陇东油田清防蜡工艺评价及下步配套意见

2014-12-09 02:24陈汉张刚刚
科技创新与应用 2014年34期
关键词:结蜡

陈汉 张刚刚

摘 要:文章主要通过摸清井口投加清蜡剂与井筒热洗效果,建立两种清蜡工艺效能对比,通过优化加药制度,规范全厂清蜡剂的合理使用;优化清防蜡工艺,对满足热洗井筒的井由定期加药改为热洗井筒清蜡,提高自能热洗车利用率,降低投入和运行成本,实现最经济有效的清防蜡工艺。

关键词:结蜡;投加清蜡剂;热洗井筒;清防蜡工艺;经济有效

1 基本概况

1.1 井筒结蜡现状

全厂共发现结蜡井共3122口,其中严重井1267口,占结蜡井总数的40.6%。主要分布在董志、环56、白马南等11个区块。结蜡周期8-20天,蜡厚1.5-3mm,结蜡位置井口-1000m的管杆内外壁。

结蜡井主要集中在三叠系白马中、白马南、西259等9个区块,共有结蜡井1285口,占结蜡总井数的50.3%。

1.2 清蜡工艺现状

1.2.1 投加清蜡剂清蜡。全厂目前井筒加药井1365口,以加药车投加为主,共15台,管理加药井1262口。平均单井加药周期18天,年消耗清蜡剂1175t。

从加药井特征看,以三叠系油井为主,共1180口,占总量的86.46%。从产油量看,主要投加在1-3t油井,年消耗清蜡剂771吨,占总量的44.06%。

1.2.2 热洗井筒清蜡。全厂在用自能热洗车17台(CX-40型自能热洗清蜡车10台,GKA-Ⅳ型自能热洗车7台),年热洗3549井次。

从热洗情况看,通过白马中区30口井跟踪分析,清蜡效果明显,措施后平均最大载荷下降4.5KN、平均回压下降0.8Mpa。

从应用效果看,被洗井自身产出液经相变式换热器加热后注入环套空间,具有节能、无污染、热效高等优点。

2 2013年主要工作及效果

2.1 优选药剂类型

长庆化工CX-1、CX-2型清蜡剂

主要在白马中、董志、南梁西、环305等区块使用,通过对2011年-2012年产建区块186口新增加药井投加清蜡剂前后生产情况对比,加药后日产液上升0.26m3,平均大载下降2.15KN,小载上升1.8KN,清防蜡效果明显。

西安三维QL-20、QL-30

通过溶蜡试验,选择在镇246、西259、木34、西90投加。可对比的356口井优化清蜡剂型号前后生产情况对比,平均大载下降1.89KN,小载上升1.44KN,清防蜡效果较好。

西安和泰HQL-01、HQL-02

通过溶蜡试验,选择在里74、里151、城77、里167等侏罗系油藏投加。可对比的177口井优化清蜡剂型号前后生产情况对比,平均大载下降2.64KN,小载上升2.05KN,清防蜡效果较好。

从总体应用效果看,投加清蜡剂具有操作简单,便于实施、针对性强,见效快、药量和浓度可以人为调整,实施灵活等优点。

2.2 优化加药制度

2.2.1 停加清蜡剂。对25个区块综合含水>70%、日产油≤1t、年维护性作业频次≥2井次/年·口且清蜡剂年加药量>0.8t的217口井停加清蜡剂。

2.2.2 优化加药制度。对日产液≤4m3无法满足热洗井筒的单井和井组实施加药制度优化,为方便管理和现场可操作性,采取“大剂量+长周期”的加药原则。

对无法满足热洗井筒的单井和井组212个、井数298口继续投加清蜡剂,并优化加药制度,其中调大加药量113口,调小加药量185口,优化后年节约清蜡剂18.14吨。

2.3 优化清蜡工艺

2.3.1 清蜡工艺对比。通过439口可对比井分析,热洗和加药都能起到防蜡效果。平均热洗周期32天,加药周期14.4天。

对439口井年投入成本对比:

加药成本(全部应用清蜡剂)

年投入522t;配套加药车2台(18万/台,按6年折旧,配属费400元/天)成本=522*1.1+2*18/6+2*400*365/10000=609.4万元。

热洗成本(全部热洗井筒)

