气举井加注清防蜡剂试验效果与评价

颜芳蕤，韩　瑶，吴　鹏，崔伟强中国石油天然气股份有限公司冀东油田分公司，河北唐山 063200

气举井加注清防蜡剂试验效果与评价

颜芳蕤，韩瑶，吴鹏，崔伟强
中国石油天然气股份有限公司冀东油田分公司，河北唐山 063200

针对南堡油田1-3人工岛气举采油井井筒结蜡严重的问题，提出气举井加注清防蜡剂防止井筒结蜡的措施。清防蜡剂主剂通过室内合成及复配，结合油田应用效果较好的清防蜡剂溶剂，形成JDQ-5清防蜡剂用于本试验。现场选取两口气举井进行试验研究及效果跟踪，试验结果表明，添加JDQ-5清防蜡剂后原油凝点和析蜡点降低10℃左右，可有效缓解气举井井筒结蜡，延长机械清蜡周期，减少机械清蜡工作量，经济效益显著。

气举井；防蜡剂；现场试验

气举采油一般都是通过配套的气举生产管柱、气举阀及气源控制装置来实现。通过装在油管上的气举阀，将天然气连续不断注入油管内，使油管内的液体与注入的天然气混合，降低液柱的密度，减少液柱对井底的回压，从而使油层与井底之间形成足够的生产压差，油层内的原油不断地注入井底，并被举升到地面。近年来随着气举采油技术在油田的广泛应用，技术不断成熟，针对特定油藏的气举采油技术也相继出现。

油井结蜡是油田开发过程中存在已久的问题，当原油从地下抽到地面时，由于溶解气体的逸出和膨胀而使原油温度逐渐降低，蜡就从原油中按分子量的大小顺序结晶析出，并继而沉积在油管内壁上，致使井筒变窄，油井产量降低，严重时还会堵塞油管造成油井停产。清防蜡技术就是根据原油物性及油井开采状况的复杂性，并根据区块、油井和开采时期以及油井结蜡状况的不同，为防止蜡沉积和清蜡而采取的一种有效工艺。国内的气举井主要采用机械清蜡、热洗清蜡以及停止注气关井后向套管灌入清蜡剂等清蜡措施［1-4］。

1　南堡油田1-3人工岛气举井清蜡现状

南堡油田1-3人工岛原油开采方式以气举采油为主，该举升方式适用于大斜度井的开发，在生产过程中可有效延长修井周期，节省作业成本，气举采油在南堡油田开发中取得了很好的应用效果，但油井伴生气和气举注入气在井筒举升的过程中体积迅速膨胀，温度急速降低，导致井口结蜡严重，使清蜡难度增大，清蜡费用升高。目前，南堡油田1-3人工岛气举井全部采用机械清蜡，单井平均清蜡周期为1～2 d，传统的清防蜡剂对气举井管柱的封隔器和气举阀胶圈有溶胀作用，长期使用会导致封隔器不严、气举阀刺漏，影响气举井正常生产。

本文通过优化药液溶剂配方，采用JDQ-5型清防蜡剂避免上述问题，并对该防蜡剂对气举井的应用效果进行了现场试验以检验其有效性和适用性。

2　JDQ-5清防蜡剂研究

防蜡剂分子是由极性链段和非极性链段组成。非极性链段具有与蜡相似的结构，能被蜡吸附产生共晶，破坏蜡结晶的方向性，抑制蜡的三维网状结构的生成。极性链段使吸附蜡的防蜡剂分子彼此排斥，降低蜡晶体的粘附作用，干扰、抑制蜡晶的生长，使蜡具有较高的分散性，从而达到防蜡的目的。

根据防蜡共晶机理，要想使防蜡剂与蜡共晶，必须根据石蜡碳数分布的高峰区间碳数，选择与其碳数相匹配的碳链，才能使其在蜡晶析出时共晶或吸附，以干扰蜡晶正常生长。不同侧链长度的防蜡剂混合防蜡效果优于单一防蜡剂，可对含不同碳数的蜡起作用。而且，同一个主链上含多个不同酯的酯化物的防蜡效果也优于主链含有单一酯的酯化物的混合物，其原因是多个不同酯位于同一分子主链上，发挥协同作用要优于单独酯的作用。

通过室内合成及复配，共研制出了11种不同侧链长度的清防蜡剂主剂，通过测定蜡样基液的凝点变化，摸索出侧链长度对高碳蜡凝点的影响规律。由于侧链密度影响高碳蜡凝点，研制了不同侧链密度的清防蜡剂，进行凝点测定，摸索侧链密度对高碳蜡凝点的影响规律。结合油田应用效果较好的清防蜡剂溶剂，形成了JDQ-5清防蜡剂，具有溶蜡和防蜡双重效果，能够缓解当前结蜡现状，因此确定清防蜡剂为JDQ-5。

