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热洗对抽油机井生产影响研究

时间:2023-01-25     作者:王璐 韩冬【原创】

(大庆油田第一采油厂,黑龙江 大庆 163000)

 

摘  要:油田在生产环节当中,会产生一些因素对抽油机井产生工作层面的影响,其中影响最大的一项是结蜡。结蜡经常发生在抽油机井当中,容易造成抽油机井产量降低。热洗作为一种油井维护方式,可有效控制油井当中井下管杆泵部位产生的结蜡现象。故定时实施热洗作业,对抽油机井正常产出和运转是非常必要的。本文的主要研究内容是探讨热洗对抽油机井可能产生的效果,并针对实际操作案例提出改进措施,便于为国内抽油机井维护提供一定的借鉴意义。

关键词:热洗;抽油机井;产量;

 

引言

在日常油田抽油机井生产当中,需要针对抽油机井的运行状况实施一定程度的维护。在抽油机井中产生的设备问题可能对抽油机井产生一定的负面影响,包括影响机井产能和影响设备运行寿命。热洗作为一种维护抽油机井运行的重要方法,是值得进行科学化规范和管理的。本文的主要内容为针对热洗对抽油机井生产的主要影响实施分析,并提出洗井措施的关键点。通过结果讨论可以发现热洗在抽油机井生产环节当中的主要决定因素是洗井自身的特性。洗井流程包括限产和压井,若洗井质量不合格或时间过长,将影响到机井的总产量。故为了保障洗井效果必须合理配置洗井周期,完善洗井方法以确保洗井质量。

1 热洗对抽油机井生产影响研究

本文涉及的案例为某生产队实际生产内容。该生产队机采井数目为131口,为抽油机井进行洗蜡流程处理通常采用热洗方法。目前全生产队平均洗井周期为54日,在通常生产日程中平均每日有6口抽油机井处于热洗状态。故抽油机井的热洗同日常生产是具有高度关联的,实施热洗可保障抽油机井正常生产。为针对热洗对抽油机井的生产影响进行探究,收集了该生产队6口井实施洗井前后的数据内容,如表1-1所示。

表1-1 某生产队热洗井前后核实数据内容

井号

洗井后核实数据

第一天

第二天

第三天

第四天

产液

产油

含水

产液

产油

含水

产液

产油

含水

产液

产油

含水

B1

14

0.461

96.6

12

1.752

85.3

11

2.826

74.4

11

3.918

64.3

B2

13

0.571

95.4

11

1.473

86.5

11

2.176

80.1

11

3.07

71.9

B3

22

2.2

90.0

19

3.2

84.4

19

5.243

72.4

18

5.351

70.1

B4

28

2.678

90.3

22

4.751

80.1

22

6.532

70.4

22

8.051

63.3

B5

40

3.91

90.1

34

5.621

83.3

34

5.847

82.7




B6

72

2.301

96.7

67

5.167

92.3

62

4.463

92.7




从以上数据可以观察到,实施洗井操作以后,抽油机井的含水和产液量均会有所提升,伴随日产油量的下降。在洗井后正常运行一段时间含水量会恢复到原水平。在洗井完成初期一段时间,尽管产液量出现上升状况,然而由于同时具有大幅度的含水上升状况,进而造成日产油量降低。通过核实现场产量和日产量,可以发现抽油机井产量和洗井是密切相关的。对于日产液量超过30吨以上的大型机井来讲,在实施热洗后,产量和扣产后相比,差异虽然不太明显,但这对于产量低于15吨的小型机井来讲,在热洗后,其产量和扣产后的产量比,差异依然较大。

对抽油机井实施热洗作业,主要是维持抽油机井正常的生产工况,保障抽油机井的产量。然而洗井也会短暂造成产液量和产油量下降。但长远来看,洗井可有效节约生产环节中的电能消耗,并让油井电机、泵等零部件使用寿命增长[2]

2 科学洗井方式研究

为确保洗井科学化和规范化,需要确定洗井的周期并规范洗井操作流程。下文中将对科学洗井方式进行研究。

2.1 影响热洗机井的因素

在实施热洗工作时,存在若干种因素影响到热洗实际效果。抽油机井含水率随开采原油的凝固点升高,随之而来的是原油的物理性质改变[3]。部分研究人员认为在含水较低的状况下,使用油井热洗法清洗油井,残余油乳化程度较高,故在清洗环节中,通常水相状态作为主体,这可以促进水包油形态的形成,令蜡晶产生碰撞的概率得到有效控制。虽然含水量升高后,石蜡结晶的结合力会获得削弱,但已有的资料显示,油井中含水量上升抑制了聚集现象和结晶现象,沉积量获得了控制。故依据实际含水状况,油井整体热洗效果将会受到影响,其影响规律大致符合正比例关系[4]

