优化热洗加药加强井筒管理

优化热洗加药，加强井筒管理一、概况介绍二、存在问题三、原因分析四、管理措施五、取得效果六、下步工作精选课件优化热洗加药，加强井筒管理一、概况介绍纯东管理着纯化油田东部，主力区块3个：C6、C5、C17等，含油面积19.9平方千米，石油地质储量1770万吨。目前油井开井76口，日液水平1907.3t/d，日油水平205.4t/d，综合含水89.2%，采出程度%，属于开发后期，高含水、高矿化度加剧井筒管理难度。精选课件优化热洗加药，加强井筒管理管理区油井76口，其中螺杆泵9口，电泵2台，抽油机65口，占油井总数85.6%。热洗是抽油机油井井筒管理的主要手段之一热洗的主要目的是清洁井筒。

热洗原理：在地面加热后的流体物质，如水或油等，通过热流体在井筒中的循环传热给井筒流体，提高井筒流体的温度，使得蜡沉积熔化后再溶于原油中，从而达到清蜡的目的。

注意事项：热流体循环清蜡时，应选择比热容大、溶蜡能力强、经济、来源广泛的介质，一般采用原油、地层水、活性水、清水及蒸汽等。为了保证清蜡效果，介质必须具备足够高的温度。在清蜡过程中，介质的温度应逐步提高，开始时温度不宜太高，以免油管上部熔化的蜡块流到下部，堵塞介质循环通道而造成失败。另外，还应防止介质漏入油层造成堵塞。热力循环洗井示意图洗井液原油洗井液油套环泵车泵原油地面油层井底精选课件优化热洗加药，加强井筒管理一、概况介绍二、存在问题三、原因分析四、管理措施五、取得效果六、下步工作精选课件优化热洗加药，加强井筒管理二、存在问题加强油井热洗管理，确保油井热洗高质高效，是油井延长检泵周期、减少作业占产、提高开井时率的关键环节。但是热洗不当却会给油井井筒管理带来反作用，严重时会造成躺井事故。如：C17C15、C5-19、C5-16。精选课件优化热洗加药，加强井筒管理事故案例1：C17C15该井冲程4.2m，冲次1.0次/分，泵径44mm，泵深1605.54m，动液面1663m，生产层位H1，日液1.0t/d，日油0.9t/d，含水6%。2008年2月份对该井进行常规热洗，热洗后不出，2008年3.29-4.3作业检泵。精选课件优化热洗加药，加强井筒管理事故案例2：C5-19该井冲程4.2m，冲次2.0次/分，泵径44mm，泵深1576.96m，动液面1398m，生产层位C2-5，日液9.0t/d，日油1.5t/d，含水82.4%。该井是2005年1月26日投产新井，该井投产后定期热洗，2008年10月份热洗不当造成蜡卡躺井。精选课件优化热洗加药，加强井筒管理事故案例3：C5-16该井冲程4.2m，冲次2.0次/分，泵径44mm，泵深1554.96m，动液面1413m，生产层位C1-H1，日液8.5t/d，日油1.5t/d，含水81.4%。该井2009年3月13日该井实施热洗，热洗后该井不正常，2009年4月3日检泵，作业起出：管杆偏磨严重。作业原因分析：洗井不当，该井双凡尔漏失严重，管杆干磨。精选课件优化热洗加药，加强井筒管理一、概况介绍二、存在问题三、原因分析四、管理措施五、取得效果六、下步工作精选课件优化热洗加药，加强井筒管理三、原因分析

在油井实际生产中，各单井间原油物性、供液能力、井身结构、生产参数、地面设备、管线流程等因素不同，各单井管理侧重点也不同。但是我们目前油井热洗手段单一：热力循环清蜡。油井生产情况不同与单一的热洗手段是制约油井井筒管理的主要矛盾。热力循环洗井示意图洗井液原油洗井液油套环泵车泵原油地面油层井底精选课件优化热洗加药，加强井筒管理1、低产低液油井管理区供液不足油井17口，平均泵挂深度1584.94米，动液面1489米，沉没度不足100米，有的油井如C5-19液面在泵以下。部分供液不足油井原油含蜡量高、胶质含量高，含水低，原油物性差，井筒管理难度大。供液不足油井热洗，热洗水量小，蜡排出不彻底；热洗水量大，易“压死油井”，管杆等井下工具干磨造成躺井，如C5-19。精选课件优化热洗加药，加强井筒管理C5-19热洗事故原因分析：C5-19该井工作参数：冲程4.2m，冲次2.0次/分，泵径44mm，泵深1587m；套管尺寸139.7mm，油管外径73mm；油层中深2100m，动液面1538米。利用动液面推算井底压力Pf=ρ*g*h=5Mpa。1000米油套环形空间容量=π/4*（D套2—D油2）=11.13m3，1500m油套环形空间16.7m3。每小时理论排量0.76m3。油井正常生产示意图原油

