提高机采井热洗清蜡效果的工艺研究

王 维

新疆准东石油技术股份有限公司 新疆 克拉玛依 834000

1 项目概述

在油田的经营生产中，机采井结蜡问题出现非常的频繁。结蜡问题的发生对于设备的正常运转会形成一定的制约，想要有效的解决上述问题，需要我们充分结合实际情况采用适当的方法来进行清蜡。清蜡的方法有很多，但是被人们大范围使用在油田清蜡环节中的方法是热洗，因为热洗清蜡方法实际操作起来较为方便，并且花费较少，进而受到了人们的青睐。但是在实际将热洗清蜡方法加以运用的时候，往往会因为各种因素的影响，导致清蜡效果达不到既定的效果，而使得抽油设备的负荷逐渐增加，对油杆结构性能造成损害。

2 发明问题初始形势分析

2.1 当前系统的工作原理

机采井热洗清蜡这一方法的实质是将经过加热处理的水利用水泥车灌入到油井的油套环之中，利用热水传递给吸附在管道内壁的蜡层热量，使其能够被溶解，借助机械泵持续不断的抽取以及热洗液的作用，使得被溶解的石蜡能够顺着管道排放到地面，最终实现清洗管道内蜡层的目的，保证油井能够稳定的运转。

2.2 存在的主要问题

就清蜡措施的实际情况来说，最为重要的问题就是热清洗处理蜡层的效果较差，溶解蜡层的效率较低，热清洗之后可能会发生系统运行载荷提升的问题，甚至会导致卡泵的情况。现如今，机采井结蜡问题发生的适宜温度是47.4℃-67.5℃，一般情况下结蜡层的厚度会达到3-5mm。解决系统内是蜡层的问题，最为本质的目的就是提升系统的运行效率，避免发生卡泵、系统载荷升高、压力提升的问题，从根本上促进机采井运行效率的不断提高。经过大量的信息数据进行分析我们发现对热洗工作会造成制约的因素有：施工操作失误以及相关设备性能不能满足实际需要。当下，对系统内蜡层实施清理的方法主要是热洗，在采用这一方法的时候务必要对热洗的温度加以保证。

3 问题分析

3.1 因果链分析

借助因果链实施分析研究我们总结出，热清洗除蜡效果不能达到既定效果的主要根源并非是单一的原因，而对这一问题加以切实解决的重点就是需要对人员，环境，施工工具等重点要素之间的联系加以调节。

3.2 技术矛盾分析

一般的时候，技术矛盾主要存在于能耗与清蜡效果中，在实施机采清蜡操锁的时候，需要对涉及到的各项重点参数加以确定，并采用适当的方法对温度加以管控，为清蜡工作的顺利开展创造良好的基础。

3.3 物理矛盾分析

热洗注入水的温度需要密切的加以管控，务必要达到可以促使石蜡溶解的状态，并且温度不能过高，这样才能有效的缩减能源的损耗。利用空间隔离的方法将井筒实施分段划分，对各段都加注热水，实现循环清洗的效果。条件分离方法，在灌注热水的时候，需要附加添加化学试剂，对石蜡的凝固点以及粘稠度进行调整。

3.4 物场模型

在石油管道清蜡工作中很多时候也会选择使用化学试剂添加来进行清蜡处理。利用有效的化学试剂对石蜡的凝结点进行调整，提升蜡层的清理效果。其次是声波震动清蜡，这一方法的实质就是借助声波来形成震动，对吸附在管道内壁的石蜡层施加一个作用力，促使其在管道内壁上脱落，之后利用热流体对脱落的石蜡进行清除。再有是刮蜡球涌动清蜡，这个方法是结合了机械清蜡中刮蜡片的原理设计的，环空内刮蜡球，利用抽汲原理，带动刮蜡球上下循环运动，最终实现清蜡的效果。最后是微生物清蜡方法，借助微生物繁殖能力强的特点，对管道内石蜡进行清理，控制原油凝固点以及含蜡量，促使其达到膨胀降粘的效果，达到清蜡目的（见图1）。

图1 物场模型图

4 技术方案的归纳和整理

方案1：化学试剂清蜡。借助适合的化学试剂对石蜡的凝结点进行控制，最终达到清蜡的效果。方案2：声波震动清蜡。借助声波形成震感，促使管道内的蜡层脱落，之后借助热流体来对管道内脱落下来的石蜡进行清理。方案3：刮蜡球涌动清蜡。借鉴机械清蜡中刮蜡片原理研制，环空内刮蜡球，利用抽汲原理，带动刮蜡球上下运动，以清蜡；方案4：微生物清蜡。利用微生物的增殖作用，消耗食用石蜡，降低原油凝固点和含蜡量，使之膨胀降粘，达到清蜡目的；方案5：借助前沿的纳米输水物料，或者是在管道内壁，泵体结构等相关结构上进行镀膜，保证表层的光滑性，减少石蜡附着；方案6：将井筒各部分分割，对各部分分别注入热水，循环冲洗；方案7：根据不同热洗阶段，分阶段提升水温，以达到最大能量节约和最好清蜡效果。