浅谈不间断热洗循环法在油田开发中的应用

【摘 要】随着油田开采时间的延长，油井结蜡现象日趋严重，结蜡井占生产井的比例逐渐增大。油井结蜡直接影响到生产，因此，正确地找出油井结蜡的规律，并建立起合理适用的清防蜡制度，就显得十分必要。本文通过对油井结蜡的规律及主要影响因素详细分析后，并针对油井结蜡的规律及主要因素，相应的提出了一种新的清防蠟手段----点滴热水清蜡法，即将热洗水以小流量不间断注入井筒，并根据油井的相关生产参数合理控制注入水量，以达到热洗水量与采出液量的动态平衡，从而确保在最大限度地降低热洗对产量的影响的同时，提高热洗质量以及达到油井结蜡的“防与清”的密切结合。同时增加泵的充满程度，减少泵的磨损，延长检泵周期。

【关键词】动态平衡；点滴热洗

引言

随着油田开采时间的延长，油井的结蜡现象越来越严重，生产井中结蜡井的比例逐渐增加。油井结蜡直接影响到生产，因此，正确地找出油井结蜡的规律，并建立起合理适用的清防蜡制度，就显得十分必要。

1、目前已成型的投入使用的清、防蜡方法

1.1、防蜡：

应用于实际生产中的防蜡方法主要有以下几种：

1.1.1油管内衬和涂层防蜡；1.1.2化学防蜡；1.1.3磁防蜡；目前应用于生产中的主要防蜡措施是化学药剂防蜡。

1.2、清蜡：

在含蜡原油的开采过程中，虽然有各种类型的防蜡方法，但油井仍然不可避免地存在蜡沉积的问题。因此，出现了各种清除蜡方法。目前，油井常用的清除蜡方法可分为两种：根据除蜡原理分为机械除蜡和热力除蜡。

目前某油田所采用的清、防蜡方法主要是：

1.2.1、针对二次井及扩边井采用了化学加药来防蜡，在清蜡上则没有较好的做法。而采取的高压蒸汽热洗的方法一是不经济；二是井多、车少，工作进度慢，效率低。

1.2.2、基础井及一次井则主要采用普通热水循环清蜡法，这种方法，主要是根据油井的结蜡周期而相应采取的清蜡方法，其弊端是被动清蜡。在蜡已形成后，再进行清蜡，往往会造成清蜡不彻底，久而久之，导致卡泵；如果周期过短，则会影响产量。

那么，有没有一种既能防蜡，又能兼顾清蜡，既经济又方便的清防蜡方法呢？而要找出清防蜡方法，就必须要了解油井的结蜡规律。

2、油井结蜡的一般规律

2.1、油井结蜡的过程

2.1.1、当温度低于蜡点时，蜡以结晶形式从原油中沉淀出来；

2.1.2、温度、压力继续下降，气体析出，蜡沉淀和结晶生长形成蜡晶体；

2.1.3、蜡晶体沉积于管道和设备等的表面上。

2.2、影响结蜡的主要因素：

2.2.1析蜡与井温的关系：根据结蜡井的统计资料，结蜡与井下温度有着

直接的关系，目前，油井开始析蜡时，温度一般在14-15℃，由于温度低，原来溶解在石油中的蜡质便开始呈结晶状析出，当遇到适宜的结晶中心时，便附着于管壁。

从结蜡深度与结蜡温度曲线图中可见，油井易结蜡段也基本上是温度的最低值段，因此可以认为，析蜡的主要条件应取决于井温。

2.2.2、析蜡与压力的关系：

压力和溶解油气比对蜡的初始结晶温度的影响

可以分析看出，在高于饱和压力的压力下，当压力降低时原油不脱气，并且蜡的初始结晶温度随着压力降低而降低（B→A）。在压力低于饱和压力的条件下，原油中的气体由于压降而连续释放。气体分离和膨胀既降低了原油的温度又降低了原油的溶解度，从而提高了蜡的初始结晶温度（A→C）。

