付亞榮 李小永 姚慶童 于志銘 謝榮捷 郭青群 孫斌

（華北油田第五采油廠）

附著在抽油桿上的蠟使井液流動空間減小的同時，也使抽油桿的應(yīng)力幅度加大，加劇了抽油桿的疲勞破壞[1]。油井熱洗清蠟是油井日常維護(hù)管理的主要手段之一，對保障油井的正常生產(chǎn)起到了至關(guān)重要的作用[2]，但對油藏壓力水平較低的水敏地層，因地層黏土的水化分散及水鎖效應(yīng)，造成地層污染，致使熱洗后油井產(chǎn)量下降，短期內(nèi)產(chǎn)量難于恢復(fù)[3，4]。胡雄翼等人[5]利用真空超導(dǎo)裝置，加熱油井自產(chǎn)液實現(xiàn)不壓井洗井；許立紅[6]依據(jù)傅葉定律，對高含水后期油井實施大排量熱洗清蠟；筆者也曾提出并嘗試不壓井洗井液和泡沫洗井液進(jìn)行熱洗，并縮短了油井的恢復(fù)期[7，8]；劉占營[9]等人認(rèn)為抽油機(jī)井自能熱洗能降低成本。但事實上，并沒有完全解決熱洗時間長，需要消耗大量燃料的問題。采用正循環(huán)結(jié)構(gòu)的空心桿熱洗清蠟，利用空心抽油桿、井下單流閥在油管內(nèi)部形成的循環(huán)通道，對結(jié)蠟段進(jìn)行有效的熱洗，現(xiàn)場應(yīng)用表明：以泵深2000m為例，平均節(jié)約熱洗介質(zhì)40～50m3，油井恢復(fù)期只有常規(guī)熱洗的15%左右，節(jié)省熱洗消耗的燃油65%左右。

1 空心抽油桿熱洗工藝

李國棟等人[10]在2012年對空心桿熱洗技術(shù)工藝進(jìn)行了改進(jìn)，其工藝流程：熱洗設(shè)備（高壓鍋爐車）、過濾器、熱洗檢測器、空心桿兩通、高壓截止閥、空心桿光桿、空心抽油桿、洗井單流閥、實心抽油桿和抽油泵柱塞。實現(xiàn)了對熱洗效果的在線監(jiān)測，避免了熱洗介質(zhì)中的雜質(zhì)堵塞單流閥。熱洗時，熱洗設(shè)備加熱洗井介質(zhì)通過高壓軟管經(jīng)過濾器—熱洗檢測器—空心桿兩通—高壓截止閥—空心桿光桿泵入空心抽油桿內(nèi)腔，至洗井單流閥，在此過程中，空心抽油桿被加熱，桿體外壁的蠟被融化，隨上返的油流返至地面[11]，熱洗介質(zhì)頂開單流閥，再經(jīng)空心抽油桿與油管內(nèi)環(huán)空隨油流進(jìn)站。由于熱洗介質(zhì)只在空心抽油桿和油管內(nèi)環(huán)空之間流動，因此，不會污染油層，洗井后2～3小時熱洗介質(zhì)可完全排出，對油井產(chǎn)量恢復(fù)期大大縮短。

2 空心抽油桿熱洗工藝參數(shù)的確定

2.1 空心抽油桿下入深度的確定

原油中蠟的析出與油流速度、溶解氣量等多種因素有關(guān)，借鑒同軸式雙空心抽油桿下入深度設(shè)計方法[12]，結(jié)合油區(qū)的地溫梯度、原油的拐點溫度確定空心抽油桿下入深度。

2.2 空心抽油桿熱洗清蠟井筒溫度場的確定

熱洗介質(zhì)從空心抽油桿內(nèi)腔注入經(jīng)井下單流閥循環(huán)至井口，在井筒內(nèi)部形成了一個正循環(huán)，中國石化江蘇油田施豫琴等人創(chuàng)建了井筒溫度場的計算模型，可以得出任意一點井筒混合液的溫度。以此確定熱洗介質(zhì)的入口溫度，比如：在滿足井筒任一點的溫度高于融蠟溫度75℃，空心抽油桿下深1000m時，熱洗介質(zhì)的入口溫度為85～90℃。

