顏井波（大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠）

水泥車熱洗與摻水熱洗兩種熱洗方式的優(yōu)選

顏井波（大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠）

抽油機(jī)井在連續(xù)作業(yè)過程中會出現(xiàn)結(jié)蠟現(xiàn)象，目前熱洗清蠟技術(shù)成為維持抽油機(jī)井正常生產(chǎn)的必要手段。A區(qū)塊采出井可以采用水泥車洗井和摻水洗井兩種熱洗方式，以經(jīng)濟(jì)效益為指導(dǎo)，優(yōu)選更加合理標(biāo)準(zhǔn)的操作方式，通過對兩種熱洗方式進(jìn)行對比，制定評價方案，利用統(tǒng)計和運算確定評價需要的參數(shù)，并模擬計算在不同油價下兩種熱洗方式的經(jīng)濟(jì)效益，為日常生產(chǎn)中熱洗方式的選擇提供參考。

水泥車洗井；摻水洗井；經(jīng)濟(jì)效益

A區(qū)塊目前采出井熱洗方式主要有摻水熱洗和水泥車熱洗兩種，其中摻水熱洗是指通過加熱爐對摻水加熱，通過摻水泵提供能量，利用摻水管線傳遞，及自帶流程控制洗井液進(jìn)入套管完成熱洗；水泥車熱洗指通過罐車?yán)?，利用水泥泵車將洗井液注入套管完成熱洗[1-2]。

1 兩種熱洗方式現(xiàn)場應(yīng)用情況對比

1.1 現(xiàn)場適應(yīng)性對比

與水泥車洗井只涉及水泥泵車和罐車2臺設(shè)備相比，整個摻水熱洗過程中涉及加熱爐、摻水泵、摻水管線、摻水流程閘門等多個設(shè)備，在實際生產(chǎn)中，摻水熱洗設(shè)備中的各種流程閘門的維修次數(shù)要遠(yuǎn)大于水泥車洗井設(shè)備的工作量[3]。摻水熱洗涉及設(shè)備較水泥車洗井故障率高。

1.2 洗井效果對比

通過A區(qū)塊生產(chǎn)井的熱洗周期進(jìn)行統(tǒng)計，水泥車洗井平均熱洗周期為117天，摻水洗井平均熱洗周期為109天，水泥車洗井的熱洗周期要長于摻水熱洗周期7天，說明水泥車洗井的熱洗效果較好。分析原因：一是水泥車洗井能夠提供更高的洗井液溫度，保證熱洗效果，摻水熱洗井口實際熱洗溫度為70℃；水泥車洗井可保證洗井溫度在80℃以上；二是水泥車洗井壓力可以根據(jù)實際需要控制，保證了熱洗排量需要，摻水熱洗井口實際的熱洗壓力在2MPa以下，水泥車洗井熱洗壓力平均為6MPa，對結(jié)蠟較嚴(yán)重的井，壓力可提至10MPa甚至更高。

1.3 對產(chǎn)油量的影響

在熱洗過程中，洗井液在灌滿油套環(huán)形空間后，在泵不斷的將洗井液排進(jìn)去的情況下，洗井液一部分在泵的抽吸作用下被舉升至地面，一部分在油套環(huán)形空間高壓下進(jìn)入地層[4]。在熱洗后，洗井液全部采出后抽油機(jī)的生產(chǎn)指標(biāo)才能恢復(fù)正常，即熱洗時用的洗井液越多，日產(chǎn)液量的恢復(fù)時間越長，由于摻水熱洗的用水量要遠(yuǎn)大于水泥車洗井的用水量，所以摻水洗井單井產(chǎn)量恢復(fù)較慢[5]。

