油井自动注药剂装置使用效果分析

付 涛，李营波

（中国石化胜利油田分公司东辛采油厂，山东 东营 257000）

油井自动注药剂装置使用效果分析

付 涛，李营波

（中国石化胜利油田分公司东辛采油厂，山东 东营 257000）

文中首先介绍了油井自动注药剂装置的结构、工作原理及特点，通过对应用该装置进行套加清蜡剂、缓蚀剂和降粘剂的油井的生产情况的分析，认为油井自动注药剂装置最大限度地发挥了化学助剂的功效，提高了油井的管理水平，具有良好的推广价值。

注药剂装置；清蜡剂；缓蚀剂；降粘剂

1 前言

原油开采过程中，不同区块采出液的性质是不同的，有的区块原油油稠，粘度大，流动性差，有的区块原油易结蜡，粘附于油管壁上，堵塞输油管路，影响开采，开发单位会针对这种情况，设法降低原油的粘度或清除粘附于油管壁上的蜡，提高采出液的流动性，疏通管路，维持正常的原油生产。有的区块采出液矿化度、游离CO2、H2S等含量高，对钢材的腐蚀性强，造成采油用的井下工具如油管、抽油杆、抽油泵等使用寿命大大缩短，倒井频繁，开采投入增加，开发单位会针对这种情况，设法延缓采出液对钢材的腐蚀，延长井下工具的使用时间。经过长期的探索和实践，由套管加注降粘剂、缓蚀剂和清蜡剂等化学助剂是一项有效的油井管理措施，已在各油田广泛应用，取得了一定效果。但是，由于人工套管加注化学助剂，一次加注剂量大，加注间隔时间较长，化学助剂的最大功效没有充分发挥，达不到化学助剂的最佳使用效果。针对这一问题，经过不懈地实验和改进，一种新型的油井自动注药剂装置研制成功并陆续投入使用。

2 油井自动注药剂装置的结构及工作原理

油井自动注药剂装置主要由以下部分构成：①不锈钢储药罐；②微电脑控制器；③自动调节阀；④感应装置；⑤搅拌泵；⑥伴热带；⑦支架。

将该注药剂装置安装在井口附近，自动调节阀出口与套管开口相连，接入220V工业电源，将配比好的化学助剂加注到不锈钢储药罐内。接通电源，根据不同的井况按需调整注入剂量，根据化学助剂的性质设定搅拌泵的开启时间间隔，设定伴热带启动的温度范围。按启动按钮开机后，该注药剂装置就会向套管内自动加注化学助剂，并按照设定的参数自动调节注入剂量，保持一定流速。为防止药剂结晶或分层，该注药剂装置会自动开启搅拌泵搅拌。该注药剂装置能根据设定温度值，自动开启伴热带加温。设定好参数后，该注药剂装置无需人工干预。

3 油井自动注药剂装置的特点

油井自动注药剂装置适用于油田套管加注降粘剂、缓蚀剂、清蜡剂等各种化学助剂的油井，具有自动、安全、稳定、高效、适应环境能力强、节电、维护成本低的特点。

（1）油井自动注药剂装置可定时自动开启，操作简单便捷、自动定时加热，防止在冬天低温状况下化学助剂结晶，自动对化学助剂搅拌，防止化学助剂长时间静止分层调和不均匀。按油井的实际工况和化学助剂的密度，科学匹配微电脑控制器、感应装置及自动调节阀的各项参数，可精准地调整加注剂量，达到对油井高效辅助和节约化学助剂用量的目的。

（2）油井自动注药剂装置选用可靠的微电脑控制器和感应装置，采用不锈钢制成储药罐，确保在各种恶劣环境下都能稳定工作，降低了高昂的维护费用。

（3）油井自动注药剂装置选用直流5V作为工作电压，选用外置式伴热带作为加热装置，避免出现电路打火的情况，适合油井对装置安全性的要求。

（4）油井自动注药剂装置控制器耗电微乎其微，搅拌泵和伴热带采用定时开启的设计，经实际测量，冬季每天耗电0.24度。

（5）油井自动注药剂装置的自动调节阀成本低，工作稳定性强，故障率低。

4 应用效果分析

油井自动注药剂装置从实验到产品成形已经陆续安装15台，根据不同井况加注不同的化学助剂，通过各个阶段的示功图进行分析，使用效果非常理想[1]。

4.1 套加清蜡剂使用情况

X251井于2011年10月21日水井转采油井，正常生产至2012年11月21日，因第80根抽油杆接箍断造成倒井，共生产397天，查看2012年10月8日和2012年11月5日示功图发现，上行最大负荷由83.61KN增大到90.9KN，如图1所示，说明该井结蜡严重，上行阻力增大，是引起抽油杆柱断裂的主要因素。