2.3 熱洗介質(zhì)、排量及總量的控制的確定

空心抽油桿內(nèi)徑（25mm）及單流閥內(nèi)徑（19 mm）較小，為保證單流閥開關(guān)自如重復(fù)使用，熱洗介質(zhì)選用比熱高、成本低、清潔的清水；現(xiàn)場排量應(yīng)控制在2～3m3/h；以熱洗清蠟徹底確定其總量，總量越多清蠟越徹底，傳統(tǒng)熱洗方式通常要求是循環(huán)容積的1.5～2倍，因空心抽油桿熱洗量相對小，要求洗井量控制在循環(huán)容積的3倍左右。以空心抽油桿下入深度為1000m為例，不考慮空心抽油桿所占體積，油管內(nèi)體積為3m3，熱洗介質(zhì)用量控制在6～8m3。

3 現(xiàn)場應(yīng)用

現(xiàn)場100余井次的應(yīng)用時，洗井過程全部應(yīng)用過濾器和熱洗檢測器，洗井壓力為1.6～2.5MPa，洗井時間2～3 h，單井熱洗介質(zhì)用量6～8m3，洗井前后油井電動機(jī)電流均有明顯下降。

3.1 節(jié)水

常規(guī)洗井車洗井用水量在40～50m3，空心抽油桿熱洗用水量6～8m3。

3.2 節(jié)省燃料油

常規(guī)熱洗單井平均消耗燃料油350 L，空心抽油桿熱洗升溫快，熱效率高，用時短，燃料油消耗在120 L左右，節(jié)省熱洗消耗的燃油65%左右。

3.3 縮短了油井產(chǎn)量恢復(fù)期

空心抽油桿技術(shù)洗井液從空心抽油桿外部和油管內(nèi)環(huán)空返回至地面集油管線，不進(jìn)入地層，油井恢復(fù)期只有常規(guī)熱洗的15%左右，減少了熱洗對產(chǎn)量的影響。

4 結(jié)論

1）空心抽油桿熱洗清蠟技術(shù)具有熱洗介質(zhì)用量少，熱洗時間短的特點，且保證了油井的有效生產(chǎn)時率，是一種能夠解決常規(guī)熱洗影響產(chǎn)量的節(jié)能技術(shù)。

2）空心抽油桿熱洗清蠟技術(shù)解決了低壓、高滲、水敏嚴(yán)重油藏常規(guī)洗井時污染油層的問題，杜絕了洗井液對油層的傷害。

[1]賀鳳云,高越.機(jī)采井熱洗清蠟[J].當(dāng)代化工,2013,42（6）:849-850.

[2]施豫琴,顧慶宏,李興,等.空心桿熱洗工藝技術(shù)應(yīng)用[J].復(fù)雜油氣藏,2011,4（4）:80-84.

[3]黃菊,程宇輝,黃一漢,等.油井屏蔽暫堵熱洗工藝技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].西安石油大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）,2004,19（1）:49-51.

[4]付亞榮,陳寶新,劉建華,等.基于酸性表面活性劑的油井解堵工藝[J].石油鉆采工藝,2007,29（3）:67-68.

[5]胡雄翼,曹瑾,劉柯娣,等.真空超導(dǎo)加熱器在油井熱洗中的應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)與工程,2012,12（15）:3595-3597.

[6]許立紅.大排量熱洗技術(shù)在油田中的應(yīng)用[J].中外能源,2011,16（7）:57-60.

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[8]付亞榮,付麗霞,李造吉,等.泡沫洗井液的研究與應(yīng)用[J].石油石化節(jié)能,2011,1（7）:3-4.

[9]劉占營,黃輝雄,王亞洲.抽油機(jī)井自能熱洗技術(shù)應(yīng)用分析[J].油氣井測試,2002,11（1）:57-58.

[10]李國棟,曹俊杰,孫鳳合.空心桿加熱洗井裝置[P].中國:201220415148.8.

[11]崔衛(wèi)冠,李現(xiàn)東,董志清,等.不停產(chǎn)空心桿熱洗清蠟技術(shù)的應(yīng)用[J].石油機(jī)械,2004,32（3）:56-57.

[12]付亞榮.同軸式雙空心抽油桿下入深度設(shè)計方法[J].石油鉆探技術(shù),2012,40（4）:107-110.