文/刘金章张晓东王洪燕,.胜利油田现河采油厂;.胜利油田河口采油厂
油井洗井效果影响因素分析及改善措施
文/刘金章1张晓东1王洪燕2,1.胜利油田现河采油厂;2.胜利油田河口采油厂
油井热洗是油井在生产过程中,利用专用设备和洗井流程把洗井介质挤入油套环形空间,使井筒内形成短时间的高温环境,熔化管杆上的蜡,利用压力循环或深井泵提液把蜡带出井筒的过程。油井热洗可有效防止油井因结蜡造成的杆卡、管杆偏磨、泵的凡尔漏失,降低抽采设备负荷,提高系统效率,延长油井免修期,减少作业次数,降低开采成本。油井热洗后应达到入井液不伤害油层,井筒清排蜡彻底,油井产量影响小的目的。
油井;热洗;管杆偏磨;系统效率;油井免修期;躺井
影响洗井效果的因素很多,且互相影响,在洗井工艺设计和洗井过程中应综合考虑,才会使各因素的影响减小,提升洗井效果。本文通过对油田洗井后的产液量、含水、抽油机负荷、电流等数据分析,找出了影响洗井效果的因素,提出了提高洗井效果的建议和措施。
针对油田辖区原油物性具有“两高”(高含蜡、高凝固点)特性的石蜡基原油,多数油井其含蜡量在45.1%~48%,凝固点在46~47℃。在油田含蜡量、沥青质、胶质等这种高碳化合物比较高的情况下,地层低渗透、低压力,抽汲排量小,油井在生产过程中,井筒及管杆结蜡很普遍。解决清防蜡的主要工作之一,就是对油井的热洗。油井的加药只能起到防蜡的作用,不能代替油井热洗清蜡,因此油井热洗是生产管理中一项主要工作。油田目前油井需周期性洗井和其它原因洗井每年可达160井次。洗井的程序是注采站按月度计划进行,罐车运输加热掺水到油井,利用泵车、锅炉车、超导车等升压,把介质打入油井油套环空中,部分井使用掺水系统洗井,然后将其排出井筒,进入集输管线。在日常洗井过程中,因洗井工艺设计或洗井设备选择或监控不到位等原因,都会对洗井效果造成影响。对洗井中各环节和影响因素进行分析研究,可有效提高洗井效果。
(1)温度:洗井过程中的参照温度应包括,油井的熔蜡温度,洗井的介质温度,油井地层温度和洗井时的产出液返出温度。洗井工艺选择和实际操作时如果没有对上述几项温度进行综合考虑,根据所产原油的熔蜡温度进行工艺设计,洗井介质温度低或没有准确判断返出温度,就会使油井蜡没有完全熔化而影响洗井效果。根据现场情况统计分析,油田油井的结蜡点一般在800m以上。
(2)压力:洗井中应考虑的压力因素有洗井过程中的介质挤入压力、地层压力;如果挤入压力大于地层压力就会造成洗井介质进入地层,与油层介质产生反应,形成堵塞或水敏盐敏,对地层造成伤害,使油井产液量下降或含水上升。
(3)地层物性和洗井介质:如果油层是水敏地层或易堵塞层,洗井过程可能会对地层造成伤害,影响洗井效果。如果地层压力低,洗井时为达到洗井效果,洗井液有可能进入地层,那么洗井介质的选择就非常重要。因为一旦介质进入地层后产生的很多反应是不可逆转的。
(4)排液量及排液速度:洗井操作过程中如果排量速度慢,洗井液温度降到蜡的凝固点以下,熔化的蜡没有及时排出,会造成油井管柱中的蜡二次凝结,严重的甚至还会增加抽油机载荷,达不到洗井效果。
(5)洗井设备的选择:洗井设备选择不当,就会对洗井时的排量、温度、压力、时间控制上产生影响,最终影响到洗井效果。
(6)人为因素影响:在洗井过程中,对洗井的介质温度、洗井压力、洗井时间监控不到位,对洗井返出液温度判断不准,过早结束洗井也会对洗井效果造成影响。
(1)先期充分考虑熔蜡温度,洗井时注意返出温度。洗井前的工艺设计中应充分考虑油井的熔蜡温度,最好能进行前期熔蜡实验,得出熔蜡温度。如果没有条件,可参照同区块其它油井的凝固点和熔蜡温度资料,考虑在油井管柱中的温降影响。根据地区的洗井经验,洗井介质温度比熔蜡温度高30℃以上较好。洗井液返出温度是衡量洗井效果的一项重要指标,但现场操作人员很容易把井口换热温度当成返出温度来判断,过早结束洗井过程,对洗井效果造成影响。在判断返出温度时,应当在挤入洗井液过程停止一断时间后,温度能持续保持的温度示为洗井返出温度,该温度有一个缓慢上升后缓慢递减的过程。
(2)洗井介质尽量与地层介质配伍性良好,减少地层污染。对于物性差、水敏性强或易堵的地层,洗井会造成地层渗透率的降低。要控制好洗井工艺,使洗井液不要进入地层,否则会对地层造成伤害,而地层伤害是不可逆转的。解决方法是首先了解油井产出液的性质,实验产出液与洗井液的配伍性,分类建立好台帐,并与实际洗井效果相结合,筛选出最佳洗井方案;其次洗井介质中加入粘土稳定剂,减小介质与地层的反应;第三低能井的洗井介质选用热油,或用油把水替出。
(3)提高排液速度,加药排蜡增加洗井效果。为解决排液速度慢使熔化的蜡没有及时排出,造成油井管柱中的蜡形成二次凝结的问题,经现场试验有如下两种好的方法:①调大参、短时提液。通过在洗井前调大抽油机冲程或冲次排液,产状恢复后再调回,可有效减少洗井液对地层的伤害,因调冲程的做法工作量较大,实践中多选用调冲次法。②加药延长排蜡时间,强化洗井效果,在洗井时加入清防蜡剂,在洗井后温度下降时也可正常排蜡,提高洗井效果。
(4)合理选择洗井设备。根据地区油井的地层压力,目前的产液、含水、油套压、回压、熔蜡速度等洗井参数,经过多次试验、优化,跟踪洗井效果,使设备发挥最优化,制定出如下选择设备方法:①对产液量高(日产液在30m3以上)、含水较高的油井,优先选用泵车洗井;②产液量低(日产液在30m3)、含水相对较高的油井,优选使用锅炉车洗井;③对日产液量在5~30m3,含水相对较低的油井优选使用超导车洗井;④对产液量低(日产液在5m3以下)、含水相对较低的油井,优选超导车和锅炉车加热洗井。
上述各种方法的选择视油井情况而定,但都要计算好泵效,尽量不让洗井时起压,可通过延长洗井时间,洗井时加药等方法提高洗井效果。
[1]W断块油井热洗工艺参数研究[J].彭太祥,林刚.石油化工应用.2013(08)