3　现场试验结果与分析

选取南堡油田1-3人工岛同一井组A、B井作为试验井，清防蜡剂经化学药剂注入泵进入气举配气阀组，和高压注入气一同注进气举井油套环空，通过管柱上安装的气举阀进入油管内，随生产油流举升至井口，进入地面集油系统。试验选用研制的JDQ-5型清防蜡剂，该剂属油基防蜡剂，有效成份为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA），通过改变蜡晶形态，推迟原油胶凝过程，可在油管内随油流向上举升的过程中起到防蜡作用。加药试验中，进行正常的油井生产和机械清蜡工作，并取样进行室内试验，分析现场加药后原油凝点和析蜡点的变化情况。

在开展试验的两个月期间，A、B井的机械清蜡周期均有所延长，A井原机械清蜡1次/d，加药后改为1次/3 d，B井原机械清蜡为2次/d，加药后改为1次/2 d，井筒内的结蜡位置上升，结蜡区间减小，气举井生产平稳。

A井在加药前原油凝点34℃，析蜡点41℃。加药后，对现场取回油样进行测验，凝点为23℃，比没加药前降低了11℃，由黏温曲线判断出析蜡点为35℃，比加药前降低了6℃。试验结果如图1所示。

图1　A井加药前后黏温曲线

B井在加药前原油凝点33℃，析蜡点49℃。加药后，对现场取回油样进行测验，凝点为23℃，比没加药前降低了10℃，由黏温曲线判断出析蜡点为38℃，比加药前降低了11℃。试验结果如图2所示。

图2　B井加药前后黏温曲线

4　与同类技术比较

本研究的清防蜡工艺技术与常规化学清防蜡技术主要区别在于：

（1）常用化学清防蜡技术只能从清蜡或者防蜡单一方面来进行，而本研究化学药剂具备清蜡、防蜡双重效果。

（2）常用清防蜡药剂对气举井封隔器的橡胶圈有溶胀作用，损坏密封圈至井停，本研究化学药剂对气举井密封圈无影响。

（3）常规加药井通过井下化学注入阀加药，而本研究不是按常规从井口注入，而是通过注入泵随注入气通过套管一起注入，经过气举阀后再流入到井筒。

5　经济效益分析

由于机械清蜡工作量较大，南堡油田1-3人工岛采用外委的方式进行清蜡作业，机械清蜡费用定价为3 000元/次。本研究以化学清蜡为主，机械清蜡为辅，利用药剂的清防蜡特性，将机械清蜡周期延长到最长，并且加药不影响生产过程。试验用防蜡剂价格为12 100元/t，A和B两口井均按50 kg/d进行加药，加药后的机械清蜡周期延长3～4倍，加药前后A和B两口井的清蜡费用对比见表1，加药后两口井每月可节省清蜡费用共计15.87万元。

表1　加药前后月清蜡费用对比/万元

2015年冀东油田南堡1-3人工岛已投产油井118口，机械清蜡费用达2 300余万元。研制的清防蜡剂已在现场初步应用，效果良好，若在全部结蜡井推广应用，清蜡费用可节省1 150万元左右。本技术适用性强，应用方便，大大降低了采油成本，也可供其他油田同类采油方式的结蜡井参考。

［1］何毅，郭靖，范原搏，等.长庆油田井口高回压影响因素及治理措施［J］.石油工程建设，2010，36（3）：124-126.

［2］陈伟君，韩双，刘凤英.油井清防蜡剂、原油降黏剂、地层解堵剂的研究与现场应用［J］.石油工程建设，2005，31（S1）：6-10.

［3］王毛毛，董颖女，熊青昀，等.仿油井清防蜡剂的国内研究进展［J］.石油化工应用，2014，33（12）：6-8，17.

［4］谢宝财，王权，杜淑娟，等.空心抽油杆电加热装置在T2-1区块的应用［J］.石油化工应用，2005，31（S1）：89-91.

Effectiveness and Evaluation of Field Tests on Filling Paraffin Inhibitor/Remover into Gas-lifting Wells

YAN Fangrui，HAN Yao，WU Peng，CUIWeiqiang
PetroChina Jidong Oilfield Company，Tangshan 063200，China

With regard to the severe paraffin precipitation in the shafts of gas-lifting wells in Nanpu Oilfield 1-3 artificial island，the technological measure of filling paraffin inhibitor/remover into the gas-lifting wells is proposed.The paraffin inhibitor/remover JDQ-5 is applied to this test，which consists of the main agent chosen through composition and preparation in laboratory and the dissolvent based on the detergents of paraffin inhibitor/remover used in oilfields with satisfactory application effects.Field tests on two selected wells are performed，and the effectiveness is observed.The test results show that the paraffin inhibitor/remover can decrease the pour point of crude oiland wax precipitation point by about 10℃，effectively mitigate the paraffin precipitation in the shaft of gas-lifting well，the mechanical clearing period of paraffin becomes longer，and the workload of clearing paraffin is reduced.Thus，the economic benefits are significant.

gas-lifting well；paraffin inhibitor；field test

10.3969/j.issn.1001-2206.2016.01.015

颜芳蕤（1983-），女，黑龙江牡丹江人，工程师，2008年毕业于中国石油大学（北京）油气储运工程专业，硕士，现从事基建工程管理工作。

Email：npqyfrui@petrochina.com.cn

2015-08-08；

2015-12-05