如何加强油井清蜡除垢二合一技术应用

[摘 要]本文通过对周期药剂除垢方式存在问题的分析,提出了采用高压热洗与化学清防垢剂相结合的井筒除垢工艺,有效提高了油井井筒清防垢效果.

[关 键 词 ]油井 清蜡除垢 高压热洗

中图分类号：TE358.2 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）15-0340-01

1.前言

油井井筒结垢是造成油井检泵作业的主要原因之一,A油田试验区目前共有结垢井129口,2009年试验区油井因井筒结垢检泵作业43口,占检泵井总数的34.4%.周期药剂除垢是我矿目前最主要的井筒清防垢措施,近年来针对不断增加的结垢井点,我们不断扩大周期除垢措施范围,增加除垢剂使用量,但从结垢检泵井数和检泵周期上看,效果不理想,主要体现在：结垢井检泵周期没有大幅度延长,年因垢检泵井数没有得到有效控制,分析主要原因有：

1.1 通过检泵作业发现,在油井井筒内管杆表面垢与蜡共同存在,通常情况是管杆表面首先附着垢质,由于管杆结垢增加了其表面粗糙度,蜡晶更容易附着生长.因此向井入酸性除垢剂往往接触不到蜡晶包覆下的垢质成分,影响药效的发挥.

1.2除垢剂除垢过程是一个无机化学反应过程,反应需要在水溶解环境下进行.对于低含水油井,井筒中注入除垢药剂后由于缺乏作为溶剂的水,使除垢反应难以彻底进行.

2.高压热洗配合化学除垢工艺优点

针对传统的药剂除垢工艺存在的问题,我们开展了高压热洗配合化学除垢工艺现场试验,以提高井筒除垢效果.与周期化学除垢工艺对比,以高压热洗配合药剂化学除垢工艺理论上具有以下优点：

2.1 先期高压热洗可以有效清除井下管杆表面附着的蜡、胶质等有机成分,使不溶于水的无机垢质成分充分暴露出来与随后加入的化学除垢剂发生反应.

2.2 对于低含水油井,高压热洗后井筒中短时间内以油为主要流体转变为以水为主要流体,化学除垢剂在水溶液中扩散速度、扩散范围都大大增加,除垢化学反应进行更彻底,除垢反应最终产物可以充分溶解于水中.

2.3 以高压热洗水量5m3计算,热洗后套管中液面上升400米,油井抽汲排空热洗液需要较长时间,除垢剂在井筒中停留时间延长,使井下除垢、防垢过程进行的更彻底.

3.高压热洗配合化学除垢现场实施工艺

开展现场试验前,我们首先制定了两套现场实施工艺,并分别进行论证：

3.1 方案一：将除垢剂直接加入热洗液中,使清蜡、除垢同步进行.

该方案存在两方面不确定性：

3.1.1化学除垢剂在高温高压下是否会发生物理、化学变化具有不确定性.如是否会使药剂成分分解影响除垢效果、在高温下是否会加剧对热洗设备、井下管柱的腐蚀等.

3.1.2 除垢剂在热洗液中被稀释后对除垢效果是否有影响具有不确定性.

由于上述各种不确定因素存在,我们又制定了第二套方案：

3.2 方案二：高压热洗与化学除垢分步进行,即首先进行高压热洗,待井筒冷却后再加入化学除垢剂.该方案与传统除垢方式接近,排除了以上不确定因素,因此我们按该方案组织现场试验.

4.现场试验

4.1措施选井

选取试验区2口结垢井作为试验井,2口井在2009年均因为井筒结垢检泵作业,平均检泵周期435天,至试验前2口井平均已正常生产495天,与2009年作业后初期对比,2口井上下平均电流分别上升1.1A/1.0A、示功图最大载荷上升2KN.

4.2 现场试验

9月11日分别对两口井采取热洗除垢措施,每口井热洗水量5m3,除垢剂药量200Kg.

4.3 试验效果

4.3.1 两口井措施后36小时含水逐渐恢复正常,除垢剂在井下作用时间36小时；

4.3.2 措施前后对比两口井产量稳定,最大载荷、电流下降,其中最大载荷下降1.0KN,电流下降0.9A.

4.3.3 与上次常规除垢横向对比,采用高压热洗配合除垢措施后最大载荷下降1.3KN,电流下降0.8A.

5.结论及认识

5.1、在理论上,以高压热洗配合井筒除垢可以改善除垢剂在井筒中的工作环境,使药剂与垢质成分充分接触,最大限度发挥药效,提高除垢效果.

5.2、通过两口井现场试验表明,采用先热洗再加除垢剂的方式,除垢效果明显优于单纯加除垢剂.

5.3、在以后的井筒除垢工作中,重点研制在高温高压环境下稳定性好,能够起到清蜡、除垢双重功效的复合型高压热洗添加剂,简化清蜡除垢工艺,提高井筒清蜡除垢工作效率.