利用高温低含蜡油井热洗实现高含蜡油井的清蜡防蜡

李海(中海石油(中国)有限公司天津分公司，天津 300452)

0 引言

原油从油层内部经过地层渗流、油管内的垂直管流，最终被举升至地面，压力和温度逐渐下降，当压力降低到一定程度时，破坏了石蜡溶解在原油中的平衡条件，致使石蜡结晶析出；原油的温度下降到蜡晶开始析出的温度(析蜡点)时，蜡晶微粒便开始在油流中和管壁上析出；油流中的蜡晶一部分随油流采出，一部分聚集、凝结并粘附于油井设施的金属表面，这就是常说的油井结蜡[1-2]。蜡沉积在油管内会造成油管内部流通通道减小，从而增大油井负荷，严重时甚至会造成蜡堵塞油管，最终造成油井停产，引起产量损失，因此油井的防蜡和清蜡是高含蜡油井管理的重要内容。常用的油井清蜡、防蜡方法都会增加周期作业外委费用成本和附属设备工艺流程工程费用成本，以及在清蜡作业过程中出现对油井生产的负效应[3]。

为解决高含蜡油井结蜡的难题，结合蜡质形成机理，可以从“阻止蜡晶析出”“抑制石蜡结晶的聚集长大”“创造不利于石蜡沉积的条件”三个方面入手，抓住“温度”这一关键参数，实施对井筒的“主动升温”来补偿原油从井底举升到井口过程中的温降，实现井筒温度高于析蜡点，最终抑制蜡质从原油中析出[4]。

结合油气田的现场实际，拓展思路深入分析，提出“利用高温、低含蜡油井热洗高含蜡油井”方法，实现高含蜡井稳产、增产目标。

1 工艺流程简介

现场利用区域内高温、低含蜡油井产出液作为温度补偿介质，注入高含蜡油井套管，提升油套环空温度，实施对井筒的“主动升温”来补偿原油从井底举升到井口过程中的温降，实现井筒温度高于析蜡点，最终抑制蜡质从原油中析出[5]。井筒温度变化的梯度图如图1所示。

图1 井筒温度变化的梯度图

通过统计分析单井油品物性参数，优选高温、低含蜡油井，依托服务管汇流程，建立与高含蜡油井之间的连通，高温原油进入高含蜡油井套管，首先对油套环空升温，其次在井底与该井高含蜡物流混合，改善单井综合油品物性。

井筒物流变化示意图如图2所示。

图2 井筒物流变化示意图

利用区域内高温、低含蜡油井产出液作为温度补偿介质，注入高含蜡油井套管，提升油套环空温度，降低高含蜡油井从井底到井口举升过程中温降速率，保证其产出液的井口回温高于析蜡点温度，抑制井筒举升阶段蜡质析出。

现场工艺流程示意图如图3所示。

图3 现场工艺流程示意图

2 现场实例应用

2.1 油井物性分析

某油气田X平台开区块主要为沙二段10D、14、15井区及潜山1/8井区，不同井区层位的油井地面原油性质存在差异。

该油气田沙二段地面原油为轻质原油，具有密度低、粘度低、含硫量低、胶质沥青质含量低到中等、含蜡量高的特点。

原油密度：0.840～0.854 g/cm3；原油黏度：3.65～4.94 mPa·s；

含蜡量：12.69～16.58%；胶质：3.97～5.04%；

沥青质：1.05～2.32%； 凝固点：+18～+23 ℃。

地面原油性质具有密度中等、粘度低、胶质沥青质含量中等、凝固点低、含蜡量低到高及含硫量低等特点。

原油密度：0.854～0.922 g/cm3； 原油粘度：5.10～36.39 mPa·s；

含蜡量：1.23～24.91%； 胶质沥青质：6.85～24.81%；

凝固点：<-35～+20 ℃。 凝固点：<-35～+20 ℃。

2.2 具体实施过程

X平台X15井是一口高含蜡油井，生产过程中出现产量逐次计量减少，井口回温下降至16 ℃，低于该井原油析蜡点20 ℃，首先优选高温、低含蜡油井，综合分析X28井产量高回温高油品较好，可作为热洗介质源。根据图1工艺流程示意图，依次开展以下步骤：

步骤1：打开X28井生产服务翼阀，与服务管汇连通；

步骤2：关闭套管翼阀，打开X15井套管服务翼阀，与服务管汇连通；

步骤3：调节服务管汇上截止阀，控制X28井进入X15井套管的液量；

步骤4：30分钟后，将X15井倒入计量，计算产量，同时每1小时记录一次井口地面参数；

步骤5：当X15井井口温度恢复到正常温度后，停止热洗，计量产量恢复到正常产量；

X15井热洗情况统计如表1所示。

表1 X15井热洗情况统计

2.3 建立周期制度

针对高含蜡油井生产管理，以“温度”为第一参数指标，其次单井产液量。当井口温度降至仅高于析蜡点温度时开始热洗，井口温度恢复到正常产量时温度停止热洗。通过数据统计分析，制定单次热洗参数标准。

2.4 高含蜡井的日常管理

(1)频繁对各高含蜡井油嘴进行往复活动，防止因蜡堵油嘴导致井口无产出引起的加热器极高温而发生的关断。

(2)保证每天对高含蜡井的准确计量，对于问题井及不稳定井加密计量观察；并针对其产量变化，做到及时分析、及时处理。

(3)每天对各高含蜡井进行取样，关注其凝点及含水的变化，总结其年均日期内的变化规律。

(4)加密对各高含蜡油井的点检力度，准确录入点检报表。

(5)高含蜡原油浓度上升且该井产量有下降趋势时，需降低高含蜡油井的频率及油嘴，以降低高含蜡井产量，防止油井蜡堵。

3 实施效果以及经济效益

(1)该平台自投产以来多口油井应用该方法，避免了油管蜡堵。

(2)减少年度高含蜡井机械清蜡作业次数，节省作业费用近万元。

4 结语

(1)鉴于周期性热洗过程中，对正常生产油井进行调整会影响到油气的生产情况，此方法适合平台高含蜡油井数少且热洗周期相对较长，即热洗频次不高的生产油井管理中。

(2)在具有高含蜡流体特性开采油气田中，建议增加注水管汇到油井服务管汇的连通流程，并增加流量调控阀门和流量计，实现处理的合格高温回注水作为热洗介质，对高含蜡油井实施周期性清蜡防蜡作业。