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摘 要 在我国的油井防蜡措施中大多数项目都采用了比较先进的固体清防蜡技术工艺。在目前环境下原油生产环节中,油井的大量且不间断的结蜡对正常的原油生产造成了比较严重的影响。新一代的防蜡降凝技术针对传统的清防蜡措施因为耗时繁琐且费用昂贵等缺点,采用最新工艺,具备施工简单并且费用低并且长时间不用维护等优点,彻底改变了井下防蜡难的现象。并且在结蜡现象严重的辽河、大庆油田进行现场测试,在保证油田正常开采的前提下,短时间内就取得了井下防蜡、降凝、改善原油低温流动性的显著效果。并且这种工艺在一次性投放后,使用寿命长达7~12个月,并且不需要其他防蜡手段,这保证井下安全生产、节省生产成本、提高生产效率发挥了重要作用。
关键词 油井防蜡;最新工艺
中图分类号:TE358 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)16-0111-01
在我国井下清防蜡采用的主要措施为化学药剂防蜡、法清防蜡、微生物清防蜡、表面能防蜡、热水洗井清防蜡和有机溶剂清蜡这几种方式。而热水洗井清防蜡是最主要采用的,优点是清理过程短、成本低。但是缺点是在清洗过程中容易伤害地表。并且在产量较低的地区会造成热吸水倒灌底层的现象,并且含水恢复到正常水平需要一段时间,这就非常影响开采产量。并且这种清洗过程容易引起地表的粘土矿物膨胀导致油层渗透率降低,从而直接影响原油开采量以及开采速度。此外这种清洗还具有清洗工作量大、劳动强度高的缺点,而且由于各种环境和人为影响无法保证清洗质量。
1 固体防蜡降凝剂原理构成
固体防蜡降凝剂简称降凝剂,它的主要组织构成是微晶蜡和若干助剂配置成。这种降凝剂的原理是降凝剂与原油中的蜡发生共晶反应,降凝剂依附在原油表面的蜡,从而形成数量繁多的小结晶体,因为形成了这些小结晶体从而就阻止了油管壁和抽油杆上的蜡晶的聚集和扩散,进而影响石蜡晶体结构,并且晶体体积变小,强度下降,晶体相互间很难再产生网状结构,这样就使得原油的流动性得以改善,就很难再生成结晶,而原油的区服值和凝固点也发生了显著的变化,区服值和凝固点通过试验证明了数值大幅降低。防蜡降凝剂的使用要求需要在原油温度大于33e的环境中进行,在添加试剂时,需要缓慢持续的释放,这样的目的是达到可以长久且连续的防蜡和降低凝固点的作用。降凝剂在室内试验过程中,在加入10 mg/L时,原油的凝固点下降了约45%,而在低于凝固点的环境中,原油的区服值大幅下降了95%以上,而原油粘度下降达75%。
2 防蜡降凝剂技术参数
2.1 固体防蜡降凝剂的物理性能
密度:0.93~0.95g/cm3。
适用温度:28~72e。
若温度太低,则蜡晶容易析出,使产品不能与原油中的蜡共晶,会导致防蜡效果不佳;若温度太高,则降凝剂变形,导致强度降低,容易卡泵,并且溶解速度也会加快,不仅浪费药剂,而且使用寿命会缩短。
适用油井:高凝点常规稠油以及含蜡稀油的油井,最好含水量低于65%。
不适用油井:蜡分子量含量高以及凝固点超过42e的油井要谨慎使用。
2.2 防蜡降凝剂使用说明
将固体防蜡降凝剂装入由外管以及内管保护的钢管内,组成防蜡降凝管。
根据实际测量的温度确定将固体防蜡降凝管加挂在泵挂头部或下部,同时要保持下入井段的温度在50~70e,65e为最佳。原油从油层流向地面时流经防蜡降凝管,将防蜡块缓慢地溶解在原油中,从而起到防蜡、降凝作用。根据实际情况,溶解速率可以通过调整配方中的成分而改变,不同的温度,不同的原油物性,一定要采用不同的配方。
3 防蜡降凝剂现场应用
在使用降凝剂时,需要注意的是,要根据实际情況比如油井产量、原油含蜡类型、含蜡量的数据,确定需要注入的降凝剂的数量。原油产量高、含蜡量高以及原油中蜡分子高的油井,就需要注入大量的降凝剂。这样可保证使用寿命达到8~12个月。在个别的现场,降凝剂的寿命达到了18个月。而原油产量较低、含蜡量较低的油井,就需要适当的添加降凝剂,同样可以达到理想效果。