动液面精选课件优化热洗加药，加强井筒管理C5-19热洗事故原因分析：假设热洗时间2小时，2罐水26-30m3，泵排出1.5m3，还余24-28m3，剩余热洗液完全能充满油套环形空间，井底压力增至21Mpa，远大于油井正常生产时井底压力6Mpa。热洗液柱会将原油缓慢返注近井油层，短时间内补充地层亏空能量；泵继续工作，将热洗液缓慢排除。当热洗液“抽完”，原油未“供给”上时，泵短时间内处于“干抽”状态，这段时间加剧管杆泵等井下工具偏磨，易出现躺井事故，即所谓“热洗压死”。热力循环洗井示意图洗井液原油精选课件优化热洗加药，加强井筒管理2、腐蚀结垢油井绝大多数油井，在开发中后期产出液都会含水，而产出水中又含有各种腐蚀介质，如CO32-、HCO3-、SO42-，腐蚀性微生物等，伴生气中也会有CO2、H2S等腐蚀气体，由于存在这些腐蚀介质，加上抽油杆承受的是不对称循环载荷，所以腐蚀损坏便成为油杆断裂的又一主要原因。①、CO2的影响地层水中含有大量的CO2，它是由地球的地质化学过程产生的，当水中有游离的CO2存在时，水呈酸性反应，即CO2+H2O=H++HCO3-，由于水中H+离子的量增多，就会产生氢去极化腐蚀，所以游离的CO2腐蚀，从腐蚀电化学的观点看，就是含有酸性物质而引起的氢去极化腐蚀。此时腐蚀过程的阴极反应为2H++2e→H2。CO2溶于水呈弱酸性，因为弱酸只有一部分电离，所以随着腐蚀过程的进行，消耗掉的氢离子会被弱酸的继续电离所补充。阳极反应：Fe→Fe2++2e。钢材受游离CO2腐蚀而生成的腐蚀产物都是易溶的，在金属表面不易形成保护膜。CO2腐蚀坑通常是圆底，侧面很陡，连成一片，产生虫蛀效应。精选课件优化热洗加药，加强井筒管理②、H2S的影响含硫油田中与油水共生的水往往含有硫化氢，碳钢在含有硫化氢的水溶液中含引起氢的去极化腐蚀，碳钢的阳极产物铁离子与水中硫离子相结合生产硫化铁。硫化铁的溶度积很小，是一类难溶沉淀物，它常以黑色粉末或垢的形式附着在油杆表面，反应式为：H2S→H++HS-

