楊燁，肖傳桃，艾軍，何婷婷，陳肯，柳成，肖凱，何斌，葉明

(長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430100)

油井熱洗是采油管理中的重要環(huán)節(jié)，油井熱洗技術(shù)直接影響油井的機(jī)采系統(tǒng)效率，是保證油井正常生產(chǎn)的一項(xiàng)重要措施。熱洗的目的是清除油井管、桿上結(jié)的蠟。油井熱洗及時(shí)、熱洗效果好，就可以降低油井載荷，延長(zhǎng)油井檢泵周期，達(dá)到節(jié)能降耗和提高抽油機(jī)的機(jī)采系統(tǒng)效率的目的。鐘市油田不同的沉積環(huán)境所生成的原油油質(zhì)差異很大，具有含蠟量高、黏度高、凝固點(diǎn)高等特點(diǎn)，極大的影響了油井的生產(chǎn)。所以如何科學(xué)的熱洗，達(dá)到了良好的清蠟效果是筆者的主要研究?jī)?nèi)容。

1 油井熱洗工藝流程

油井熱洗是通過(guò)高溫流體給油井加熱，使井壁的結(jié)晶蠟隨流體流出，或者降低井筒及井底附近雜質(zhì)的黏度使之隨流體流出，達(dá)到減輕油井傷害提高產(chǎn)能的目的[1]。

1.1 環(huán)空灌液階段

這一階段關(guān)系到洗井成敗，需要控制好清蠟車的溫度，如果溫度過(guò)低，則達(dá)不到熔蠟的目的；如果溫度過(guò)高，則會(huì)造成中上部油管內(nèi)壁蠟塊脫落、下沉堵塞油流通道，造成洗井壓力異常升高，套管內(nèi)的部分高含蠟原油被高壓擠入地層，堵塞油層近井地帶流道，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成蠟塊卡泵。

選擇熱洗的初始溫度需根據(jù)各油井蠟塊的熔點(diǎn)決定，初始溫度以略高于蠟塊熔點(diǎn)為宜。鐘市油田油井蠟塊大致分為3種：一是含水較低的油井蠟塊(0%～10%)，這些井蠟質(zhì)較軟，熔點(diǎn)大致為70℃，初始溫度選75℃左右為最佳；二是含水中等油井蠟塊(10%～60%)，這些井蠟塊因含有垢質(zhì)而較硬，熔點(diǎn)大致為73～75℃，初始溫度為80℃較好；三是高含水的油井蠟塊(60%以上)，這些井蠟塊一般較硬，初始溫度選85℃較好[2]。

因洗井液沒(méi)接觸到動(dòng)液面，清蠟車上的壓力顯示為0，對(duì)洗井排量沒(méi)有要求，但一旦洗井液接觸到動(dòng)液面則會(huì)造成壓力迅速升高，如果洗井人員對(duì)該井動(dòng)液面高度沒(méi)有把握，建議此階段采用一檔低排量(5～8m3/h)。

1.2 建立循環(huán)階段

洗井液接觸到動(dòng)液面，壓力逐漸升高，油管內(nèi)外的流體進(jìn)入循環(huán)階段。此時(shí)洗井壓力不得高于洗井前所設(shè)定的最高泵壓，如泵壓繼續(xù)升高，則暫時(shí)不要升高清蠟車溫度和排量[3]。

在保持灌液階段洗井參數(shù)不變的情況下應(yīng)對(duì)電機(jī)電流進(jìn)行測(cè)試，若電流相對(duì)于洗井前漲幅較大或電機(jī)聲音異常，則需要立即降低清蠟車的溫度和排量，緩慢循環(huán)。洗井參數(shù)調(diào)低幅度以清蠟車泵壓不再升高為宜，當(dāng)循環(huán)進(jìn)入穩(wěn)定階段后應(yīng)緩慢升高清蠟車溫度。一次升溫幅度不超過(guò)5℃。

1.3 快速熔蠟階段

當(dāng)井口出油溫度達(dá)到70℃以上且井口有激流排出聲音時(shí)，說(shuō)明進(jìn)入快速熔蠟階段。此時(shí)在保持排量不變的情況下升高清蠟車溫度，一次升溫幅度不超過(guò)5℃。升溫后需要對(duì)電機(jī)電流進(jìn)行測(cè)量并觀察壓力變化，確定穩(wěn)定無(wú)異常后再進(jìn)入下一輪調(diào)溫。