而对于情况相对特殊的自喷井,降凝剂也能发挥应有作用,这需要根据当时的具体情况,决定江宁管的注入位置。建议将下注井段的温度控制在65e,再进行注入,而注入数量与普通的机井的方法相同。
1)辽河油田。2001年2月至2001年7月,在辽河油田的万利采油厂对146口油井进行固体清防蜡技术应用。在添加降凝剂后,通过现场观察、生产情况统计对比等科学观察和分析证实防蜡措施有效率达93.2%,取得了显著的效果,对成产成本的降低发挥了重要作用。
2)大庆油田。在盘锦采油厂对结蜡相对严重的5口井进行防蜡作业试验后,在开井9个月后进行观察,发现4口井的产量以及效率明显提升,生产过程一切正常,并且井电流负载平稳,运行良好。
3)经济效益。以单井产量平均在在12t/d、结蜡情况不严重的X82-221为例,防蜡寿命以12个月统计。
①下防蜡降凝管费用。原先的防蜡措施的支出1口井下入泵下防蜡管4根约1.7万元,或泵上防蜡管4根约2.4万元。
②下防蜡降凝管原先的清防蜡支出4.6万元。按每周加清防蜡剂2次,每次按5千克计算,12个月加清防蜡剂需要700千克,费用0.8万元;1个月按2个台班,1个台班600元,1年的车辆费1.64万元;按0.5个加药工计算12个月费用1万元。应用固体防蜡降凝技术后1口井1年的清防蜡支出节约经费在1.4万元以上。同时避免了因热洗作业造成的产量损失和人工实施造成的停井作业等大量潜在的经济损失和时间浪费。
4 固体防蜡降凝技术的优点与不足
4.1 优点
1)使用工艺简单方便,并且防蜡效果好,同时可以实现不间断的注入试剂。
2)提高了对地表的保护,同时也保证了油层的稳定。
3)降凝剂的造价成本相对低廉,并且节省了大量的人工实施,从而降低了大量的人工成本。
4.2 不足
1)对油井的产出温度环境高,必须在70e以下,而温度越高的井使用寿命越短。
2)该技术作用是防蜡,但是对于已经结成的蜡块没有清除效果。
5 结论
1)经大量的实践应用证明,固体防蜡降凝剂对原油能起到很好的防蜡作用,降凝作用证明了可靠有效且对环境保护有着明显提高。
2)应用这项技术后,成产成本大幅度降低,并且节约大量人力资源。
3)该降凝剂对于不适合高温井以及不能清除存在的蜡块的缺点,需要进一步的改进和试验。
参考文献
[1]王勋,张琪.采油工艺原理[M].石油工业出版社,1989:17-18.
[2]张艳霞.采油工艺技术[M].石油工业出版社,2006:32-35.
关键词 油井防蜡;最新工艺
中图分类号:TE358 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)16-0111-01
在我国井下清防蜡采用的主要措施为化学药剂防蜡、法清防蜡、微生物清防蜡、表面能防蜡、热水洗井清防蜡和有机溶剂清蜡这几种方式。而热水洗井清防蜡是最主要采用的,优点是清理过程短、成本低。但是缺点是在清洗过程中容易伤害地表。并且在产量较低的地区会造成热吸水倒灌底层的现象,并且含水恢复到正常水平需要一段时间,这就非常影响开采产量。并且这种清洗过程容易引起地表的粘土矿物膨胀导致油层渗透率降低,从而直接影响原油开采量以及开采速度。此外这种清洗还具有清洗工作量大、劳动强度高的缺点,而且由于各种环境和人为影响无法保证清洗质量。
1 固体防蜡降凝剂原理构成
固体防蜡降凝剂简称降凝剂,它的主要组织构成是微晶蜡和若干助剂配置成。这种降凝剂的原理是降凝剂与原油中的蜡发生共晶反应,降凝剂依附在原油表面的蜡,从而形成数量繁多的小结晶体,因为形成了这些小结晶体从而就阻止了油管壁和抽油杆上的蜡晶的聚集和扩散,进而影响石蜡晶体结构,并且晶体体积变小,强度下降,晶体相互间很难再产生网状结构,这样就使得原油的流动性得以改善,就很难再生成结晶,而原油的区服值和凝固点也发生了显著的变化,区服值和凝固点通过试验证明了数值大幅降低。防蜡降凝剂的使用要求需要在原油温度大于33e的环境中进行,在添加试剂时,需要缓慢持续的释放,这样的目的是达到可以长久且连续的防蜡和降低凝固点的作用。降凝剂在室内试验过程中,在加入10 mg/L时,原油的凝固点下降了约45%,而在低于凝固点的环境中,原油的区服值大幅下降了95%以上,而原油粘度下降达75%。