HS-→H++S2-

Fe2++S2-→FeS含H2S的水对金属材料的腐蚀破坏还有两种类型：一是氢脆，电化学腐蚀产生的氢渗入钢材内部，使材料韧性变差，引起微裂缝，使钢材变脆。二是硫化物应力腐蚀，在拉应力和残余应力作用下钢材氢脆裂纹发展，致使钢材破裂。以上两种腐蚀可能在没有任何征兆的情况下，在短时间突然发生，这应是预防的重点。H2S腐蚀坑是随机排列的，呈圆锥形，侧面较陡，坑的边缘圆滑，坑之间不相连，腐蚀物呈黑色，较粘，有硫化氢味。精选课件优化热洗加药，加强井筒管理③、硫酸盐还原菌的影响地层水中含有大量的SO42-，在厌氧环境下，硫酸盐还原菌（SBR）作用下，将SO42-还原成S2-，起到阴极去极化作用而使油杆腐蚀。总反应式：4Fe+SO42-+4H2O→FeS+3Fe（OH）2+2OH-从总反应式可知，在硫酸还原菌的作用下，1摩尔分子的SO42-能腐蚀4mol分子的铁，FeS和Fe（OH）2的比例是1：3，另外，在SBR的作用下，还可产生硫化物，加快了反应速度，反应式为：Na2SO4+4H2→Na2S+H2ONa2S+H2CO3→2NaHCO3+H2SFe+H2S→FeS+H2因SBR引起的油杆腐蚀，一旦依附于疏松垢层，腐蚀产物以及杂质等沉积物，腐蚀就集中在这一点进行，最后形成凹口，油杆因应力集中在此断裂。精选课件优化热洗加药，加强井筒管理3、供液较好、结蜡油井在油层中，石蜡溶于原油中，开采过程中随着温度、压力的降低和气体的析出。溶解的石蜡便以结晶体析出、长大聚集并沉积在管壁等固相表面上，即出现所谓的结蜡现象。结蜡会堵塞产油层，降低油井产量，同时也会增大油井负荷，造成生产事故。油井结蜡一般在井口700米以内，油井结蜡是井筒管理的难点之一。影响结蜡的因素（1）原油的性质及含蜡量（2）原油中的胶质、沥青质（3）压力和溶解气油比（4）原油中的水和机械杂质（5）液流速度、管壁粗糙度及表面性质精选课件优化热洗加药，加强井筒管理一、概况介绍二、存在问题三、原因分析四、管理措施五、取得效果六、下步工作精选课件优化热洗加药，加强井筒管理四、管理措施油井生产特点不同与单一的热洗手段是制约油井井筒管理的主要矛盾。针对油井生产特点，制定适宜的油井管理措施，是油井井筒管理的突破口。自2009年开始管理区改变油井热洗方式，由按周期洗井变为按需洗井，手段由热洗变为热洗+加药。具体分为三类：1、低产低液油井；2、腐蚀结垢油井；3、供液较好结蜡油井。精选课件优化热洗加药，加强井筒管理1、低产低液油井管理区供液不足油井17口，针对低产低液油井沉没度低，无对应水井、地层能量亏空严重，不易热洗的特点（热洗水量小，蜡排出不彻底；热洗水量大，易“压死油井”)。2009年管理区对低产低液油井改变管理方法：以加药为主，热洗为辅。对低产低液油井定期加清防蜡剂、破乳剂，延长热洗周期，避免热洗不当造成躺井，其中C5-19、C17C15、C5-6、C11-4、C6NX8、C25X7、T84X15等油井取得明显效果。

精选课件优化热洗加药，加强井筒管理2、腐蚀结垢治理腐蚀结垢过程并不是独立进行的，腐蚀过程、结垢过程、细菌繁殖和沉积物形成过程既是密切相关又是互相影响因素。针对腐蚀结垢问题我们主要采取以下应对措施：（1）、热洗+加药。这类油井特点是：油层产出液与热洗液反应不大，地层供液较好，同时还存在结蜡现象，结垢过程与结蜡过程相互作用，我们从加强日常管理入手，优化热洗加药方式，具体措施：①、定期加缓蚀杀菌剂，延缓硫酸盐还原菌、铁细菌等微生物对管杆泵腐蚀结垢；②、加强热洗质量，重视热洗过程，加强热洗效果，第一罐水慢打50分钟，待热洗液返至井口后，加大排量，增加热洗液的携带能力，将井筒内污物洗出地面，50天热洗1次，热洗时间不得少于2小时，如C5CN15、C23-8井。（2）、加药。这类油井特点是：轻微结蜡或不结蜡，腐蚀结垢严重。腐蚀主要原因是：井底存在硫酸盐还原细菌，硫酸盐在细菌作用下将SO42-生成H2S，采取措施是：①、减少停井时间，避免井筒内垢物聚集沉积，引起的泵漏、泵卡等事故；②、定期加缓蚀杀菌剂，延缓硫酸盐还原菌、铁细菌等微生物对管杆泵腐蚀结垢，如C12-2。精选课件优化热洗加药，加强井筒管理3、供液较好结蜡油井这类油井特点是供液能力较好，冲次较快，热洗时具有较强排液能力，井筒管理难点是清防蜡。针对此类油井制定管理措施：热洗为主，加药为辅。适合热洗清防蜡的油井的特点是：结蜡、供液较好（日液在10t/d以上，理论排量在20m3/d以上）、热洗液与采出液配伍。如C17X30、C6N6、C6-36、C11X8、C17-64等。精选课件优化热洗加药，加强井筒管理3、供液较好结蜡油井这类油井特点是供液能力较好，冲次较快，热洗时具有较强排液能力，井筒管理难点是清防蜡。针对此类油井制定管理措施：热洗为主，加药为辅。适合热洗清防蜡的油井的特点是：结蜡、供液较好（日液在10t/d以上，理论排量在20m3/d以上）、热洗液与采出液配伍。如C17X30、C6N6、C6-36、C11X8、C17-64等。精选课件优化热洗加药，加强井筒管理

