楊海波 李靜 張衡

摘要：經(jīng)濟(jì)在快速的發(fā)展，社會在不斷地進(jìn)步，油田開發(fā)過程中，油田區(qū)塊含蠟量較高，及三次采油，聚驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)開采，油井回油管線內(nèi)壁結(jié)蠟、結(jié)垢，集油管線油流通道直徑縮小，造成集油管線回壓升高，嚴(yán)重的影響油井正常生產(chǎn)。針對問題，在生產(chǎn)實踐中，摸索行之有效的防治措施。

關(guān)鍵詞：防治措施;加藥參數(shù)優(yōu)化;新型材料管線應(yīng)用

引言

造成油井結(jié)垢的主要原因是在開采過程中對壓力、溫度以及注入水等因素沒有進(jìn)行有效的控制，導(dǎo)致了油井、油管等主要開采設(shè)備出現(xiàn)結(jié)垢的現(xiàn)象，影響了油田的正常開采。要從根本上解決結(jié)垢問題，就要對形成結(jié)垢的原因進(jìn)行充分的了解，進(jìn)而制定出具有針對性的解決方案。

1 油井發(fā)生結(jié)垢的原因分析

油田油井在石油采集過程中，由于受到溫度變化、壓力變化、水成分變化或不相容的水相混合等因素影響，會造成在井底、油井管線和井筒表面等部位發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象，從而影響油井原油采集的生產(chǎn)工作。油井結(jié)垢的主要類型是碳酸鹽垢，還混有一定的硫酸鎂垢、碳酸鎂垢、硫酸鈣垢等，引起油井結(jié)垢的原因主要有以下幾種。一是由于結(jié)垢鹽離子析出引起的結(jié)垢。在地層水中含有濃度較高的易結(jié)垢鹽離子，由于受生產(chǎn)層位，以及采油方式的變化，在油井采油過程中，溫度、壓力或水成分結(jié)構(gòu)等條件變化改變了地層水中離子間原有的化學(xué)平衡，導(dǎo)致油井輸油管線內(nèi)溫度升高，壓力呈下降趨勢，水礦化度，易結(jié)垢離子增多，水溶液中的pH值呈現(xiàn)偏高態(tài)勢。二是相容水混合引起的結(jié)垢。在油井原油開采過程中，經(jīng)常會存在兩種或兩種以上不相容的水混合在一起，使水溶液中離子成分增多，當(dāng)多種易結(jié)垢離子相互作用發(fā)生反應(yīng)時，會產(chǎn)生不同程度的結(jié)垢物，最常見的硫酸鹽垢是硫酸鍶垢和硫酸鋇垢。三是外來液的影響引起的結(jié)垢。如一部分油井外來洗井液與采出液相互不配伍，也是引起油井井底、管線和井筒表面等部位結(jié)垢的原因之一。四是氣驅(qū)或者化學(xué)驅(qū)引起的結(jié)垢。對油井進(jìn)行注蒸汽驅(qū)油時，也會引起硫酸鈣和碳酸鈣等礦物質(zhì)的沉積。在利用二氧化碳對油井進(jìn)行原油采集時就會產(chǎn)生不同程度的礦物沉積。這是由于二氧化碳在水中呈現(xiàn)酸性，能夠溶解地層中的碳酸鈣，使其混合在地層水中，當(dāng)油井周邊的壓力下降以后，碳酸鈣溶解度降低就會沉積在地層孔隙中。而化學(xué)驅(qū)油過程中注入化學(xué)藥劑也會產(chǎn)生結(jié)垢物。比如，在堿驅(qū)過程中注入的堿液會與巖石物質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用，會造成地層水中溫度、壓力、離子成分等發(fā)生變化，引起碳酸鹽、硅酸鹽、氫氧化物等結(jié)垢物質(zhì)的沉淀堆積。

2 常見的油井結(jié)垢類型

（1）碳酸鈣。由于碳酸鈣的溶解度很低，所以一旦碳酸鈣形成，就很難對其進(jìn)行溶解。所以，要從根本上解決碳酸鈣的結(jié)垢問題，就要想辦法對碳酸鈣進(jìn)行溶解。利用碳酸鈣易溶于酸的特性，使油井中的二氧化碳、碳酸鈣以及碳酸氫鈣含量保持平衡，利用這種方法，將有效地減少油井中碳酸鈣的含量。（2）硫酸鋇。硫酸鋇是油田中最難溶解的污垢之一，由于硫酸鋇的溶解度非常低，所以，一旦油井中含有硫酸根離子以及鋇離子，二者就會發(fā)生反應(yīng)，形成硫酸鋇。目前唯一降低硫酸鋇垢的方法就是盡量減少油田中硫酸根離子以及鋇離子的含量。（3）硅類沉淀物。由于地?zé)猁}水中含有大量的二氧化硅，所以在對油井進(jìn)行注水的過程中，難免將二氧化硅注入到油井中去，進(jìn)一步提高了硅類沉淀物的產(chǎn)生效率。其中，大多數(shù)的硅類沉淀物的產(chǎn)生都發(fā)生在冷卻環(huán)節(jié)中。目前，我國為了消除油井中的硅類沉淀物，已經(jīng)耗費(fèi)了大量的人力和財力，依舊無法對硅類沉淀物進(jìn)行完全的消除。

