垢是目前胡154区块井筒管理过程中存在的最主要问题，本文主要分析了胡154区块井筒结垢的原因，针对现有防垢工艺效果，得出阶段性总结。

关键词：胡154区块；结垢机理；防垢；阻垢剂；防垢器

中图分类号：TE347 文献标识码：A

一、基本现状

随着胡154区块注水开发时间的延长，油井综合含水上升，地层温度、压力发生变化，致使井筒自然结垢速度加快，油井结垢井数呈逐年上升趋势，目前胡154区块有结垢油井193口，占总开井数的38.7%，其中严重结垢井93口，占总开井数18.6%，结垢严重井平均检泵周期389天，远低于区块平均检泵周期525天，油井结垢严重影响着油田的正常生产，给井筒管理带来很大的难度，如图1所示。

二、胡154区块清防垢技术的应用情况

（一）清垢技术。在清垢技术方面主要是通过检泵作业对起出油管、杆、泵，在地面上通过手工方法除垢，对套管壁采用磨钻方式进行除垢，清垢方式较为单一。

（二）防垢技术。目前胡154区块成熟在用的井筒防垢技术主要有油套环空投加阻垢剂、固体阻垢器、防垢泵，近期试验了泵筒防垢器、加深尾管防垢。

1 油套环空投加阻垢剂

工艺原理：阻垢剂的防垢机理就是利用阻垢剂中的络合剂将Ca2+、Mg2+、 Ba2+、Sr2+等成垢离子进行络合或螯合，形成水溶性的螯合物，从而阻止了成垢阴阳离子的结合及垢物的聚集、长大和形成。

油套环空投加阻垢剂来防止井筒结垢，减缓结垢速度，延长结垢周期。此工艺的关键就是要针对不同的垢型，筛选出与其相适应的阻垢剂，从油套环形空间加入，靠药剂的自重和浓度差沉到井底。

优点：该工艺是目前油田广泛使用的防垢技术，已形成完善的配套流程及规章制度，药量和浓度可以人为调整，实施灵活便捷，效果稳定。

缺点：由于套管投加阻垢剂投加量较小，在加药过程中，药剂易粘附在套管壁上，使加药效果不能得到很好的发挥，且人为因素影响较大，另外对有封隔器的油井不适用。

效果分析： 2013年胡154区块有96口结垢油井选加ZG-558型阻垢剂，投加浓度60ppm，每三天投加一次。

通过对16口投加阻垢剂油井前后两次检泵作业进行跟踪发现，油管杆结垢程度有所缓解，总体来看，环空投加阻垢剂的防垢效果较好。

2 固体防垢器：

工艺原理：该工艺是把注塑成型、固化的防垢药品装在一个特制的钢制容器内，将装有药品的容器随泵下入井筒，管柱结构为：油管+泵+1根尾管+固体防垢器+花管+2根尾管+堵头。

当原油经过固体防垢器，固体防垢器中的防垢块部分溶解在油流中，防垢剂在水中离解后产生的阴离子与成垢金属阳离子生成稳定的络合物，避免成垢阳离子与阴离子结合，使结垢不易形成，达到延长油井结垢周期的目的。

优点：使用方便，一次性安装后不需要其他管理维护；阻垢效果好，效果连续，固体阻垢剂在原油中缓慢溶蚀，保证了阻垢剂的浓度。

缺点：液量大的油井补充固体阻垢剂周期短；补充药剂需起出原井管柱，增加了作业成本，影响生产；不同类型结垢需选用不同阻垢剂，目前固体阻垢剂评价周期较长，现场实际操作的可行性较差。

效果分析：胡154区块共下入固体阻垢器37套（34套为2013年下入），29口井下入固体阻垢器后未发生小修作业，8口井在下入固体阻垢器后发生小修作业，其中有4口井油管杆未出现结垢现象，从作业现场情况来看，固体阻垢器使用效果较好，适宜对严重结垢油井使用。