1.4 大量排蠟階段

當(dāng)井口油溫達(dá)到80℃左右且電機(jī)電流和清蠟車壓力都比較穩(wěn)定時(shí)，說(shuō)明進(jìn)入排蠟階段[4]。此時(shí)應(yīng)逐步提高清蠟車排量、入井液溫度并保持最高值工作值運(yùn)行。盡可能地將井筒積蠟排出井口，要有充足的洗井液量(1800m泵掛需5.5m3以上液量)。排蠟階段結(jié)束后根據(jù)要求，應(yīng)對(duì)井口產(chǎn)量進(jìn)行核算并取油樣化驗(yàn)含水。

2 洗井過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題

2.1 引起地層傷害

滲濾進(jìn)油層的水容易引起黏土水化膨脹、油層結(jié)垢、析鹽和乳化堵塞問(wèn)題，地面脫過(guò)氣的原油一旦滲漏進(jìn)油層，也容易造成油層近井地帶結(jié)焦而堵塞滲流通道。

2.2 造成水壓油層

用地層水洗井時(shí)，篩管以下的井筒“口袋”中將殘留較高的水柱，這種水柱對(duì)中低滲透性油層及產(chǎn)能低的油層將存在較大的影響，洗井后可能會(huì)引起減產(chǎn)或不出油，更常見(jiàn)的現(xiàn)象是產(chǎn)出液含水升高，產(chǎn)能恢復(fù)期較長(zhǎng)[5]。

2.3 排蠟速度跟不上熔蠟速度

1)套管壁上的大蠟塊快速下沉，遇井底高溫呈熔化或半熔化狀態(tài)，這樣井筒“口袋”中的含蠟量就會(huì)急劇升高，在洗井壓力的作用下，這些高含蠟液體很容易被擠入地層，造成油層近井地帶的蠟晶堵塞。

2)從油管外壁傳遞來(lái)的高溫優(yōu)先熔化緊靠油管內(nèi)壁的蠟層，這些蠟層熔化后會(huì)造成油管內(nèi)的蠟塊快速脫落，引起洗井中途卡泵。

3)油管內(nèi)熔化的蠟不能全部排到地面，洗井后井溫降低到析蠟點(diǎn)以下，這樣高濃度的蠟會(huì)在管壁上產(chǎn)生二次結(jié)晶，使熱洗達(dá)不到預(yù)期效果。

2.4 損傷地面流程

由于熱洗返出液溫度較高，往往造成地面管線受熱膨脹，管線脹伸嚴(yán)重時(shí)，可能頂歪采油樹(shù)。此外，又由于熱洗時(shí)產(chǎn)生較高的流壓，可能使腐蝕嚴(yán)重的地面管線發(fā)生穿孔[6]。熱洗時(shí)的高壓流體，還可能損壞采油樹(shù)的大四通密封槽、環(huán)空測(cè)試的測(cè)試孔等井口部件。

2.5 蠟堵地面設(shè)備

熱洗產(chǎn)生的高含蠟流體如果不能徹底清排，不但會(huì)在井筒內(nèi)產(chǎn)生二次沉淀，更可能會(huì)在地面管線內(nèi)產(chǎn)生二次沉淀。這是因?yàn)榈孛媪鞒痰慕禍厮俣韧笥诰?，蠟晶更容易析出。常?jiàn)的問(wèn)題是洗井后一定時(shí)間井口回壓升高，分離器不能正常量油等。

3 解決辦法

3.1 確定合理的熱洗周期

若周期過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使油井結(jié)蠟量過(guò)多而增加后期清防蠟的困難；過(guò)短，既不經(jīng)濟(jì)，還會(huì)增加地層傷害的風(fēng)險(xiǎn)。油井結(jié)蠟的因素很多，其綜合作用表征為油井結(jié)蠟的速度、結(jié)蠟的部位和結(jié)蠟的性質(zhì)。掌握這些具體油井的結(jié)蠟特征，就能確定出合理的熱洗周期。制定合理熱洗制度的主要思路是：加強(qiáng)作業(yè)監(jiān)督，核實(shí)井史，分析示功圖，分析電機(jī)電流、抽油機(jī)負(fù)荷、日產(chǎn)流量、井口回壓等采油日?qǐng)?bào)數(shù)據(jù)的變化。低產(chǎn)液井，每天對(duì)油井的電流、功圖、產(chǎn)量等參數(shù)進(jìn)行分析，以“兩升一降法”判定油井是否需要熱洗，即以油井近3個(gè)月功圖載荷、電流為依據(jù)，因油井結(jié)蠟，示功圖顯示沖程損失增大0.3m以上，載荷增加15kN以上；電流增加正常值10%的實(shí)施熱洗，產(chǎn)液量下降正常產(chǎn)液量10%，需進(jìn)行熱洗。一旦發(fā)現(xiàn)符合了“兩升一降法”的指標(biāo)馬上組織洗井，這樣既可有效延長(zhǎng)熱洗周期，增加油井生產(chǎn)時(shí)率，又可避免發(fā)生蠟卡躺井。