2 防蜡降凝剂技术参数
2.1 固体防蜡降凝剂的物理性能
密度:0.93~0.95g/cm3。
适用温度:28~72e。
若温度太低,则蜡晶容易析出,使产品不能与原油中的蜡共晶,会导致防蜡效果不佳;若温度太高,则降凝剂变形,导致强度降低,容易卡泵,并且溶解速度也会加快,不仅浪费药剂,而且使用寿命会缩短。
适用油井:高凝点常规稠油以及含蜡稀油的油井,最好含水量低于65%。
不适用油井:蜡分子量含量高以及凝固点超过42e的油井要谨慎使用。
2.2 防蜡降凝剂使用说明
将固体防蜡降凝剂装入由外管以及内管保护的钢管内,组成防蜡降凝管。
根据实际测量的温度确定将固体防蜡降凝管加挂在泵挂头部或下部,同时要保持下入井段的温度在50~70e,65e为最佳。原油从油层流向地面时流经防蜡降凝管,将防蜡块缓慢地溶解在原油中,从而起到防蜡、降凝作用。根据实际情况,溶解速率可以通过调整配方中的成分而改变,不同的温度,不同的原油物性,一定要采用不同的配方。
3 防蜡降凝剂现场应用
在使用降凝剂时,需要注意的是,要根据实际情況比如油井产量、原油含蜡类型、含蜡量的数据,确定需要注入的降凝剂的数量。原油产量高、含蜡量高以及原油中蜡分子高的油井,就需要注入大量的降凝剂。这样可保证使用寿命达到8~12个月。在个别的现场,降凝剂的寿命达到了18个月。而原油产量较低、含蜡量较低的油井,就需要适当的添加降凝剂,同样可以达到理想效果。
而对于情况相对特殊的自喷井,降凝剂也能发挥应有作用,这需要根据当时的具体情况,决定江宁管的注入位置。建议将下注井段的温度控制在65e,再进行注入,而注入数量与普通的机井的方法相同。
1)辽河油田。2001年2月至2001年7月,在辽河油田的万利采油厂对146口油井进行固体清防蜡技术应用。在添加降凝剂后,通过现场观察、生产情况统计对比等科学观察和分析证实防蜡措施有效率达93.2%,取得了显著的效果,对成产成本的降低发挥了重要作用。
2)大庆油田。在盘锦采油厂对结蜡相对严重的5口井进行防蜡作业试验后,在开井9个月后进行观察,发现4口井的产量以及效率明显提升,生产过程一切正常,并且井电流负载平稳,运行良好。
3)经济效益。以单井产量平均在在12t/d、结蜡情况不严重的X82-221为例,防蜡寿命以12个月统计。
①下防蜡降凝管费用。原先的防蜡措施的支出1口井下入泵下防蜡管4根约1.7万元,或泵上防蜡管4根约2.4万元。
②下防蜡降凝管原先的清防蜡支出4.6万元。按每周加清防蜡剂2次,每次按5千克计算,12个月加清防蜡剂需要700千克,费用0.8万元;1个月按2个台班,1个台班600元,1年的车辆费1.64万元;按0.5个加药工计算12个月费用1万元。应用固体防蜡降凝技术后1口井1年的清防蜡支出节约经费在1.4万元以上。同时避免了因热洗作业造成的产量损失和人工实施造成的停井作业等大量潜在的经济损失和时间浪费。
4 固体防蜡降凝技术的优点与不足
4.1 优点
1)使用工艺简单方便,并且防蜡效果好,同时可以实现不间断的注入试剂。
2)提高了对地表的保护,同时也保证了油层的稳定。
3)降凝剂的造价成本相对低廉,并且节省了大量的人工实施,从而降低了大量的人工成本。
4.2 不足
1)对油井的产出温度环境高,必须在70e以下,而温度越高的井使用寿命越短。
2)该技术作用是防蜡,但是对于已经结成的蜡块没有清除效果。
5 结论
1)经大量的实践应用证明,固体防蜡降凝剂对原油能起到很好的防蜡作用,降凝作用证明了可靠有效且对环境保护有着明显提高。
2)应用这项技术后,成产成本大幅度降低,并且节约大量人力资源。
3)该降凝剂对于不适合高温井以及不能清除存在的蜡块的缺点,需要进一步的改进和试验。
参考文献
[1]王勋,张琪.采油工艺原理[M].石油工业出版社,1989:17-18.
[2]张艳霞.采油工艺技术[M].石油工业出版社,2006:32-35.