配套热洗车12台(30万/台,按6年折旧,配属费400元/天),柴油10L/小时成本=12*30/6+12*400*365/10000+0.2*439*12*10*8*7.5/10000=298.42万元。

结论:加药成本:热洗成本=2.04:1

2.3.2 可行性试验对比

优化加药制度试验:优选不具备热洗条件的单井4口,通过优化加药制度,监控单井日载荷和日产量变化,评价优化后加药制度的可行性。

结论:平均加药周期由原来的13天/45kg延长到28天/60kg,载荷运行平稳。

热洗、加药效果对比:优选具备热洗条件的3个井组(侏罗系1个、三叠系2个),通过停止投加清蜡剂,采取热洗清蜡的方式,摸索合理热洗周期,并进行效益评价对比。

结论:与投加清蜡剂相比,油井通过热洗井筒后载荷保持平稳。

试验结果

(1)通过4口井优化加药制度后的运行情况看,试验前后最大载荷、最小载荷均保持平稳,优化后的加药制度能够满足正常生产。

(2)通过6口井由定期加药改为热洗清蜡的运行情况看,试验前后最大载荷、最小载荷均保持平稳,优化后的热洗制度能够完全代替此前的清蜡剂投加工作。

2.4 丰富清蜡方式

2013年通过产建增加6台自能热洗装置,主要配套在西峰一区、樊家川、城壕作业区等产建新区,有效缓解产建新区清蜡装置不足的问题。

依托产建和老井五防配套费用,配套固体防蜡器100套,电磁防蜡器50套,井下强磁防蜡器13套,能够满足不同区块的井筒清防蜡工艺配套。endprint

3 存在的主要问题

3.1 清蜡剂用量大

3.1.1 部分井年用量大。全厂目前共有19口井,平均单井日产液12.11m3、日产油7.05t,平均单井年加药量在5.06t以上,单井年清蜡成本较高。

3.1.2 部分井加药制度不合理。目前有133口井平均日产油1.09t、含水75.5%,平均单井年加药量1.21t,加药量和生产情况不匹配,加药制度不合理。

3.2 部分区块清蜡效果差

目前里167、温台区、西233区水平井等区块,通过室内溶蜡试验,CX-1、QL-30、HQL-02三种型号清蜡剂都不能满足室内常温下溶蜡速率,区块中139口井清蜡剂加药井投加清蜡剂效果差。

3.3 热洗车利用率低

全厂热洗车利用率仅0.49次/台·天,其中岭南、岭北、温台、樊家川热洗车利用率严重偏低。

3.4 投入产出比低

对于日产液≤4m3的井组,由于产量低,间歇出油严重,热洗过程中蜡片脱落,部分蜡片不能被及时抽汲到地面,易造成卡泵现象,不能实现热洗井筒,只能依靠投加清蜡剂实现井筒清防蜡。低产井投加清蜡剂效果差,投入产出比低。

4 下步配套意见

4.1 投加清蜡剂实施意见

4.1.1 停加清蜡剂实施意见

实施范围:产量低、含水高和井下作业频次≥2井次/年·口(含测压等正常生产安排)。

实施标准:对39个区块综合含水>70%、日产油≤0.8t、年修井作业频次≥2井次/年·口且清蜡剂年加药量>1t的233口井停加清蜡剂。

4.1.2 加药制度优化实施意见

实施范围:日产液≤4m3无法满足热洗井筒的单井和井组。

实施标准:为方便管理和现场可操作性,采取“大剂量+长周期”的加药原则。

实施意见:目前无法满足热洗井筒的单井和井组163个、井数247口继续投加清蜡剂,并优化加药制度,优化后年节约清蜡剂65.31吨。

4.2 热洗井筒实施意见

通过减少加药车数量9台(每台加药车年运行成本:配属费400元/天+折旧费3万元/年+维修费0.3万元/年,合计17.9万元/年)和增加热洗车21台,以投加清蜡剂为辅、热洗井筒为主的清蜡工艺,形成4类加药和热洗的清防蜡实施意见。

