高真空隔热水循环清蜡的研究与应用

刘向斌(中油辽河油田兴隆台采油厂， 辽宁 盘锦 124010)

高真空隔热水循环清蜡的研究与应用

刘向斌(中油辽河油田兴隆台采油厂， 辽宁 盘锦 124010)

兴隆台采油厂历经40余年的开发，随着开发时间的延长，产量下降，地层压力也随之下降，综合含水上升，结蜡越来越严重，油井的清防蜡工作始终是油田开发和生产管理的重中之重。合理清防蜡方式则是油井清防蜡工作的根本。通过什么选择最优的清防蜡方式，既能保证油井的稳定生产又能将入井液对产量的影响降到最低，是我们在油井清防蜡工作中面对的难题。

双空心杆；高真空；降黏防蜡

目前，兴采欧力坨区块原油物性较差，原油含蜡量高，粘度大，水敏性强，以空心杆电加热清防蜡技术为主，该技术存在以下缺点：一是加热的频次比较高，单耗电的电量大；二是设备的投入及维护费用较高；三是存在的危险点源多，管理难度大。由此，以最大限度的降低开采成本考虑，促使了高真空隔热水循环清蜡工艺新技术的研究应用。

1 技术简介

1.1 工艺原理

高真空隔热水循环这一新的采油辅助技术，是利用地面装置加热热传导介质，在高真空双空心杆中循环，从而提高油管内原油的温度，减少结蜡，从源头上实现清防蜡的目的。高真空隔热水循环技术由地面热源供应系统、循环泵、地面循环管线、分流器、Φ42高真空隔热抽油杆等部件组成。

高真空隔热抽油杆是该工艺的核心部件，真空度达0.02-0.03Pa，真空的不锈钢管的隔热性能好，能有效的把热量传到需要的井深。抽油杆外管的直径为Φ42mm，内管直径为24mm，耐温程度可达到250℃，耐压程度可达15MPa。形成内和外相互密封的独立通道，那么在两者中间就形成了液流环空，靠液流的热能来加热空心杆，通过空心杆再把热能传导给原油，进而降粘防蜡。

单井地面的热源可选用的是水套炉或者来自热水泵站的热水、或者是蒸汽锅炉等加热的热源，循环泵的额定功率可以选用高一些的。水套炉壳体压力要保证，其最高温度能达到100℃，热负荷要不低于200kW。循环泵的排量要严格控制，额定排量控制在2m3。

1.2 工艺流程

我们将软化水做为热量交换的介质，经过高温水套炉等加热，或直接从泵站输入热水，高温加热以后，流体经过滤器、循环泵、地面高压软管线、井口分流器，最终进入到双空心杆，在泵的带动下高速流向空心杆底部，然后上行进入空心杆环形空间内，继续向上进行返排，与油管内原油进行热交换，最后返回到井口，再次进入分流器，回流到水套炉内。由于采用特制的高真空的隔热杆，隔热性能非常好，能有效把热量绝大部分带入底部,通过向上的流动与产出液进行热量交换,从而确保产出液的温度可以维持在蜡析出温度以上，避免了油井结蜡实现井筒原油的降黏防蜡目的。

2 应用情况及效果分析

2.1 效果分析

我们选了欧31-25-29井，由于采用电加热空心杆方式，电加热周期长，而且耗电量比较大，在该实施，可以达到节能降耗的目的，同时该结蜡高，出液稳定，该井井斜小，没有偏磨现象，满足了选井的条件。将原有抽油杆更换为内外双层真空隔热抽油杆，下入深度确保超出原700-800m的结蜡点深度。地面热源借用邻井的高温加热炉，满足加热的要求，同时在地面加装了循环泵及高压软管实现循环加热。目前，高真空隔热水循环工艺加热炉日常运行状态为出口温度60℃，回水温度50℃，原油进站温度40℃。日产液5.4 t，日产油5.0t，功图显示正常，生产运行平稳。

2.2 效果分析

应用高真空隔热水循环工艺后，抽油机的载荷降低了13KN,有效降低抽油机负荷，避免抽油机高负荷运转。通过对比欧31-25-29井试验前后的载荷变化，发现两种清蜡方式虽然在清蜡效果上，都能够满足清蜡的要求，但限于成本压力，原有的电加热清蜡方式，耗电量巨大，不能达到降耗的目的，同时由于不能够持续加热，只能采取周期性的加热方式。而油井含蜡比较重，油井载荷随加热周期呈波动变化的状态，而高真空隔热水循环工艺可以持续的对原油进行加热，载荷变化小，呈线较平稳状态。相比之下，高真空隔热水循环工艺清蜡效果更为明显。

电加热杆与高真空隔热水循环工艺技术投入基本相当。该工艺运行半年以来，降本增效效果十分明显。

减少生产用电，降低维护费，该工艺到目前为止未发生维护性修理费，预计全年降低维护费用1×104元。原有电加热清蜡方式存在管理难度大，一是设备长期使用发生老化现象，电加热中频柜过载保护失灵，加热时则可能导致电缆烧糊的现象发生；二是风险点源多，例如井下电缆一旦接头不严密或是出现破损，则存在极大的安全隐患。而采用高真空隔热水循环清蜡工艺后，故障率大大降低，风险点源也变得容易控制，只需检查水套炉加热情况以及循环泵的的工作情况，就可保证系统的安全运行，使管理难度大大降低。

3 结论及建议

通过高真空隔热水循环工艺的应用研究，该工艺技术具有明显的经济效益、显著的清蜡防蜡的效果，具有电加热不具备的优势，适合推广使用该清防蜡技术。在此基础上，我们将进一步改进完善，进一步降低管理风险。在高真空隔热水循环工艺管理制度上，尝试间歇性加热运行制度，进一步降低运行成本，在保证油井各项参数正常的前提下，实现效益最大化。

[1]王丽娜.双空心抽油杆内循环技术[J].油气田地面工程，2010,02(02).

刘向斌，男，工程师，现在辽河油田兴隆台采油厂生产技术科，从事采油管理工作。