摘要針對常規熱水洗井存在洗井介質用量大、熱效率低、易造成油層污染、易產生油層倒 灌、產量恢復慢的問題,研制了超導清蠟熱洗車。釆用超導和PLC自動控制技術設計的超導清蠟 熱洗車具有操作自動化程度高、升溫快、熱效率高、能耗低的特點。釆用該熱洗車對薩南油田82 口抽油機井進行了試驗性洗井,試驗結果表明,超導清蠟熱洗對于產液在20 ~30 t/d的井洗井效 果最佳;對于產液小于10 t/d的井,排蠟效果不理想,洗井效果較差。建議將此種熱洗方式作為 普通熱洗流程的一種補充。
關鍵詞超導清蠟熱洗車熱洗效果不壓井
目前,大部分油田主要以熱水洗井清蠟方式為 主,并配套應用其他清防蠟措施。熱水洗井包括管 線流程洗井、高壓熱洗車洗井2種。它們都存在洗 井介質用量大、熱效率低、易造成油層污染、易產 生油層倒灌、產量恢復慢的問題。流程洗井還存在 來水溫度受限、熱水進井后溫度偏低融蠟不徹底的 問題。超導清蠟熱洗車是濮陽中油名輝實業開發中 心開發的、采用超導和PLC自動控制技術設計的 新型裝置,具有操作自動化程度高、升溫快、熱效 率高、能耗低的特點。由于它采用油井產出液為介 質,與地層配伍性好,不污染油層,無熱洗排水 期,并能節約大量水源;在常壓下工作,不壓地 層,有效地解決了常規熱洗方式因溫度低而造成油 井清蠟不徹底、油層污染和熱洗排水周期過長的問 題,減少了對油層的傷害,提高了油井的生產時 率。為了探索超導清蠟熱洗車在薩南油田的適用 性,筆者采用超導清蠟熱洗車對82 口抽油機井進 行試驗性洗井。
1工作原理
油田超導清蠟熱洗車是在抽油機協作下完成熱 洗的。它以柴油為熱源,把抽油機從井內抽出的液 體作為循環介質,該介質經過循環管路進入清蠟裝 置,被超導加熱器加熱到清蠟需要的溫度,靠抽油
適用性試驗
機動力將已加熱的自產液蒸汽注人油套環形空間。 井內的液體經油管采出后,再進入清蠟裝置進一步 升溫,形成自循環,使油管內自產液溫度不斷升 高,高溫介質將管、桿上的積蠟逐步融化,然后定 時排放洗井液,達到熱洗清蠟和消除其他雜質的目 的,確保油井正常生產。
2試驗要求
2. 1選取油井
該設備主要適用于日產液量在5 ~ 100 t、油氣 比小于200 mVt、動液面在200 m以上、采出液見 聚質量濃度小于0.1 kg/m3,泵況良好、井口采油 樹為250型、井口與油田超導清蠟熱洗車連接處沒 有因防盜而被焊死的抽油機井。
按照不同產液量級別選井,結合當月所測示功 圖和現場憋泵情況,確保該井泵況良好,確保井口 設備滿足說明書上的使用條件。油井的選取兼顧不 同套壓、不同含水、不同動液面深度,使試驗效果 更具代表性。
2.2錄取的資料
按照熱洗周期合理安排洗井時間,分別錄取洗 井車洗井前的日產液、日產油、含水質量分數、上 下電流、上下載荷,錄取恢復正常生產后的曰產 液、日產油、含水質量分數、上下電流、上下載
油田超導自動熱洗清蠟車已獲國家專利,專利號:ZL200420117751.3。
荷,同時記錄洗井時的平均環境溫度、洗井時間、 消耗的柴油量。
2. 3注意事項
(1)應嚴格按照使用說明書進行操作。
(2)油田超導清蠟熱洗車沒有升壓裝置,不 能用于處理一些故障井,如因結蠟而被卡的井。
(3)應在栗況正常、路況和并場良好、井口 設備無問題的井上試驗。
3試驗情況
在油田超導清蠟熱洗車油箱加入150 L柴油, 對AA井進行洗井試驗,洗井前后應量油、測示功 圖、動液面和電流。