3 油井回油管線結(jié)蠟、結(jié)垢防治措施

油田開發(fā)過程中，區(qū)塊原油含蠟較高，油井至計量間回油管線長，生產(chǎn)回油管線結(jié)蠟較嚴(yán)重;某油田進(jìn)入三次采油階段，2014年，三次采油產(chǎn)油量達(dá)到1459萬噸，聚合物驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)采，油井回油管線結(jié)垢較嚴(yán)重，從而造成回油管線油流通道直徑縮小;回壓升高，嚴(yán)重的停產(chǎn)，影響油井正常生產(chǎn)，管理難度加大。經(jīng)過多年的生產(chǎn)實踐探索，現(xiàn)場結(jié)合生產(chǎn)實際采取多種行之有效防治措施：（1）計量間閥組油井單井或環(huán)狀流程，可正循環(huán)生產(chǎn)、也可反循環(huán)生產(chǎn)清蠟工藝：區(qū)塊原油含蠟較高，可采用正反循環(huán)閥組間工藝流程，可實現(xiàn)油井生產(chǎn)一段時間，回壓升高時，倒反循環(huán)流程生產(chǎn)，即油井的回油管線變成摻水管線，摻水管線變回油管線，實現(xiàn)油井不停產(chǎn)摻水熱循環(huán)清蠟。如果中轉(zhuǎn)站摻水中加除垢劑，實現(xiàn)油井不停產(chǎn)清除回油管線內(nèi)的垢和蠟，從而將油井停產(chǎn)所影響的產(chǎn)量降到最低。（2）計量間閥組油井單井或環(huán)狀流程，可正循環(huán)生產(chǎn)、也可反循環(huán)生產(chǎn)清垢、防垢工藝：某油田進(jìn)入三次采油階段，針對聚合物驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)，油井至計量間回油管線結(jié)垢，可采用正反循環(huán)閥組間工藝流程，中轉(zhuǎn)站在摻水中定期加清詬劑、阻垢劑，可實現(xiàn)油井生產(chǎn)一段時間，回油管線回壓升高時，倒反循環(huán)流程生產(chǎn)，即油井的回油管線變成摻水管線，摻水管線變回油管線，實現(xiàn)油井不停產(chǎn)，用含有清詬劑、阻垢劑的摻水熱循環(huán)除垢、防垢。從而使淸垢、防垢效果更好。選擇藥劑、藥量、摻水加藥濃度、加油周期等參數(shù)，具體問題具體分析，實踐中不斷探索，加油參數(shù)不斷優(yōu)化。（3）新型材料管線的應(yīng)用①不銹鋼內(nèi)襯雙金屬復(fù)合管原理：管體基材用普通碳鋼，管道內(nèi)表面內(nèi)襯不銹鋼防止內(nèi)腐蝕。特點：管材價格高，后期維護(hù)費(fèi)用高，維修不便。②連續(xù)增強(qiáng)塑料復(fù)合管，特點：管材價格適中，后期維護(hù)不便。③鋼骨架聚乙烯塑料復(fù)合管聚乙烯PE（聚丙烯PP）及鋼絲組成，特點：管材價格適中，后期維護(hù)不便。

4 結(jié)語

（1）計量間閥組油井單井或環(huán)狀流程，可正循環(huán)生產(chǎn)、也可反循環(huán)生產(chǎn)工藝，油井不停產(chǎn)清除回油管線內(nèi)的垢和蠟，使清蠟、淸垢效果更好，從而將油井停產(chǎn)所影響的產(chǎn)量降到最低，方便生產(chǎn)管理。其流程主要針對原油含蠟較高、粘度較高的區(qū)塊開采效果好，較以前流程，淸垢效果更加從分。（2）各區(qū)塊油井回油管線蠟和垢成分不同;結(jié)蠟、結(jié)垢速度不同，所選藥劑、藥量，摻水加藥濃度也不同，要具體問題具體分析，實踐探索而定。（3）油田采用防腐管材較多，價格高低不同，性能各不相同，因此，油田開采，本著有質(zhì)量、有效益、可持續(xù)發(fā)展為原則，油井回油管選用價格低、防腐性能好、使用壽命長、便于后期維護(hù)、維護(hù)費(fèi)用低，如果沒有經(jīng)濟(jì)效益是不可取的。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊松山，劉彩玉，王澤濱.注水管柱阻垢新措施[J].油氣地面工程，2005，（3）.

[2]陳實.油水井結(jié)垢防治方法綜述[J].西部探礦工程，2011，（6）.