高含蜡油井石蜡沉积规律及防治研究

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对于高含蜡油藏的开采,必须重视的问题就是生产过程中石蜡的析出在井筒和地面管线发生沉积,严重时造成堵塞,甚至造成油井停产。石蜡的沉积问题会给现场生产造成重大影响。C油藏平均含蜡量高,油井堵塞频繁,清蜡周期短,作业费用高,严重影响了生产的平稳运行。因此,本文在进行大量石蜡沉积理论调研的基础上,对C油藏具有典型代表性的D井油样进行实验研究后,建立井筒蜡沉积动态预测模型并指导了现场清防蜡技术实践,针对结蜡情况研制适用于C油藏结蜡井的新型清防蜡剂。主要取得以下认识:(1)深入调研了石蜡的化学组成及物理化学性质,并分析了石蜡沉降机理,总结了油井结蜡的危害,认识到石蜡沉积是一个复杂的物理化学过程,是多种机理共同作用的结果;(2)分析了蜡沉积的主要影响因素并对常见的蜡沉积防治方法进行了总结,并评价了各种蜡沉积防治方法的优缺点。结果表明化学清防蜡剂防治方法可操作性强,作用时间也较长,效果明显,可显著节省经济成本。(3)对D井油样做了化学分析,结果表明,该油样密度粘度在常温下都很高,重质组分含量高,含蜡量大约为12.7%,同时伴随着胶质、沥青质和其他杂质。(4)对甲苯、二甲苯、环己酮三种有机溶剂进行正交实验得出三者的最佳复配浓度比为1:0.6:1,再通过正交实验得到新型清防蜡剂DK-5的最佳浓度配比为主剂X:降凝剂Y:分散剂Z为1:0.6:1;(5)通过对新型清防蜡剂DK-5的评价,发现新型清防蜡剂在浓度为0.5%时,对含蜡油样的防蜡率在80%左右,其他几种清防蜡剂对含蜡油样的防蜡率均不足50%,说明新型清防蜡剂DK-5的防蜡效果明显;通过实验也可看出DK-5型清防蜡剂具有降粘、溶蜡和抑制蜡晶生长等作用;DK-5溶蜡速度测试结果表明,常温下溶蜡速度为4.12mg/(mL·min),饱和溶蜡量为0.23/mL且随着温度的升高,蜡中含水率降低,溶蜡速度显著加快;(6)根据井筒石蜡沉积是一个先析出再沉积的静、动态过程,建立了井筒结蜡动态预测新模型,并用MATLAB数学软件编程求解。使蜡沉积相平衡静态模型和目前动态预测模型得到了统一,求解结果和现场数据很吻合,证明了模型的可靠性;(7)对D井进行了静态预测,结果表明在井深600m左右开始析蜡,与现场实际清蜡施工作业的数据吻合较好,验证了实验研究结果的可靠性。建议合理清防蜡深度为650m;(8)运用所得图版预测了不同产量下D井合理清蜡周期以及堵死时间。根据实际产量28t/d的生产状况,建议该井清防蜡周期从目前的5天增加为15天,可显著节省施工时间和生产成本。如不进行刮蜡,D井在28t/d的产量下连续生产55天时,油管将被彻底堵死。
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