3.2 確定洗井介質(zhì)和洗液量

地層壓力低、巖層滲透性差或井下動(dòng)液面低的井，盡可能不采用洗井清蠟方式；由于水的比熱大于原油，洗井時(shí)熱水洗井的熱損耗要小，洗井強(qiáng)度要高，所以洗井時(shí)盡可能選用該區(qū)塊地層水作為洗井介質(zhì)，如需從外地調(diào)用洗井液，也應(yīng)選用含蠟量少的不含原油或配伍性好的地層水，禁用不加高溫防膨劑的清水或泥漿水作為洗井液。

3.3 確定合理的洗井參數(shù)

由于每口井的井況不同，如油井產(chǎn)液量、動(dòng)液面、井站距離和含蠟情況等，熱洗時(shí)所需排量、壓力、溫度和熱洗時(shí)間也不一樣，這就需要經(jīng)試驗(yàn)摸索確定每口井的合理熱洗參數(shù)[7]。

3.4 其他注意事項(xiàng)

1)洗井過(guò)程要連續(xù)，倒車或修車時(shí)間盡可能短，升溫、升壓應(yīng)該緩慢。

2)加大各個(gè)洗井階段參數(shù)變化的觀察力度，出現(xiàn)溫度、壓力、電流、負(fù)荷、回壓等異常情況要及時(shí)處理。

3)洗井過(guò)程中盡可能加大排液速度，抽油機(jī)不得停抽。

4 實(shí)際應(yīng)用效果

鐘市油田油井洗井前后生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)比如表1所示。從表1可以看出，鐘3斜-20井、鐘3斜-19井、鐘6斜-7井、鐘8斜-24井、鐘7斜-13井、鐘6斜-22井、鐘斜3-18井等用活性水熱洗過(guò)后，排水期很短，不僅取得了良好的清蠟效果，而且還獲得了一定的增油效果。

表1 鐘市油田油井洗井前后生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)比

1)洗井效果好的井均為低產(chǎn)低液低含水率的井。由于該類井地層滲透率低，油井供液不足，泵效低，洗井液進(jìn)入地層量少，對(duì)地層的污染小，洗井后改善了井筒和泵的工作環(huán)境，不僅清潔了井筒，還對(duì)生產(chǎn)層位有一定的解鹽解堵作用。

2)少部分井洗井效果很差，是由于洗井后洗井液留在口袋里，抑制了地層出液，水平段洗井液不容易排出，導(dǎo)致含水率居高不下。針對(duì)這種類型的井，在日常生產(chǎn)過(guò)程中要注意總結(jié)發(fā)現(xiàn)，謹(jǐn)慎洗井，可以采取小排量洗井、燜井等多種清蠟措施相結(jié)合的方式，盡量減少入井液用量。

5 結(jié)論和建議

1)有桿泵井用熱洗清蠟，雖然方便可靠，但其對(duì)產(chǎn)量的影響、能源的耗費(fèi)和油層的危害等是不可忽視的。

2)從減短排水期來(lái)看，油洗或者油水混合洗的效果比單純用水洗的效果要好的多，水洗時(shí)可用添加劑JT1021幫助洗井液的排出。

3)不能把洗井看做是一項(xiàng)單一的工作，它需要前期對(duì)油井結(jié)蠟周期的研究，了解油井生產(chǎn)狀況，分析地層特性等，將多方面因素綜合考慮后，才能制定出洗井制度。

[參考文獻(xiàn)]

[1]楊世銘.傳熱學(xué)[M] .北京:高等教育出版社， 1999.

[2] 王瑞庭.油井熱洗工藝的優(yōu)化與應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工，2010，21：29-30.

[3] 余慶東. 提高抽油機(jī)井熱洗質(zhì)量方法研究[J]. 國(guó)外油田工程，2004，20(8)：151-155.

[4]《蒸汽熱力采油手冊(cè)》編譯組.蒸汽熱力采油手冊(cè)[M].北京：石油工業(yè)出版社，1999.

[5] 李樹(shù)群，程春華. 抽油井熱洗清防蠟法的改進(jìn)措施[J]. 油田節(jié)能，1995，(3)：35-39.

[6] 萬(wàn)仁溥.采油工程手冊(cè)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2000.

[7] 采油技術(shù)手冊(cè)編寫組. 采油技術(shù)手冊(cè)[M]. 北京：石油化學(xué)工業(yè)出版社，1977.