在采油过程中，原油从油层流到地面，压力不断降低。在井筒中，由于油流与井筒和地层之间的热交换，油流温度也降低。当压力降低到饱和压力时，就会有气体，降低了原油对蜡的溶解能力，提高了初始结晶温度，使气体膨胀，产生吸热过程，并且还降低了油流的温度，从而加速了蜡晶的沉淀和沉积。

2.2.3、液流速度、管壁粗糙度及原油中含水的影响

生产实践证明，高产井结蜡情况低于低产井。这是因为，在正常情况下，高产井具有高压，低脱气和低结蜡的初始结晶温度；同时，液体流速大，流动期间井筒流体的热损失小，因此液体流动在井筒中保留高温高，蜡不易沉淀；另一方面，由于流速高，管壁的冲刷能力强，使蜡不易沉积在管壁上。，管材不同，结蜡量也不同。显而易见的是，墙壁越平滑，越不容易沉积蜡。管壁的表面的润湿性，对结蜡形成明显影响。越强的表面亲水性，越难以结蜡。

而油井含水率的上升，结蜡程度有所下降，其原因主要有：一是水的比热容大于油，故含水率上升后可减少液流温度的损失；二是含水率上升后，管壁易形成连续水膜，不利于蜡在管壁上沉积。

由结蜡的主要因素可以看出：影响结蜡的主要因素是温度、流动压力和液流流速。因此，根据结蜡机理以及现有的清防蜡手段，我们设想采取一种热流体不间断循环清防蜡法，即采用适量热水不间断注入井筒中。根据以上分析得到的油井结蜡深度一般在400-500米之间，如果根据油井的抽汲能力，将注入油套环空中的热水的液面始终控制在400-500米之间，以此来确保结蜡井段的防蜡效果。

此种方法的几种优点：

一是能够确保结蜡段的防蜡效果，同时对于井口至液面深度之间的井壁也起到清防蜡的效果。二是增加了井液温度，提高了液流速度，从而对油井的沉没度一段的结蜡起到了防与清兼顾的作用

几处疑点的释疑：

一是热流体不间断循环会导致含水增加，影响产量。

根据2018年A矿对油井所做的热洗试验情况，可以知道，任何生产状况的油井在热洗后的24小时，基本上都能恢复正常产量。即便是低产井，从热洗后的跟踪效果看，热洗初期尽管含水上升，但井液也大幅度上升，从热洗到恢复正常生产期间，总体产量基本未降因此，含水的波动对产量不会造成影响。

二是热洗水由于流量小，压力小、循环慢，根本起不到防蜡与清蜡的作用。

由于析蜡临界温度为15℃左右，易结蜡点的温度一般为25℃左右，而热洗水温度一般都大于60℃，仅管从井口至动液面的油套环空段有热量损失，但热洗水与井液混合后，井液的平均温度仍远远大于易结蜡温度，因此，防蜡与清蜡的效果仍会很明显。

3、存在问题：

3.1、由于不间断循环热洗在单位时间内总体耗水量大，容易造成中转站二合一罐排空，因此必须合理制定单位时间内的单井热洗水量，尽量达到热洗与采出的动态平衡。

3.2、不间断循环热洗尽管不会造成产量的减少，但势必会导致综合含水的上升、影响了油田开发指标。

3.3、不间断循环热洗清、防蜡法尽管适用于各种井网的油井，但对于动液面小于300米的井，则其对于油井主要结蜡点处的清、防蜡效果就相对要弱些。

4、几点认识

4.1、对于一直采用化学药剂实现防蜡目的的二次井，如采用经济实用的不间断循环热洗清、防蜡法则不失为一种有效手段。

4.2、合理的热洗水量的制定，既可以达到油井清、防蜡的目的，又可以提高泵效，延长低产井的检泵周期。

参考文献：

[1]采油工程方案编写规范.SY/T6081-94.石油工业出版社，1996

作者简介：

贾洪远，（1975-02-10），采油技师，2002年毕业于大庆职工大学企业管理专业，现在大庆油田公司第四采油厂第四采油矿

（作者单位：大庆油田有限责任公司第四采油厂第四油矿）