图1 示功图显示结蜡

2012年11月23日更换抽油杆完井正常生产，每隔两天加清蜡剂15公斤，运行至2012年12月6日测示功图，上行最大负荷由刚完井时的65KN增大到84.8KN，说明结蜡较为严重。2013年1月6日用高压锅炉车热洗井后测示功图，上行最大负荷降为75.7KN，如图2所示。

图2 隔两天加注清蜡剂

2013年1月30日起改为隔一天加4公斤清蜡剂，每月至少用高压锅炉车洗井一次，示功图显示上行负荷仍然较高。2013年2月17日上行最大负荷83.9KN，2013年3月5日上行最大负荷85.1KN，如图3所示。

图3 隔一天加注清蜡剂

2013年6月24日使用自动加药装置后，每天均匀点滴加清蜡剂2公斤，分别于2013年7月5日、8月8日、9月3日、10月9日测示功图，上行最大负荷明显下降，如图4所示，由每月至少用高压锅炉车洗井一次改为两个月洗井一次。

图4 使用自动注药剂装置后

4.2 套加缓蚀剂使用情况

X25-6井长期因抽油杆腐蚀断造成生产周期较短，2011年7月12日安装自动注药剂装置，连续滴加缓蚀剂，实现每分钟控制滴数，并设有加温装置，确保冬季正常加药剂。实施连续滴加缓蚀剂后，该井免修期由285天延长到481天。该井于2013年4月因油管漏倒井，提出后检查油管和抽油杆，只发现轻微腐蚀现象。

4.3 套加降粘剂使用情况

X47C41井于2012年12月新井投产，生产初期日液8.4吨，含水30%，后液量逐渐下降，含水上升，化验该井原油粘度为16850mPa·s。为了提高该井泵效，把该井十型游梁机换成长冲程高原机，并配套套管加药剂，但效果不明显，经常出现抽油杆缓下现象，油井生产潜力得不到有效发挥。为确保该井的正常生产，2013年7月13日安装自动注药剂装置，每天按50公斤降粘剂混合1立方米水，连续滴入套管中，稀释井筒内稠油，便于原油能顺利的抽吸到地面管线中，通过罐体的加热保温装置，把加药温度控制在50～60℃，确保了冬季生产加药剂效果。安装自动注药剂装置前后示功图对比如图5所示。

图5 安装自动注药装置前后示功图对比

5 效果分析

从投入使用的15口油井的使用效果来看，油井自动注药剂装置完全达到了化学药剂套管加注自动、安全、稳定、高效的目的，减轻了采油工人的劳动强度，最大限度地发挥了化学助剂的功效，提高了油井的管理水平，改善了油井的运行状态，减少了修井作业次数，降低了采油成本，提高了油田的经济运行质量，具有良好的推广价值。

[1]罗英俊，万仁溥.采油技术手册[M].北京：石油工业出版社，2005.

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Oil Well Automatic Injection Device Using Effect Analysis

FU Tao, LI Ying-Bo
(Dongying Unit of Shengli Oilfield Branch . Sinopec, Dongying 257000, Shandong, China)

This paper introduces the equipment structure, working principle and characteristics of the oil well automatic drug injection, through the application of the device are set to add paraffin removal agent, corrosion inhibitor and viscosity of oil well production situation analysis, thought the well automatic drug injection device maximize the effect of chemical fertilizer, improving the management level of the oil, it is worth to be extended.

Drug injection device; Paraffin removal agent; Corrosion inhibitor. Viscosity agent

2015-04-10

付 涛，男，胜利油田分公司东辛采油厂，综合大队，工程师

李营波，男，胜利油田分公司东辛采油厂，技术质量监督中心，高级工程师