在实际施工过程中需要依据不同条件来确定洗井时间的长度。在根据热洗周期进行洗井周期设定时,必须要确保周期设定具有科学性,并在此基础上开展热洗工作。首先需要保证热洗液的进出口时间是一致的。若采出液和热洗液的进口时间大致相同,则证明该环节当中的清洗状况较好,清洗比较彻底,在进行液体循环时融蜡已经被冲洗排除,热洗流程可以中止。

在下一步中需要把采出液放出,并分析采出液和热洗液的成分,观察两种成分的相似程度。若相似程度基本一致,则证明热洗操作流程完成。通过结果可以观察到热循环温度在井筒内部实现完全循环时,可在相对短的时间内实现预定的除蜡目标。如果继续进行热洗流程,将会导致洗井周期超长,产生的结蜡将会导致抽油机负荷增长和产液量降低,这将会干扰到抽油机的正常运行。若热洗周期过短,大量的能源在其间将会被损耗掉,中转站在运行当中将会增加过大负荷,同样会影响到抽油机井的日常产量。

为解决热洗周期控制长度的问题,需要调整抽油机运行参数并根据施工图纸,确定适宜目标井的热洗周期。通常来说产液量和含水量较高的油井需要更长的热洗周期,繁殖则需要较短的热洗周期。

2.2 科学洗井方式选择

国内开采石油时一些油井拥有较长的管线长度,这导致管线清洗不彻底状况的产生。为有效提升抽油机井热洗操作质量,并依据实际清洗状况对热洗周期进行延长,制定一系列油井除蜡技术考核制度,需要依据井的实际状况确立一套个性化的洗井方案,依据洗井方案实施热洗操作。

热洗的具体步骤包括下列四个操作步骤。首先是替液环节。抽油井口经过旁通改造,采用温度较高的水实施管线内低温水或死水替换,让计量间到净油站距离的管道被热水充满;第二个操作步骤是化蜡环节。在第一步骤结束后井口温度通常也已超过75摄氏度,此时应当让热洗水进入套管中并采用小排量进行冲洗,若察觉到抽油机的机杆未进入同步状态则需要深入控制排量并测量电动机电流;第三点为排蜡环节。当抽油机井口回油温度超过60摄氏度,则进入排蜡环节,需要增加进水排量以完成热洗任务,时间控制在20min左右,接着对电动机的电流实时测量;最后一点为清洗巩固环节,在此环节中抽油机电流存在明显下降状况并趋于平稳,在此阶段可以应用中等排量并进行洗井操作一小时。此环节中控制排量的主要目标是规避长时间高排量清晰导致低压层内有热洗水的透入状况。在执行上述流程后,电流将平稳达到稳定,井口回油温度在60摄氏度以上,并在一小时后完成整体清洗流程。

3 结语

热洗作为一种维护抽油机井运行的重要方法,是值得进行科学化规范和管理的。本文的主要内容为针对热洗对抽油机井生产的主要影响实施分析,并提出洗井措施的关键点。通过结果讨论可以发现热洗在抽油机井生产环节当中的主要决定因素是洗井自身的特性。洗井流程包括限产和压井,若洗井质量不合格或时间过长,将影响到机井的总产量。综上所述,热洗对抽油机井的生产有重要的影响,需要引起相关人员的重视,加强对热洗环节的管理,不断提升热洗质量,进而有效发挥出热洗的作用,提升抽油机井的产量,提升效益。

 

参考文献

[1] 任小波.抽油机井热洗清蜡周期和热洗排量分析[J].化学工程与装备,2021(07):118+122.

[2] 陈宣任.延长抽油机井热洗周期的方法[J].化学工程与装备,2021(06):70-71.

[3] 毛志高,李录兵,周维琴,宁莹,施闯.基于大数据方法预测油井热洗周期[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(08):57-58.

[4] 张淼.抽油机井热洗清蜡的探索与研究[J].石化技术,2021,28(01):151-152.

[5] 孟泽天.抽油机悬点载荷测试在热洗管理中的应用[J].石油石化节能,2020,10(08):4-6+60.


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