油井清防蜡.ppt

1、油井清防蜡,采油工艺研究所,可研项目汇报,目 录,一、前言 二、油井清防蜡技术 三、清防蜡效果评价及分析 四、建议及认识,结蜡原因： 在油层高温高压条件下，蜡溶解在原油中。当原油从井底上升到井口的流动过程中，压力和温度逐渐下降，溶解气不断析出，当温度降到析蜡点时，蜡以结晶的形式析出，随着温度进一步下降，蜡分子聚集在管壁上，出现结蜡。 危害：油流通道减小，阻力增加，油井减产，甚至蜡卡。,一、前 言,江汉油区原油组份中蜡含量分类： 根据原油中石蜡与胶质相对含量不同，原油可分为石蜡基、沥清基、混合基三大类。相应地，蜡的沉积物也分为这三大类。 江汉油区石蜡型原油分布：拖市、沙27、陵76井区部份井、陵

2、39井 混合性原油：马王庙 沥清型原油：上述区块以外,一、前 言,江汉油区结蜡情况：,江汉油区主要结蜡区块原油物性,江汉油区结蜡情况：,江汉油区新沟咀组油藏原油物性,除：王场潜2段、钟市2段、丫角、代河、潭26井区为稠油区块含蜡较低，习一、习二、王30高含水含蜡量低以外，其余区块均有不同程度结蜡。,共性：低产低液低含水、间歇出油严重 潜江咀组：埋藏深、矿化度高（33万）、膏砂垢盐、掺水 蜡沉积物：硬蜡、蜡溶点高、易吸附在杆管 新沟咀组：埋藏浅、矿化度低（20万）、砂垢、不掺水 蜡沉积物：软蜡、蜡溶点低，不易吸附在杆管,新沟咀组油藏与潜江咀组原油物性差异,江汉油区油井结蜡的主要影响因素： 1、原

3、油性质和温度 2、油井脱气的影响 3、原油中含水的影响 4、液流速度,一、前 言,溶解 蜡量 克,1、温度对石蜡溶解度的影响,实验表明:在不同油中蜡的溶解度是不同的， 1、轻质油的溶蜡量大于重质油。 2、蜡在油中的溶解量随温度的升高而升高。,目前结蜡井300多口，95%以上采用敞开套管生产，大部分的原油伴生气从套管中逸出，导致： 1、气体膨胀时，吸收热量，促使油温下降； 2、轻质组分本身具有很好的溶蜡能力，它的挥发减少了蜡在原油中的溶解度。,2、油井脱气对结蜡的影响,油井含水量增高之后，由于水的热容量（比热）大于油，故含水后可减少液流温度的降低，同时，含水量增加后易在管壁形成连续水膜，不利于蜡

4、的沉积，所以随着油井含水上升，结蜡程度有所减轻。,3、含水量对结蜡的影响,油井的液量低，混合液向上运移的速度小，对管壁的冲刷弱，从而加大了蜡在管壁或抽油杆上的吸附机率。 此外，砂、盐、垢等脏物、管杆表面的光洁程度都对油井结蜡有一定的影响。,4、液流速度对结蜡的影响,2009年以前,强磁防蜡器不适应于深抽井和间隙出油井，且磁场范围有限（一般300米），磁体易破碎造成卡井，如王新57井曾发生磁屑卡井现象。磁性强造成大量铁垢堵住泵口。,化学药剂含有机氯根，停用。,二、油井清防蜡技术,受热源限制，选井局限,既可扶正，又可清蜡,清蜡剂，日常小排量加药和周期大排量加药，与其它措施相配合使用。,二、油井清防

5、蜡技术,排量小，成本低适用范围较广,各种清防蜡技术应用情况,1、机械清防蜡-刮蜡杆效果分析,三、油井清防蜡效果评价及分析,工作原理：抽油杆带着尼龙刮蜡器在油管中往复运动，前半个冲程中，刮蜡器在抽油杆上滑动，刮掉抽油杆上的结蜡，后半个冲程中，由于限位器的作用，抽油杆推动尼龙刮蜡器刮掉油管内壁上的结蜡。同时，油流通过尼龙刮蜡器的倾斜开口和齿槽，推动刮蜡器缓慢旋转，提高刮蜡效果。由于通过刮蜡器的油流速度加快，使刮下来的蜡易被油流携带走，而不会造成淤积堵塞。,外径：58mm,刮蜡器,限位器,钟5-22井,结蜡严重 热洗和化学清蜡效果差 在井段（50-250m）下入刮蜡器杆。,刮蜡杆的应用-广16-7井

