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摘 要：通过目前油井热洗资料存在的问题分析，研制油井热洗监测装置。油井热洗监测装置由温度测量装置和温度记录仪组成，温度测量装置可深入采油树四通内部，实现测量温度准确。温度记录仪可记录油井采出液温度参数的变化，随时记录，下载便捷，下载的数据可保存为word或excel文档，方便研究或记录数据的整理、检查。经现场应用证明，该装置能准确地反映油井热洗过程和热洗质量，可用于油井热洗清蜡监督及为技术部门提供准确信息。
关键词：热洗 监测装置 应用
中图分类号：TE358.2 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）008-047-02
1 前言
在油田生产中，蜡在地层条件下通常以液体状态存在。然而在开采过程中，随着温度和压力下降以及轻质组分不断逸出，原油溶蜡能力降低，蜡开始结晶、析出、聚集。需要说明的是，采油过程中结出的蜡并不是纯净的石蜡，它是原油中那些与高碳正构烷烃混在一起的，既含有沥青质、胶质、无机垢、泥砂、铁锈和油水乳化物等半固态和固态物质，即俗称的蜡。这些蜡不断沉积、堵塞，直接影响生产，因此油井的防蜡和清蜡是保证含蜡原油正常生产的一项十分重要的技术措施。目前我矿的应用的有杆泵井清防蜡技术主要有热力清防蜡技术、化学药剂清防蜡技术和磁防蜡技术三大类。由于后两种技术在我矿应用效果不是特别明显，我矿有杆泵井的清防蜡方式仍是主要依靠热洗方法。这种方式是利用站上的热洗泵或高压热洗车将加温后的热水（要求80℃以上）从套管注入油套环空，热水连同产出的井液通过抽油泵一起从油管排出。粘结在抽油杆和油管内壁上的蜡被熔化后，随热洗液返出排至地面管线。这种方法操作简便、见效迅速，也是整个大庆油田目前最主要清蜡防方式。
在油井热洗过程中，油井热洗返回液温度检查主要是靠到远处的集油阀组间观察水银温度计读数，或采用手持红外温度测量仪在井口采油树测量温度的方法。由于集油阀组一般距离单井较远且目前井口大多加装防腐保温层等原因，造成油井热洗回油温度测量不方便、不准确等诸多问题，并且热洗质量无法监督。我们研制的油井热洗监测装置解决了这些问题。
2 结构及工作原理
2.1 结构
油井热洗监测装置主要由卡箍、特制卡箍单片、铜芯测温管、温度记录仪等部件组成。测温管头部安装温度探头的部位为比热较小的铜管，减小温度测量误差。测温管主体采用钢管车制，保证强度。表面车细螺纹，以便旋进调节测温位置和保证密封良好。（见图1）
2.2 工作原理
该装置与油井采油树生产闸门用卡箍连接好后，打开生产闸门将插有测温探头的测温管旋转伸入到采油树四通中部，此时温度探头测得的温度即是油井油管返出液体的实际温度，不受外界环境的影响干扰，保证温度测量精确性。记录仪使用前用数据线将记录仪连接到已安装记录仪应用软件计算机上，在计算机上运行记录仪的应用软件，启动记录仪，设置好记录仪的记录启动时间、记录周期、停止时间、停止方式等参数。设定完成后脱开记录仪与计算机的连接，将温度传感器连线与记录仪的航空插口相连即可自动记录油井热洗出口回油温度。（见图2）
温度记录仪是一款固态数据记录仪，针对油井热洗环境温度进行记录。内置进口原装传感器，采用微功耗单片机对外部数据进行采样，并将采集的数据保存在系统稳定存储器内。
3 性能特点
（1）整个测温装置可承受10MPa以上压力。测温管温度探头部分采用比热小的铜制造，在采油树内部直接测量热洗返出液温度，保证温度测量值的准确。
