王彥青
(中海油天津分公司,天津 300459)
M油藏主力目的層埋深6500~7000m,原始地層溫度162.5℃,原始地層壓力71MPa,飽和壓力36MPa,屬于輕質(zhì)油,產(chǎn)出天然氣以溶解氣為主,地面原油密度0.8130g/cm3(20℃),凝固點(diǎn)-16~-30℃,含蠟 1.67~9.23%,平均 5.45%,含硫0.12-1.53%,平均0.71%,膠質(zhì)+瀝青質(zhì)含量3.03~17.0%,平均9.44%。2010年投入開(kāi)發(fā)以來(lái),46口結(jié)蠟井累計(jì)清蠟2300井次,嚴(yán)重遇阻245井次,嚴(yán)重遇阻率10.7%,2018年清蠟507井次,嚴(yán)重遇阻68井次,嚴(yán)重遇阻率13.4%,M油藏油井出蠟現(xiàn)象嚴(yán)重[1]。
原油中含有蠟、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量越高,原油析蠟點(diǎn)越低,結(jié)蠟越容易。M油藏平均含蠟量為5.45%,平均膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量9.44%,而46口結(jié)蠟投產(chǎn)時(shí)平均含蠟量為9.01%,平均膠質(zhì)和瀝清質(zhì)量含量13.2%,因此高含蠟、高膠質(zhì)、高瀝青質(zhì)含量是油井出蠟主要因素。
M油藏45口油井首次發(fā)生蠟堵時(shí)間距離投產(chǎn)時(shí)間平均間隔624天,說(shuō)明油井在投產(chǎn)初期清蠟時(shí)未發(fā)生嚴(yán)重遇阻,隨著生產(chǎn)時(shí)間的延長(zhǎng),原油開(kāi)采條件發(fā)生變化,比如地層壓力下降,原油開(kāi)始脫氣,原始組分發(fā)生變化,粘度增大,蠟在原油中溶解度下降,開(kāi)始出現(xiàn)蠟結(jié)晶。石蠟析出附在井壁上,導(dǎo)致機(jī)采井抽油桿下行遇阻無(wú)法正常生產(chǎn)。M油藏主力目層油藏中深6750m,原始地層溫度170℃,溫度梯度2.42℃/100m,原油析蠟溫度40℃,可確定油井在1378m以上會(huì)發(fā)生結(jié)蠟問(wèn)題[2-3]。
M油藏46口蠟堵井投產(chǎn)時(shí)平均膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量13.2%,平均膠瀝比3.24,發(fā)生首次蠟堵時(shí)平均膠質(zhì)+瀝清質(zhì)含量5.43%,平均膠瀝比0.64,平均膠瀝比下降2.6,膠質(zhì)組分損失后會(huì)導(dǎo)致瀝青質(zhì)組分析出,一方面為結(jié)蠟提供結(jié)晶核,另一方面析出的瀝青質(zhì)與蠟、砂等機(jī)械雜質(zhì)形成異物在井筒內(nèi)部處形成堵塞(圖1),導(dǎo)致清蠟嚴(yán)重遇阻。
圖1 析出瀝清塊與蠟混合物
原油中含有雜質(zhì)物質(zhì)較多,比如砂、泥、懸浮顆粒等,提供蠟晶析出后依附條件。46口井中有12口地層出細(xì)粉砂,占比26%,具體見(jiàn)圖2。
圖2 析出砂泥與蠟混合物
M油藏油井出蠟嚴(yán)重,經(jīng)過(guò)多年現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐,制定了一系列治理手段,基本實(shí)現(xiàn)出蠟井治理,措施成功率100%,具體包括三方面[4]。
一是現(xiàn)場(chǎng)井口鋼絲繩配合通井規(guī)清蠟。清蠟遇阻時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工具重量及鋼絲張力變化情況,總結(jié)出“一擴(kuò)、二小、三通、四組合、五清蠟”的處理方法,即油井出蠟遇阻后先實(shí)施油嘴擴(kuò)大,提高流體對(duì)油管內(nèi)壁的沖刷能力,然后選擇小型通井規(guī)逐級(jí)通井,或選擇上面大下面小工具的組合方式一次下放工具,多次通井清蠟堵,簡(jiǎn)便快捷。
二是對(duì)結(jié)蠟嚴(yán)重井采取解堵措施。采取“一洗、二藥、三連、四鉆”的解堵措施,即熱洗、瀝青分散劑、連續(xù)油管、鉆磨,首先如油井嚴(yán)重遇阻,刮蠟工具竄無(wú)法下放,則需先進(jìn)行熱洗處理,油管內(nèi)壁被結(jié)蠟堵死或反洗不通,需要向油管內(nèi)擠入清蠟劑或?yàn)r青分散劑對(duì)蠟堵位置進(jìn)行溶解,若不能解決蠟堵問(wèn)題或蠟堵位置較深,則需配合連續(xù)油管解堵,先擠分散劑或清蠟劑,然后再擠入熱油進(jìn)行解堵,如仍不能解決蠟堵,說(shuō)明油管內(nèi)已被嚴(yán)重堵塞,必須進(jìn)行鉆磨解堵,如圖3所示。M3井注水替油過(guò)程中油壓上升快,開(kāi)井油壓下降快,井筒內(nèi)部存在堵塞,現(xiàn)場(chǎng)通井規(guī)通井證實(shí)蠟堵,未成功,后實(shí)施連通油管通井,輔助瀝清分散劑和熱油解堵,油壓快速恢復(fù),表明井筒已通,開(kāi)井生產(chǎn)后階段累增油1830噸,效果較好[5]。
圖3 M3井采油生產(chǎn)曲線
三是對(duì)結(jié)蠟嚴(yán)重井使用電磁復(fù)合清蠟,裝置是由環(huán)形刮蠟片、左刀刮蠟片、右刀刮蠟片、提升電纜、電磁加熱清蠟桿組成,在提升電纜上依次設(shè)置環(huán)形刮蠟片、左刀刮蠟片、右刀刮蠟片、電磁加熱清蠟桿,電磁加熱清蠟桿的作用是給油管內(nèi)的蠟進(jìn)行快速加熱,降低蠟的粘度和對(duì)油管內(nèi)壁的粘附力,左刀刮蠟片、右刀刮蠟片、環(huán)形刮蠟片是分別從左側(cè)、右側(cè)、四周等不同角度刮削油井內(nèi)的結(jié)蠟;提升電纜的作用是給電磁加熱清蠟桿輸送電能,目前僅現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施試驗(yàn)3井次,成功率100%(圖4)。
圖4 電磁復(fù)合清蠟裝置結(jié)構(gòu)示意圖
1)對(duì)油井出蠟機(jī)理進(jìn)行研究,包括溶液理論、結(jié)晶理論、吸附理論、擴(kuò)散理論等。
2)對(duì)M油藏影響油井出蠟因素進(jìn)行分析,包括油品性質(zhì)、油井開(kāi)采條件、膠質(zhì)組分降低以及原油雜質(zhì)含量等。
3)對(duì)M油藏制定現(xiàn)場(chǎng)清除蠟治理對(duì)策,措施成功率100%。
4)本文取得的認(rèn)識(shí)及方法,可為其它同類型油藏提供經(jīng)驗(yàn)。