3 防垢泵

工艺原理：该泵采用短泵筒长柱塞结构，泵筒内加工有刮垢环，当柱塞上下冲程时，泵筒内的刮垢环可对其表面的砂垢进行刮拭，防止沉积结垢。

优点：对泵筒内的结垢或垢卡有较好防治作用。

缺点：无法防止井筒其他部位结垢。

效果分析：针对结垢或垢片下落造成卡泵的油井，胡154区块试验防垢泵16台，目前有11口井连续正常生产，5口井在下入防垢泵后发生检泵作业，其中仅1口井因活塞卡造成上修，达到预期的效果，该工艺适用于频繁垢卡的油井。

4 优化管串组合，加深尾管防垢

工艺机理：原油从地层内流出以后，直接从斜尖进入油管，一是提高了液流速度，使结垢离子很快的被带进泵筒排出地面；二是由于原油从地层内流出以后，直接从斜尖进入油管，减少了能量损失，使液流保持了较高的压力，从而也不利于结垢离子析出。

效果跟踪：2013年12月在安171-32、安155-44两口井试验了该工艺，由于下入周期较短，效果需进一步观察。

四、结论与认识

（一）通过对不同防垢技术的效果跟踪，胡154区块井筒防垢主要以套管环空投加阻垢剂为基础，针对结垢严重、频繁垢卡油井配套使用固体防垢器或防垢泵，效果较好。

（二）在固体阻垢器的使用过程中，容器中药块的初溶温度要与井底温度相适应，一旦药块的溶解温度高于井底温度，就会失去防垢作用。固体阻垢器在每口油井井底溶解速率不同，导致难以准确预测阻垢剂剩余量，无法确定补充药品的周期，若周期过短会浪费作业费用，若周期过长可能造成固体阻垢器失效，这些不足也影响着固体防垢器的推广使用。

（三）油井防垢泵能较好地解决结垢对深井泵的不利影响，但还应该注重防垢泵的二次使用，提高防垢泵的重复利用率 。

（四）建议胡154区块采用合理流压进行生产，以防止流压过低在近井地带产生较大的低压漏斗区，减缓井筒结垢速度。

参考文献

[1]陈单平.新场气田气井常见堵塞及防治措施[J].天然气工业，2002（03）.endprint

摘 要：在油田开发的过程中，井筒内压力、温度的变化或不相容的水相混合，会造成井筒结垢，影响油井的正常生产。结垢是目前胡154区块井筒管理过程中存在的最主要问题，本文主要分析了胡154区块井筒结垢的原因，针对现有防垢工艺效果，得出阶段性总结。

关键词：胡154区块；结垢机理；防垢；阻垢剂；防垢器

中图分类号：TE347 文献标识码：A

一、基本现状

随着胡154区块注水开发时间的延长，油井综合含水上升，地层温度、压力发生变化，致使井筒自然结垢速度加快，油井结垢井数呈逐年上升趋势，目前胡154区块有结垢油井193口，占总开井数的38.7%，其中严重结垢井93口，占总开井数18.6%，结垢严重井平均检泵周期389天，远低于区块平均检泵周期525天，油井结垢严重影响着油田的正常生产，给井筒管理带来很大的难度，如图1所示。

二、胡154区块清防垢技术的应用情况

（一）清垢技术。在清垢技术方面主要是通过检泵作业对起出油管、杆、泵，在地面上通过手工方法除垢，对套管壁采用磨钻方式进行除垢，清垢方式较为单一。

（二）防垢技术。目前胡154区块成熟在用的井筒防垢技术主要有油套环空投加阻垢剂、固体阻垢器、防垢泵，近期试验了泵筒防垢器、加深尾管防垢。

1 油套环空投加阻垢剂

工艺原理：阻垢剂的防垢机理就是利用阻垢剂中的络合剂将Ca2+、Mg2+、 Ba2+、Sr2+等成垢离子进行络合或螯合，形成水溶性的螯合物，从而阻止了成垢阴阳离子的结合及垢物的聚集、长大和形成。

油套环空投加阻垢剂来防止井筒结垢，减缓结垢速度，延长结垢周期。此工艺的关键就是要针对不同的垢型，筛选出与其相适应的阻垢剂，从油套环形空间加入，靠药剂的自重和浓度差沉到井底。