（2）记录仪温度测量范围为0～300℃；测量精度€？℃；主机采用高能锂电池供电，无需外部电源，整机功耗小，省电模式下可连续工作1年以上。完全能够满足热洗液温度测量需要。
（3）软件功能强大，显示整个测温过程的最大、最小值及平均值，数据查看方便。可全程跟踪记录温度数据，数据准确、记录时间长，可以随时记录，下载便捷，下载的数据能保存为word或excel文档，方便研究或记录数据的整理、检查。（见图3）
4 现场应用
油井热洗监测装置2012年4月份投入试验使用，在现场使用过程中，该装置性能稳定、精度高，能准确反映油井热洗过程中井内液体温度变化情况。
图4是北4-60-丙251井在洗井过程中测得的温度曲线。从图4中可以看出：AB段为热洗过程中的替液及化蜡阶段，之后温度突然上升说明此时热洗液已从油管返出。CE段为排蜡及巩固阶段，D点附近温度有所下降，这是井筒内的蜡熔化排出时造成的。之后温度平稳维持在70℃左右，说明井筒内的蜡已清洗干净，洗井完成。
5 新应用效果分析
油井热洗监测装置在投入使用时的主要用途是进行准确温度记录，但在应用的过程中我们通过取得的资料结合机采井的知识开发了一些新的应用，新的应用主要有以下几种：
5.1 对热洗工作进行技术监督
根据大庆油田有限责任公司企业标准《油井热洗清蜡操作规程》（Q/SY DQ0802-2002）中热洗质量要求：热洗出口回油温度不应低于60℃，并稳定40分钟以上。喇76井在2012年9月12日热洗结束后交回的温度资料中我们发现虽然回油温度达到了60℃，但稳定的时间只有18分钟，没有达到热洗质量要求。我们经过了解由于当时已快到下班的时间，负责这口井热洗的工人着急回家没等洗井完成就匆匆结束了洗井。事后技术部门要求这名工人对喇76井重新热洗，一定达到技术要求。
5.2 发现油管挂漏
油管挂漏后洗井水不能大量流入井下从油管返出而是直接从漏孔处进入油管。主要特征就是热洗时回油温度上升快，温度高。北4-70-丙255井热洗温度资料显示：回油温度在热水刚刚注入套管后8分钟就从35℃上升到65℃，经过机采组核实，发现是油管挂窜造成油管和套管连通。后该井上报作业处理。
5.3 制定热洗周期
油井热洗清防蜡方法具有方便、见效快等优点。但如果热洗清蜡周期掌握不好，则会使热洗法的效益得不到应有的发挥。热洗周期过短，不仅造成热介质、电能或油料的耗费，而且影响产量；热洗周期过长，将使井筒中的蜡得不到及时清除，影响泵的正常工作，严重时出现卡泵事故。制定合理的热洗周期极为重要。以往摸索热洗周期需要人工录取各项资料，工作量大，准确程度低，参考价值不高。使用油井热洗监测装置录取的温度资料制订热洗周期，不仅连续性强，而且准确率高，是选择合理周期的可靠途径。
北4-4-丙50井在按计划正常洗井时，资料显示该井回油温度在71分钟内就返到67℃并可持续稳定，说明热洗周期可适当延长。这口井的实际周期由30天延长到50天后，产量、电流参数一直保持稳定，周期延长合理。
5.4 检查其它清防蜡方式效果
化学药剂清防蜡和磁防蜡应用效果很难判断，可以通过对比应用其它清防蜡技术之前与之后热洗温度资料。如果之后洗井回油温度较之前上升快且温度高可认为清防蜡有效果，否则即是效果不明显。
6 结论
油井热洗监测装置可以为专业技术人员提供直观、形象的油井热洗清蜡全过程温度变化情况，为相关部门提供了第一手资料，并为专业技术管理提供了新的分析手段。专业技术管理人员通过热洗监测装置提供的资料，分析判断油井结蜡情况和工作状态，为采取技术措施提供准确信息。同时可对热洗清蜡进行全过程监督，提高了科学管理水平。
参考文献：
[1] 万仁溥.采油工程手册[M].北京：石油工业出版社，2003.