小隊電工按照操作要求連接地面管線,檢查軟 管無漏、無打折現象,再連接電源線,檢查線路無 漏電現象后,負責人檢查儀器儀表,無誤后開始洗 井。設定超導燃料燃燒溫度上限為300 T、下限 250 ^,出口溫度上限120弋、下限100弋,進口 溫度上限76 t、下限70 t。洗井1_ 2 h后排蠟一 次,3 h后再排蠟1次,每次排蠟20 min0 4.5 h 后,當進口溫度為70 時,停止加熱,介質在超 導裝置內繼續循環,0.5 h后進口溫度降到50 停止洗井,拆管線,恢復井口流程。共耗柴油100 L。試驗數據見表1。由表可見,超導清蠟熱洗車 洗井效果明顯,平均耗油量為25 ~30 iyh。
表1 AA井熱洗效果對比
項目 產液/ (t ■ d-丨) 含水質量 分數/% 動液 面/m 上載 荷/kN 下載 荷/kN 上電 流/A 下電 流/A
正常 生產時 46 90.4 497. 29 48.76 15. 32 54 50
洗前 第1天 52 91.3 537.85 54.32 14.21 61 48
洗后 第3天 52 91.6 548. 25 51. 10 14. 42 57 52
截止到目前,共使用超導清蠟熱洗車洗井82 口,洗井前后對比72 口,日產液、含水質量分數、 動液面相對穩定,上載荷下降2.48 kN,下載荷下降 0.69 kN,上電流下降4.11 A,下電流下降2.76A, 上載荷、上電流都有所下降。環境平均溫度25 t, 平均單井洗井時間4. 9 h,平均單井耗柴油94 L。
在初期試驗過程中,根據不同單井自身特點不 斷摸索最佳的洗井方式和方法:一是根據現場洗井 效果來看,產液在2030 t/d的井洗井效果最佳; 二是當對產液小于10 t/d的井洗井時,其產液 (清蠟介質)較少、加熱總量較少,由于洗并排量
與該井日產液量成正比,所以對于產液量較低的 井,其洗井排量也較低,排蠟效果不理想,洗井效 果較差,需加適量水作為清蠟介質,這樣可達到較 好的洗井效果;三是當對產液大于80 t/d的井洗 井時,升溫速度較慢,消耗柴油量較大,其產液 (清蠟介質)較多、需加熱總量較大,超過該裝置 加熱上限,洗井效果不理想,需適當打開井口回油 閥門,方可收到較好的洗井效果。
4存在的問題及經濟效益分析
4. 1存在的問題
(1)與常規管線洗井對比,油田超導清蠟熱 洗車的拖運、安裝和拆卸過程相對復雜,并且平時 需要專人負責維護和管理。列人計劃的洗井工作會 受到雨雪天、道路、機械故障等影響。油田超導清 蠟熱洗車只適用于井筒防蠟,而井口到集油間的地 面管線,還需定期沖洗。從某種程度上說,它還不 能完全取代常規的洗井方式,目前可以作為常規管 線洗井的一種補充。
(2)因為沒有變頭裝置,在套管放空閘門一 側不能直接連接。部分井因防盜在井口流程一側焊 死,直接連接時需要割開管線,洗后再焊死,工作 量大。建議配備可與大部分井口流程連接起來、操 作簡單、快捷的接口。
(3)用基層隊常用的拖車頭拖車,拖車體重而 偏高,在土路或地里行走很不方便,下坡道時存在 安全隱患,而且沒有剎車裝置。建議降低車體高度, 若能改裝成特種車型,就會大大降低安全隱患。
4.2經濟效益分析
通過對熱洗流程、髙壓熱洗車和油田超導清蠟 熱洗車幾種不同洗井方式的投人和運行費用進行調 查,并參考相關財務報表,對其經濟效益進行分析 對比。結果發現,超導清蠟熱洗車平均單井洗井成 本1 242元,高壓熱洗車平均單井洗井成本1 827. 9 元,管線流程洗井平均單井洗井成本797. 4元。因 為超導熱洗車洗井后不壓油層,提高了單井的生產 時率,一般平均單井多產油4 t,多產出9 528元, 所以其經濟效益大大高于其他2種熱洗方式。