4.2.1 套管气热洗清蜡实施意见

实施范围:日产液≥4m3、具备套管气热洗井筒的单井和井组。

实施标准:(见表1)。

实施意见:目前满足套管气热洗井筒的单井和井组596个、井数1126口,通过转变清蜡方式(套管气热洗),年节约清蜡剂619.49吨元。

4.2.2 燃油热洗清蜡实施意见

实施范围:日产液≥4m3、不具备套管气需要燃油热洗井筒的单井和井组。

实施标准:(见表2)。

表2

实施意见:目前不满足套管气热洗井筒的单井和井组89个、井数137口,通过转变清蜡方式(燃油热洗),年节约清蜡剂227.36吨、扣除燃油费年节约83.56万元。

4.2.3 费用预算。通过分析,优化后需增配热洗车21台,停运加药车9台,清蜡剂年投入155t,年节约成本1150.7万元。

建议对热洗车、加药车市场化运作,其中现有设备租赁,新增设备市场化公司自行采购,以实际工作量结算费用,预计实施后全年可节约费用360.4万元。

5 结束语

(1)投加清蜡剂具有操作简单,便于实施、针对性强,见效快、药量和浓度可以人为调整,实施灵活等优点。但存在管理难度大、部分区块应用效果差、使用成本高等问题。

(2)热洗井筒清蜡具有一次性投入,热洗装置可油气两用、长期使用;通过加药和热洗井筒试验对比,热洗井筒能够完全代替投加清蜡剂,且成本为投加清蜡剂的49%,是目前最经济、有效的清防蜡工艺。但存在管理和运行方面等问题,自能热洗车实际利用率较低。

(3)对于产量低不能实现热洗井筒的井,依靠投加清蜡剂实现井筒清防蜡,目前加药井中日产液低于4m3的井占总加药井的73.5%,每年因结蜡造成的泵卡、泵堵、泵漏失及管杆故障占总维护性作业的37.9%。低产井投加清蜡剂效果差,投入产出比低,需进一步优化清防蜡工艺。

(4)对综合含水>70%、日产油≤0.8t、年井下作业频次≥2井次/年·口(含测压等正常生产安排)、长期高液面井(沉没度≥500米)停加清蜡剂;对日产液≤4m3无法满足热洗井筒的单井和井组为方便管理和现场可操作性,采取“大剂量+长周期”的加药原则和不同加药制度投加清蜡剂。

(5)对日产液≥4m3、具备热洗井筒的单井和井组,实施套管气和燃油两种热洗井筒工艺;针对热洗装置利用率低的问题,建议对热洗车、加药车市场化运作,其中现有设备租赁,新增设备市场化公司自行采购,以实际工作量结算费用,提高全厂自能热洗车和加药车利用率,降低投入和运行成本,实现最经济有效的清防蜡工艺。endprint

3 存在的主要问题

3.1 清蜡剂用量大

3.1.1 部分井年用量大。全厂目前共有19口井,平均单井日产液12.11m3、日产油7.05t,平均单井年加药量在5.06t以上,单井年清蜡成本较高。

3.1.2 部分井加药制度不合理。目前有133口井平均日产油1.09t、含水75.5%,平均单井年加药量1.21t,加药量和生产情况不匹配,加药制度不合理。

3.2 部分区块清蜡效果差

目前里167、温台区、西233区水平井等区块,通过室内溶蜡试验,CX-1、QL-30、HQL-02三种型号清蜡剂都不能满足室内常温下溶蜡速率,区块中139口井清蜡剂加药井投加清蜡剂效果差。

3.3 热洗车利用率低

全厂热洗车利用率仅0.49次/台·天,其中岭南、岭北、温台、樊家川热洗车利用率严重偏低。

3.4 投入产出比低

对于日产液≤4m3的井组,由于产量低,间歇出油严重,热洗过程中蜡片脱落,部分蜡片不能被及时抽汲到地面,易造成卡泵现象,不能实现热洗井筒,只能依靠投加清蜡剂实现井筒清防蜡。低产井投加清蜡剂效果差,投入产出比低。