[2] 徐正顺.机械采油技术研究与应用[M].北京：石油工业出版社，2000.
关键词：热洗 监测装置 应用
中图分类号：TE358.2 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）008-047-02
1 前言
在油田生产中，蜡在地层条件下通常以液体状态存在。然而在开采过程中，随着温度和压力下降以及轻质组分不断逸出，原油溶蜡能力降低，蜡开始结晶、析出、聚集。需要说明的是，采油过程中结出的蜡并不是纯净的石蜡，它是原油中那些与高碳正构烷烃混在一起的，既含有沥青质、胶质、无机垢、泥砂、铁锈和油水乳化物等半固态和固态物质，即俗称的蜡。这些蜡不断沉积、堵塞，直接影响生产，因此油井的防蜡和清蜡是保证含蜡原油正常生产的一项十分重要的技术措施。目前我矿的应用的有杆泵井清防蜡技术主要有热力清防蜡技术、化学药剂清防蜡技术和磁防蜡技术三大类。由于后两种技术在我矿应用效果不是特别明显，我矿有杆泵井的清防蜡方式仍是主要依靠热洗方法。这种方式是利用站上的热洗泵或高压热洗车将加温后的热水（要求80℃以上）从套管注入油套环空，热水连同产出的井液通过抽油泵一起从油管排出。粘结在抽油杆和油管内壁上的蜡被熔化后，随热洗液返出排至地面管线。这种方法操作简便、见效迅速，也是整个大庆油田目前最主要清蜡防方式。
在油井热洗过程中，油井热洗返回液温度检查主要是靠到远处的集油阀组间观察水银温度计读数，或采用手持红外温度测量仪在井口采油树测量温度的方法。由于集油阀组一般距离单井较远且目前井口大多加装防腐保温层等原因，造成油井热洗回油温度测量不方便、不准确等诸多问题，并且热洗质量无法监督。我们研制的油井热洗监测装置解决了这些问题。
2 结构及工作原理
2.1 结构
油井热洗监测装置主要由卡箍、特制卡箍单片、铜芯测温管、温度记录仪等部件组成。测温管头部安装温度探头的部位为比热较小的铜管，减小温度测量误差。测温管主体采用钢管车制，保证强度。表面车细螺纹，以便旋进调节测温位置和保证密封良好。（见图1）
2.2 工作原理
该装置与油井采油树生产闸门用卡箍连接好后，打开生产闸门将插有测温探头的测温管旋转伸入到采油树四通中部，此时温度探头测得的温度即是油井油管返出液体的实际温度，不受外界环境的影响干扰，保证温度测量精确性。记录仪使用前用数据线将记录仪连接到已安装记录仪应用软件计算机上，在计算机上运行记录仪的应用软件，启动记录仪，设置好记录仪的记录启动时间、记录周期、停止时间、停止方式等参数。设定完成后脱开记录仪与计算机的连接，将温度传感器连线与记录仪的航空插口相连即可自动记录油井热洗出口回油温度。（见图2）
温度记录仪是一款固态数据记录仪，针对油井热洗环境温度进行记录。内置进口原装传感器，采用微功耗单片机对外部数据进行采样，并将采集的数据保存在系统稳定存储器内。
3 性能特点
（1）整个测温装置可承受10MPa以上压力。测温管温度探头部分采用比热小的铜制造，在采油树内部直接测量热洗返出液温度，保证温度测量值的准确。
（2）记录仪温度测量范围为0～300℃；测量精度€？℃；主机采用高能锂电池供电，无需外部电源，整机功耗小，省电模式下可连续工作1年以上。完全能够满足热洗液温度测量需要。
（3）软件功能强大，显示整个测温过程的最大、最小值及平均值，数据查看方便。可全程跟踪记录温度数据，数据准确、记录时间长，可以随时记录，下载便捷，下载的数据能保存为word或excel文档，方便研究或记录数据的整理、检查。（见图3）