2 成本因素

兩種熱洗方式的操作成本費用包括設(shè)備成本、人工成本、用電成本、用氣成本、燃料油成本，同時由于兩種方式影響油量有差別，會造成總體效益變化[6]。

1）設(shè)備成本。通過統(tǒng)計全礦1085口摻水熱洗油井配套熱洗設(shè)備總數(shù)，根據(jù)設(shè)備能力，折算出將所有摻水洗井的井改為水泥車洗井后的設(shè)備數(shù)量，結(jié)合設(shè)備原值、使用壽命、維修保養(yǎng)費用及次數(shù)計算出兩種不同熱洗方式的年設(shè)備使用成本，具體計算方法為

式中：A——年設(shè)備成本，元；

B——設(shè)備數(shù)量，臺；

C——年設(shè)備折舊，元；

D——年設(shè)備維修保養(yǎng)費，元；

D1——設(shè)備維修、保養(yǎng)次數(shù)；

D2——設(shè)備維修、保養(yǎng)費用，元；

C1——設(shè)備原值，元；

C2——設(shè)備使用壽命，年。

2）人工成本。根據(jù)摻水熱洗井次與單井用時，結(jié)合熱洗工人全年工時，計算出摻水洗井用工人數(shù)；根據(jù)折算后水泥車洗井的設(shè)備總數(shù)，結(jié)合生產(chǎn)實際計算出改為水泥車洗井用工人數(shù)，通過熱洗工年均工資，計算出兩種不同熱洗方式的年人工成本，具體計算方法為

式中：E——年摻水洗井人工成本，元；

E1——熱洗井次；

E2——單井熱洗時間，h；

E3——日工作時間，h；

E4——年工作日，d；

G——年水泥車洗井人工成本，元；

G1——實際需求人數(shù)；

G2——年均工資，元。

3）用電成本。根據(jù)折算后兩種不同熱洗方式的熱洗水量和熱洗井次，結(jié)合熱洗電動機(jī)單耗計算年耗電量，通過電價計算出兩種不同熱洗方式年用電成本，具體計算方法為

式中：F——年用電成本，元；

F1——熱洗水量，m3；

F2——熱洗單耗，kWh/m3；

F3——電價，元。

4）用氣成本。根據(jù)折算后兩種不同熱洗方式的熱洗水量和熱洗井次，結(jié)合熱洗液升溫值計算年耗氣量，通過天然氣價格計算出兩種不同熱洗方式年用氣成本，具體計算方法為

式中：K——年用氣成本，元；

K1——熱洗液升溫值，℃；

K2——天然氣價格，元。

5）燃料油成本。根據(jù)折算后的水泥車洗井的熱洗井次及單井燃料油消耗，計算出年消耗燃料油數(shù)量，通過燃料油價格計算出水泥車洗井的燃料油成本，具體計算方法為

式中：L——年燃料油成本，元；

L1——單井耗油，kg；

L2——燃料油價格，元/L。

6）影響油量。根據(jù)折算后兩種不同熱洗方式的熱洗井次，結(jié)合平均單井日產(chǎn)油量及對應(yīng)的扣產(chǎn)天數(shù)，計算出影響油量，通過原油價格，計算出兩種不同熱洗方式對效益的影響，具體計算方法為

式中：M——年影響油量，t；

M1——平均單井日產(chǎn)油量，t；

M2——扣產(chǎn)天數(shù)，t；

N——年影響效益，元；

N1——原油噸價，元/t。

3 熱洗井次及設(shè)備能力核算

通過各部分成本的計算方法，將評價所需要的參數(shù)分為三類，一是調(diào)查類參數(shù)，指需要調(diào)查統(tǒng)計就可以確定的參數(shù)；二是計算類參數(shù)，指需要根據(jù)生產(chǎn)情況通過計算才能確定的參數(shù)；三是變量參數(shù)，指時刻變化的參數(shù)，具體分類如下。