4 下步配套意见

4.1 投加清蜡剂实施意见

4.1.1 停加清蜡剂实施意见

实施范围:产量低、含水高和井下作业频次≥2井次/年·口(含测压等正常生产安排)。

实施标准:对39个区块综合含水>70%、日产油≤0.8t、年修井作业频次≥2井次/年·口且清蜡剂年加药量>1t的233口井停加清蜡剂。

4.1.2 加药制度优化实施意见

实施范围:日产液≤4m3无法满足热洗井筒的单井和井组。

实施标准:为方便管理和现场可操作性,采取“大剂量+长周期”的加药原则。

实施意见:目前无法满足热洗井筒的单井和井组163个、井数247口继续投加清蜡剂,并优化加药制度,优化后年节约清蜡剂65.31吨。

4.2 热洗井筒实施意见

通过减少加药车数量9台(每台加药车年运行成本:配属费400元/天+折旧费3万元/年+维修费0.3万元/年,合计17.9万元/年)和增加热洗车21台,以投加清蜡剂为辅、热洗井筒为主的清蜡工艺,形成4类加药和热洗的清防蜡实施意见。

4.2.1 套管气热洗清蜡实施意见

实施范围:日产液≥4m3、具备套管气热洗井筒的单井和井组。

实施标准:(见表1)。

实施意见:目前满足套管气热洗井筒的单井和井组596个、井数1126口,通过转变清蜡方式(套管气热洗),年节约清蜡剂619.49吨元。

4.2.2 燃油热洗清蜡实施意见

实施范围:日产液≥4m3、不具备套管气需要燃油热洗井筒的单井和井组。

实施标准:(见表2)。

表2

实施意见:目前不满足套管气热洗井筒的单井和井组89个、井数137口,通过转变清蜡方式(燃油热洗),年节约清蜡剂227.36吨、扣除燃油费年节约83.56万元。

4.2.3 费用预算。通过分析,优化后需增配热洗车21台,停运加药车9台,清蜡剂年投入155t,年节约成本1150.7万元。

建议对热洗车、加药车市场化运作,其中现有设备租赁,新增设备市场化公司自行采购,以实际工作量结算费用,预计实施后全年可节约费用360.4万元。

5 结束语

(1)投加清蜡剂具有操作简单,便于实施、针对性强,见效快、药量和浓度可以人为调整,实施灵活等优点。但存在管理难度大、部分区块应用效果差、使用成本高等问题。

(2)热洗井筒清蜡具有一次性投入,热洗装置可油气两用、长期使用;通过加药和热洗井筒试验对比,热洗井筒能够完全代替投加清蜡剂,且成本为投加清蜡剂的49%,是目前最经济、有效的清防蜡工艺。但存在管理和运行方面等问题,自能热洗车实际利用率较低。

(3)对于产量低不能实现热洗井筒的井,依靠投加清蜡剂实现井筒清防蜡,目前加药井中日产液低于4m3的井占总加药井的73.5%,每年因结蜡造成的泵卡、泵堵、泵漏失及管杆故障占总维护性作业的37.9%。低产井投加清蜡剂效果差,投入产出比低,需进一步优化清防蜡工艺。

(4)对综合含水>70%、日产油≤0.8t、年井下作业频次≥2井次/年·口(含测压等正常生产安排)、长期高液面井(沉没度≥500米)停加清蜡剂;对日产液≤4m3无法满足热洗井筒的单井和井组为方便管理和现场可操作性,采取“大剂量+长周期”的加药原则和不同加药制度投加清蜡剂。

(5)对日产液≥4m3、具备热洗井筒的单井和井组,实施套管气和燃油两种热洗井筒工艺;针对热洗装置利用率低的问题,建议对热洗车、加药车市场化运作,其中现有设备租赁,新增设备市场化公司自行采购,以实际工作量结算费用,提高全厂自能热洗车和加药车利用率,降低投入和运行成本,实现最经济有效的清防蜡工艺。endprint

3 存在的主要问题

3.1 清蜡剂用量大

3.1.1 部分井年用量大。全厂目前共有19口井,平均单井日产液12.11m3、日产油7.05t,平均单井年加药量在5.06t以上,单井年清蜡成本较高。

3.1.2 部分井加药制度不合理。目前有133口井平均日产油1.09t、含水75.5%,平均单井年加药量1.21t,加药量和生产情况不匹配,加药制度不合理。

3.2 部分区块清蜡效果差

目前里167、温台区、西233区水平井等区块,通过室内溶蜡试验,CX-1、QL-30、HQL-02三种型号清蜡剂都不能满足室内常温下溶蜡速率,区块中139口井清蜡剂加药井投加清蜡剂效果差。