优点：该工艺是目前油田广泛使用的防垢技术，已形成完善的配套流程及规章制度，药量和浓度可以人为调整，实施灵活便捷，效果稳定。

缺点：由于套管投加阻垢剂投加量较小，在加药过程中，药剂易粘附在套管壁上，使加药效果不能得到很好的发挥，且人为因素影响较大，另外对有封隔器的油井不适用。

效果分析： 2013年胡154区块有96口结垢油井选加ZG-558型阻垢剂，投加浓度60ppm，每三天投加一次。

通过对16口投加阻垢剂油井前后两次检泵作业进行跟踪发现，油管杆结垢程度有所缓解，总体来看，环空投加阻垢剂的防垢效果较好。

2 固体防垢器：

工艺原理：该工艺是把注塑成型、固化的防垢药品装在一个特制的钢制容器内，将装有药品的容器随泵下入井筒，管柱结构为：油管+泵+1根尾管+固体防垢器+花管+2根尾管+堵头。

当原油经过固体防垢器，固体防垢器中的防垢块部分溶解在油流中，防垢剂在水中离解后产生的阴离子与成垢金属阳离子生成稳定的络合物，避免成垢阳离子与阴离子结合，使结垢不易形成，达到延长油井结垢周期的目的。

优点：使用方便，一次性安装后不需要其他管理维护；阻垢效果好，效果连续，固体阻垢剂在原油中缓慢溶蚀，保证了阻垢剂的浓度。

缺点：液量大的油井补充固体阻垢剂周期短；补充药剂需起出原井管柱，增加了作业成本，影响生产；不同类型结垢需选用不同阻垢剂，目前固体阻垢剂评价周期较长，现场实际操作的可行性较差。

效果分析：胡154区块共下入固体阻垢器37套（34套为2013年下入），29口井下入固体阻垢器后未发生小修作业，8口井在下入固体阻垢器后发生小修作业，其中有4口井油管杆未出现结垢现象，从作业现场情况来看，固体阻垢器使用效果较好，适宜对严重结垢油井使用。

3 防垢泵

工艺原理：该泵采用短泵筒长柱塞结构，泵筒内加工有刮垢环，当柱塞上下冲程时，泵筒内的刮垢环可对其表面的砂垢进行刮拭，防止沉积结垢。

优点：对泵筒内的结垢或垢卡有较好防治作用。

缺点：无法防止井筒其他部位结垢。

效果分析：针对结垢或垢片下落造成卡泵的油井，胡154区块试验防垢泵16台，目前有11口井连续正常生产，5口井在下入防垢泵后发生检泵作业，其中仅1口井因活塞卡造成上修，达到预期的效果，该工艺适用于频繁垢卡的油井。

4 优化管串组合，加深尾管防垢

工艺机理：原油从地层内流出以后，直接从斜尖进入油管，一是提高了液流速度，使结垢离子很快的被带进泵筒排出地面；二是由于原油从地层内流出以后，直接从斜尖进入油管，减少了能量损失，使液流保持了较高的压力，从而也不利于结垢离子析出。

效果跟踪：2013年12月在安171-32、安155-44两口井试验了该工艺，由于下入周期较短，效果需进一步观察。

四、结论与认识

（一）通过对不同防垢技术的效果跟踪，胡154区块井筒防垢主要以套管环空投加阻垢剂为基础，针对结垢严重、频繁垢卡油井配套使用固体防垢器或防垢泵，效果较好。

（二）在固体阻垢器的使用过程中，容器中药块的初溶温度要与井底温度相适应，一旦药块的溶解温度高于井底温度，就会失去防垢作用。固体阻垢器在每口油井井底溶解速率不同，导致难以准确预测阻垢剂剩余量，无法确定补充药品的周期，若周期过短会浪费作业费用，若周期过长可能造成固体阻垢器失效，这些不足也影响着固体防垢器的推广使用。

（三）油井防垢泵能较好地解决结垢对深井泵的不利影响，但还应该注重防垢泵的二次使用，提高防垢泵的重复利用率 。

（四）建议胡154区块采用合理流压进行生产，以防止流压过低在近井地带产生较大的低压漏斗区，减缓井筒结垢速度。

参考文献

[1]陈单平.新场气田气井常见堵塞及防治措施[J].天然气工业，2002（03）.endprint