油井热洗计划制定，不能“一刀切”、死搬硬套经验，在认真分析资料基础上合理安排热洗，如（1）边远油井热洗时，需先通管线，如：C17-64井离站远，回压高，热洗时需先通管线；（2）油井供液能力好，含水高、温度高、原油携带能力强，轻微结蜡或不结蜡，不需要热洗加药，以加强地面管理为主，如:C5-17、C5-22、C5-25、C5X29、C25X4等；（3）、热洗要注意洗井液与油井产出液流型是否匹配，避免洗井液与产出液发生化学反应结垢，污染井筒，如：C17X241（C17X241井HCO3-离子396.63mg/mlC4-2井HCO3-离子1006.83mg/ml）等；（4）、热洗水量要根据套管尺寸、油管尺寸、泵深、动液面、油层中深，计算需要多少热洗液，洗多长时间，如：C6-41油井热洗水量（26-30m3）与C5-33（7-10m3）；（5）、动液面较浅的油井不宜热洗，此类油井地层供液能力好，泵入口处沉没压力高，热洗液很难进入泵+油管内进行循环，热洗效果不佳；（6）、低产低液油井热洗时，要放慢速度，认真观察井口返液情况，此类油井泵挂深度大，油层能力亏空严重，热洗液返出时间较长。总之，充分利用好手头资料因地制宜制定油井热洗加药计划，合理利用五线一图工具，确保油井热洗高质高效。精选课件优化热洗加药，加强井筒管理五线一图热洗法，举例：C11-4该井井冲程4.2m，冲次3.0次/分，泵径44mm，泵深1700m，日液9.9t/d，日油2.3t/d，含水76%。C11-4最大载荷曲线C11-4最小载荷曲线洗前：最大载荷上升，最小载荷下降洗后：最大载荷下降，最小载荷上升精选课件优化热洗加药，加强井筒管理五线一图热洗法举例：C11-4井冲程4.2m，冲次3.0次/分，泵径44mm，泵深1700m，日液9.9t/d，日油2.3t/d，含水76%。电流随加药周期波动，上行电流呈上升趋势，下行电流呈下降趋势精选课件优化热洗加药，加强井筒管理五线一图热洗法举例：C11-4井冲程4.2m，冲次3.0次/分，泵径44mm，泵深1700m，日液9.9t/d，日油2.3t/d，含水76%。功图对比发现：该井供液逐渐变差，最大、最小载荷差变大精选课件优化热洗加药，加强井筒管理通过载荷曲线、电流曲线、示功图等对比，表明该井井筒内有蜡，4.28日对C11-4井融蜡车洗井，洗前：最小载荷36.8KN最大载荷79.3KN，洗后：最小载荷38.6KN最大载荷78KN，目前该井生产正常。精选课件优化热洗加药，加强井筒管理一、概况介绍二、存在问题三、原因分析四、管理措施五、取得效果六、下步工作精选课件优化热洗加药，加强井筒管理通过改变井筒管理措施后，油井井筒管理得到加强，具体如下：1、低产低液油井案例一：C17C15该井冲程4.2m，冲次1.0次/分，泵径44mm，泵深1605.54m，动液面1663m，生产层位H1，日液1.0t/d，日油0.9t/d，含水6%。2008年2月份对该井进行常规热洗，热洗后不出，2008年3.29-4.3作业检泵，总结出该井热洗容易压死油机，不适宜热洗，定期加药，检泵周期延长到2011年9月29日，检泵周期1274天。精选课件优化热洗加药，加强井筒管理1、低产低液油井案例二：C5-19该井冲程4.2m，冲次2.0次/分，泵径44mm，泵深1576.96m，动液面1398m，生产层位C2-5，日液9.0t/d，日油1.5t/d，含水82.4%。该井是2005年1月26日投产新井，该井投产后定期热洗，2008年10月份之前平均检泵周期267天，在2008年10月12日后，改变管理方式：7天加药清防蜡剂5kg，按“五线一图”热洗法，对该井按需热洗，延长热洗周期，检泵周期延长至803天。作业搬上时间作业开井时间检泵内容检泵周期作业原因2005-1-262005-1-28新井投产