3.3 热洗车利用率低

全厂热洗车利用率仅0.49次/台·天,其中岭南、岭北、温台、樊家川热洗车利用率严重偏低。

3.4 投入产出比低

对于日产液≤4m3的井组,由于产量低,间歇出油严重,热洗过程中蜡片脱落,部分蜡片不能被及时抽汲到地面,易造成卡泵现象,不能实现热洗井筒,只能依靠投加清蜡剂实现井筒清防蜡。低产井投加清蜡剂效果差,投入产出比低。

4 下步配套意见

4.1 投加清蜡剂实施意见

4.1.1 停加清蜡剂实施意见

实施范围:产量低、含水高和井下作业频次≥2井次/年·口(含测压等正常生产安排)。

实施标准:对39个区块综合含水>70%、日产油≤0.8t、年修井作业频次≥2井次/年·口且清蜡剂年加药量>1t的233口井停加清蜡剂。

4.1.2 加药制度优化实施意见

实施范围:日产液≤4m3无法满足热洗井筒的单井和井组。

实施标准:为方便管理和现场可操作性,采取“大剂量+长周期”的加药原则。

实施意见:目前无法满足热洗井筒的单井和井组163个、井数247口继续投加清蜡剂,并优化加药制度,优化后年节约清蜡剂65.31吨。

4.2 热洗井筒实施意见

通过减少加药车数量9台(每台加药车年运行成本:配属费400元/天+折旧费3万元/年+维修费0.3万元/年,合计17.9万元/年)和增加热洗车21台,以投加清蜡剂为辅、热洗井筒为主的清蜡工艺,形成4类加药和热洗的清防蜡实施意见。

4.2.1 套管气热洗清蜡实施意见

实施范围:日产液≥4m3、具备套管气热洗井筒的单井和井组。

实施标准:(见表1)。

实施意见:目前满足套管气热洗井筒的单井和井组596个、井数1126口,通过转变清蜡方式(套管气热洗),年节约清蜡剂619.49吨元。

4.2.2 燃油热洗清蜡实施意见

实施范围:日产液≥4m3、不具备套管气需要燃油热洗井筒的单井和井组。

实施标准:(见表2)。

表2

实施意见:目前不满足套管气热洗井筒的单井和井组89个、井数137口,通过转变清蜡方式(燃油热洗),年节约清蜡剂227.36吨、扣除燃油费年节约83.56万元。

4.2.3 费用预算。通过分析,优化后需增配热洗车21台,停运加药车9台,清蜡剂年投入155t,年节约成本1150.7万元。

建议对热洗车、加药车市场化运作,其中现有设备租赁,新增设备市场化公司自行采购,以实际工作量结算费用,预计实施后全年可节约费用360.4万元。

5 结束语

(1)投加清蜡剂具有操作简单,便于实施、针对性强,见效快、药量和浓度可以人为调整,实施灵活等优点。但存在管理难度大、部分区块应用效果差、使用成本高等问题。

(2)热洗井筒清蜡具有一次性投入,热洗装置可油气两用、长期使用;通过加药和热洗井筒试验对比,热洗井筒能够完全代替投加清蜡剂,且成本为投加清蜡剂的49%,是目前最经济、有效的清防蜡工艺。但存在管理和运行方面等问题,自能热洗车实际利用率较低。

(3)对于产量低不能实现热洗井筒的井,依靠投加清蜡剂实现井筒清防蜡,目前加药井中日产液低于4m3的井占总加药井的73.5%,每年因结蜡造成的泵卡、泵堵、泵漏失及管杆故障占总维护性作业的37.9%。低产井投加清蜡剂效果差,投入产出比低,需进一步优化清防蜡工艺。

(4)对综合含水>70%、日产油≤0.8t、年井下作业频次≥2井次/年·口(含测压等正常生产安排)、长期高液面井(沉没度≥500米)停加清蜡剂;对日产液≤4m3无法满足热洗井筒的单井和井组为方便管理和现场可操作性,采取“大剂量+长周期”的加药原则和不同加药制度投加清蜡剂。

(5)对日产液≥4m3、具备热洗井筒的单井和井组,实施套管气和燃油两种热洗井筒工艺;针对热洗装置利用率低的问题,建议对热洗车、加药车市场化运作,其中现有设备租赁,新增设备市场化公司自行采购,以实际工作量结算费用,提高全厂自能热洗车和加药车利用率,降低投入和运行成本,实现最经济有效的清防蜡工艺。endprint

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