4 现场应用
油井热洗监测装置2012年4月份投入试验使用，在现场使用过程中，该装置性能稳定、精度高，能准确反映油井热洗过程中井内液体温度变化情况。
图4是北4-60-丙251井在洗井过程中测得的温度曲线。从图4中可以看出：AB段为热洗过程中的替液及化蜡阶段，之后温度突然上升说明此时热洗液已从油管返出。CE段为排蜡及巩固阶段，D点附近温度有所下降，这是井筒内的蜡熔化排出时造成的。之后温度平稳维持在70℃左右，说明井筒内的蜡已清洗干净，洗井完成。
5 新应用效果分析
油井热洗监测装置在投入使用时的主要用途是进行准确温度记录，但在应用的过程中我们通过取得的资料结合机采井的知识开发了一些新的应用，新的应用主要有以下几种：
5.1 对热洗工作进行技术监督
根据大庆油田有限责任公司企业标准《油井热洗清蜡操作规程》（Q/SY DQ0802-2002）中热洗质量要求：热洗出口回油温度不应低于60℃，并稳定40分钟以上。喇76井在2012年9月12日热洗结束后交回的温度资料中我们发现虽然回油温度达到了60℃，但稳定的时间只有18分钟，没有达到热洗质量要求。我们经过了解由于当时已快到下班的时间，负责这口井热洗的工人着急回家没等洗井完成就匆匆结束了洗井。事后技术部门要求这名工人对喇76井重新热洗，一定达到技术要求。
5.2 发现油管挂漏
油管挂漏后洗井水不能大量流入井下从油管返出而是直接从漏孔处进入油管。主要特征就是热洗时回油温度上升快，温度高。北4-70-丙255井热洗温度资料显示：回油温度在热水刚刚注入套管后8分钟就从35℃上升到65℃，经过机采组核实，发现是油管挂窜造成油管和套管连通。后该井上报作业处理。
5.3 制定热洗周期
油井热洗清防蜡方法具有方便、见效快等优点。但如果热洗清蜡周期掌握不好，则会使热洗法的效益得不到应有的发挥。热洗周期过短，不仅造成热介质、电能或油料的耗费，而且影响产量；热洗周期过长，将使井筒中的蜡得不到及时清除，影响泵的正常工作，严重时出现卡泵事故。制定合理的热洗周期极为重要。以往摸索热洗周期需要人工录取各项资料，工作量大，准确程度低，参考价值不高。使用油井热洗监测装置录取的温度资料制订热洗周期，不仅连续性强，而且准确率高，是选择合理周期的可靠途径。
北4-4-丙50井在按计划正常洗井时，资料显示该井回油温度在71分钟内就返到67℃并可持续稳定，说明热洗周期可适当延长。这口井的实际周期由30天延长到50天后，产量、电流参数一直保持稳定，周期延长合理。
5.4 检查其它清防蜡方式效果
化学药剂清防蜡和磁防蜡应用效果很难判断，可以通过对比应用其它清防蜡技术之前与之后热洗温度资料。如果之后洗井回油温度较之前上升快且温度高可认为清防蜡有效果，否则即是效果不明显。
6 结论
油井热洗监测装置可以为专业技术人员提供直观、形象的油井热洗清蜡全过程温度变化情况，为相关部门提供了第一手资料，并为专业技术管理提供了新的分析手段。专业技术管理人员通过热洗监测装置提供的资料，分析判断油井结蜡情况和工作状态，为采取技术措施提供准确信息。同时可对热洗清蜡进行全过程监督，提高了科学管理水平。
参考文献：
[1] 万仁溥.采油工程手册[M].北京：石油工业出版社，2003.
[2] 徐正顺.机械采油技术研究与应用[M].北京：石油工业出版社，2000.