2005-6-12005-6-6检泵124.00第159-170根抽油杆偏磨，第155-165根油管丝扣磨坏2006-11-302006-12-5检泵542.00第100-165根油管结垢偏磨，第1-50根油管结蜡严重2007-1-142007-1-17检泵40.0022mm玻璃钢杆第100根杆断2008-3-262008-3-30检泵434.00抽油杆偏磨、轻微结蜡2008-10-102008-10-12检泵194.00第138根油管腐蚀穿孔2010-12-242010-12-27检泵803.00第98-150根抽油杆偏磨、结蜡精选课件优化热洗加药，加强井筒管理1、低产低液油井案例三：C5-16该井冲程4.2m，冲次2.0次/分，泵径44mm，泵深1554.96m，动液面1413m，生产层位C1-H1，日液8.5t/d，日油1.5t/d，含水81.4%。该井2009年3月13日该井实施热洗，热洗后该井不正常，2009年4月3日检泵，作业起出：管杆偏磨严重。作业原因分析：洗井不当，该井双凡尔漏失严重，管杆干磨。检泵周期延长由388天至857天。精选课件优化热洗加药，加强井筒管理1、低产低液油井案例四：C6NX8该井冲程4.2m，冲次1.5次/分，泵径44mm，泵深1799.62m，动液面测不出，生产层位H1，日液0.5t/d，日油0.2t/d，含水42%。该井是2008年12月28日投产新井，管理措施：7天加清防蜡剂5kg，按“五线一图”热洗法，对该井按需热洗，免修期1243天。目前生产正常。精选课件优化热洗加药，加强井筒管理1、低产低液油井案例五：C25X7该井冲程4.2m，冲次1.5次/分，泵径44mm，泵深1701.28m，动液面1454m，生产层位H1，日液1.6t/d，日油1.4t/d，含水8.5%。该井自2009年4月29日后，改变管理措施：7天加清防蜡剂5kg，按“五线一图”热洗法，对该井按需热洗，免修期1120天。目前生产正常。精选课件优化热洗加药，加强井筒管理2、腐蚀结垢油井案例一：C5CN15该井冲程4.2m，冲次2.0次/分，泵径56mm，泵深1029.6m，动液面1010m，生产层位C1-2，日液16.3t/d，日油2.9t/d，含水81.6%。该井2009年2月3日前不加药，定期热洗，2009年2月5日后改变管理措施：7天加缓释杀菌剂5kg，按“五线一图”热洗法，对该井按需热洗，延长热洗周期，检泵周期延长至1203天。作业搬上时间作业开井时间检泵内容检泵周期2004-4-82004-4-12检泵166.002004-12-182004-12-20检泵250.002005-4-162005-4-21检泵117.002005-12-182005-12-21检泵241.002006-1-212006-1-25检泵31.002006-6-292006-7-6检泵155.002006-10-312006-11-2检泵117.002007-3-82007-3-11检泵105.002008-2-162008-2-19检泵342.002008-6-172008-6-21检泵119.002009-2-32009-2-5检泵227.00至今免修期1203.00精选课件优化热洗加药，加强井筒管理2、腐蚀结垢油井案例二：C12-2该井冲程4.2m，冲次1.5次/分，泵径56mm，泵深905.38m，动液面374m，生产层位C2-5，日液17.4t/d，日油0.7t/d，含水95.9%。该井2008年全年作业4次，作业起出：管杆腐蚀结垢严重，2008年12月31日后改变管理措施：7天加缓释杀菌剂5kg，不热洗。检泵周期延长至1239天。作业搬上时间作业开井时间检泵内容检泵周期作业原因2008-1-242008-1-28检泵198.0022mm抽油杆腐蚀严重，油管结垢腐蚀严重2008-8-152008-8-19检泵200.00泵垢堵，抽油杆腐蚀结垢严重2008-11-172008-11-22检泵90.00

2008-12-272008-12-31检泵35.00至今免修期1239

精选课件优化热洗加药，加强井筒管理4-5月油井热洗情况：C17-52该井本次洗井日期4.18日，洗前：最小载荷27.80最大载荷77.09，洗后：最小载荷32.20最大载荷70.83，目前该井生产正常。精选课件优化热洗加药，加强井筒管理C6NX8该井本次洗井日期4.18日，洗前：最小载荷42.8最大载荷84.2，洗后：最小载荷48.9最大载荷78.3，目前该井生产正常。