3.1 熱洗井次

一年定為365天，根據(jù)熱洗周期及熱洗井?dāng)?shù)，就可計算全年熱洗井次，具體計算方法為

式中：P1——熱洗周期，d；

P2——熱洗井?dāng)?shù)。

3.2 折算水泥車洗井應(yīng)用設(shè)備數(shù)量

1085口摻水洗井，假設(shè)全部改為水泥車洗井，年用水量為熱洗井次與單井用水量的乘積，按每臺加熱爐能力為日加熱500m3熱水，效率為60%，全年工作250天計算為

式中：S——加熱爐數(shù)量，臺；

S1——平均單井用水量，m3；

η——加熱爐效率，%；

S2——加熱爐能力，m3。

每臺加熱爐配1個加水泵，1臺電動機(jī)，1個緩沖水罐，即加水泵、加水電動機(jī)、緩沖水罐數(shù)量等于加熱爐數(shù)量[7]。按全年出勤200天，每日洗2口井計算，需要水泥車數(shù)量為

式中：T——水泥車數(shù)量；

T1——罐車數(shù)量。

3.3 模擬運行

通過對操作成本、效益核算中數(shù)據(jù)的確定，對全礦1085口摻水洗井的井進(jìn)行模擬計算，假設(shè)變量參數(shù)中電價為0.67元/kWh，天然氣價格為0.3元/m3，燃料油價格為5.53元/L，熱洗周期水泥車洗井較摻水洗井延長5天，水泥車洗井扣產(chǎn)1.5天，摻水洗井扣產(chǎn)1.8天，得到效益測算參數(shù)（表1）。

表1 摻水熱洗、水泥車熱洗年經(jīng)濟(jì)測算對比

從模擬結(jié)果來看，水泥車熱洗后效益受到原油價格和熱洗質(zhì)量提升情況雙重影響，原油價格越高效益越好，熱洗效果越好、熱洗周期延長越長，經(jīng)濟(jì)效益越好。

4 結(jié)論

1）從計算過程來看，因受到電價、天然氣價格、燃料油價格、原油價格、熱洗周期延長天數(shù)、扣產(chǎn)天數(shù)等參數(shù)變化的影響，摻水熱洗和水泥車熱洗兩種熱洗方式的費用和效益也會發(fā)生改變，兩種熱洗方式的經(jīng)濟(jì)平衡點就會發(fā)生變化。

2）在相同熱洗周期，相同扣產(chǎn)天數(shù)下，摻水熱洗的經(jīng)濟(jì)效益要好于水泥車熱洗。

3）水泥車洗井較摻水洗井對熱洗效果好，對油量的影響小，水泥車洗井的經(jīng)濟(jì)效益主要依靠延長熱洗周期及減少熱洗影響的油量，即熱洗周期延長時間越長，原油價格越高，水泥車洗井的效益越好。

4）對比操作成本和原油損耗，水泥車熱洗效益更好。

[1]朱楓.降低油井摻水量措施效果分析[J].石油石化節(jié)能，2016（4）：48-50.

[2]劉霞.油田輸油系統(tǒng)節(jié)能降耗措施[J].石油石化節(jié)能，2012，2（6）：34-36.

[3]王忠濱.孤島油田稠油井動態(tài)“一井一策”管理技術(shù)[J].內(nèi)蒙古石油化工，2012（5）：101-102.

[4]吳彬.確定合理熱洗周期與熱洗參數(shù)的方法[J].內(nèi)蒙古石油化工，2013（1）：61-62.

[5]林雅輝.抽油機(jī)井熱洗周期計算方法的探討[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012（4）：148.

[6]王建春.抽油機(jī)井熱洗清蠟效果分析與研究[J].化工管理，2015（7）：75.

[7]楊洪友.淺析熱洗對油井清蠟作用[J].科技咨詢，2010（34）：38.

10.3969/j.issn.2095-1493.2017.09.013

顏井波，2010年畢業(yè)于東北石油大學(xué)（石油工程專業(yè)），從事生產(chǎn)運行管理工作，E-mail：shyongping@petrochina.com.cn，地址：黑龍江省大慶市第五采油廠，163513。

2017-02-25

（編輯杜麗華）