6、,油井情况：泵深2500米，日产液7吨，日产油量2吨，含水72%，结蜡严重。 加刮蜡杆前措施：加CY-2，每周2次，每次15公斤，每月焖井或油洗 2003年4月，在200-500米井段下入刮蜡器抽油杆300米， 加刮蜡杆后措施：停止加药，每月焖井或油洗,3个月,4个月,油井情况：泵深2800米，日产液13.1吨，日产油量12.7吨，含水3%，上部37根结蜡严重，油管内壁蜡厚3mm。 加刮蜡杆前措施：加CY-2，每次10公斤/每3天 2008年5月作业，从井口下入刮蜡杆100米 加刮蜡杆后措施：20kg/7d,2个月热油洗井,刮蜡杆的应用-周16-5-5井,统计表明：油井加刮蜡杆后，负荷无明显上

7、升，多数井负荷稳定，截止目前，未出现刮蜡器卡井事故。 结论：刮蜡杆一方面对管柱可起到扶正的作用，另一方面可将杆、管上的蜡有效清除。,使用方法：从井口连续下入结蜡严重井段。应和热力清蜡配套使用。适用于下封井及负荷不大的油井,2、热力清防蜡技术,目前江汉油田用于洗井清防蜡的车辆有四种： a、锅炉车； b、热洗车； c、低压小排量煤炉车 d、超导车,三、油井清防蜡效果评价及分析,大排量热洗井 清蜡,锅炉车焖井技术,优点：大排量热洗井方式具有排量大（20m3/h）、压力高（8-15MR）、升温快的特点，对地层能量高、供液充足、油层埋藏深度不大（2000米）的油井是适应的。,缺点：从保护油层的角度和洗井

8、效果来看，这种方法不适合于深井、层薄、出砂、深抽强采、地层亏空严重的油井。,优点：适用于日产液量大于10方的油井，操作简单、对地层伤害小。 缺点：清蜡井段有限，焖环空有效距离小于300米，不适合玻杆井、低液低产间隙性出油井上使用。,热洗技术,煤炉车洗井,超导洗井,优点：排量低、适用范围广，可用于大多数油井，成本低。,缺点：洗井后排水期长，劳动强度大。,优点：对于日产液量5方以上的油井，可使用原井筒采出液，洗井后含水变化不大，劳动强度低。 缺点：成本较小煤锅高，对于出砂、井筒较脏的井可导致泵漏。,小排量洗井技术,热力清防蜡过程中温度变化的认识 A、低压小排量热洗清蜡车排量范围1.0-2.5m3/

9、h，入井液的温度要求达到85以上。洗井后半小时可达到50-60。 实测表明，低压小排量洗井的有效距离为100米，100米以内轴向热交换进展迅速，在此深度以下，随着少量热流体的向下运动，轴向和径向热交换减少，温度较低。,7月20日,8月23日,1、热洗过程中温度场不 是线性变化的，井口产出 液升温快，而且在井口 50m处温度较高，这是一种 井口液被洗井液反复加热 升温的一种假象； 2、洗井液热量传递深 度一般只井口以下100m左 右，100m以下的环空温度 与未洗井时所测基温比较 有所下降； 3、根据曲线拟合结果， 在同一深度处，随着热洗 时间的延长，井温缓慢上 升，其规律满足一定的对 数函数关

10、系。,对于低压小排量洗井，在井口100米以内, 洗井温度可达到400C以上，而蜡的溶点在4060,该井段的蜡可以溶化并有效清除，而在100米以下，热洗温度低于400C，只能使蜡变软，小排量洗井主要靠洗井液对软蜡及蜡的结晶体的冲刷作用，蜡块较小的，可被洗井液冲走，而大块、较厚的硬蜡，不能完全变软或溶化，也不能使蜡与管壁完全脱离。,建议：对于低液量结蜡油井，热力清蜡前应加药打循环，一方面提高洗井时油井的产液量，增加携带能力，另一方面提高井筒温度，强化化学药剂的清蜡效果。,油溶性清蜡剂CY-2 目前江汉油区油井应用最多的是油溶性清防蜡剂CY-2，该药剂是2001年针对江汉油田油井结蜡开发研制的。 清

11、蜡机理：是从补充轻质组分，溶解已形成蜡、防止蜡晶长大等方面来达到清防蜡效果。新型清防蜡剂由高效溶蜡溶剂、防蜡剂、蜡晶分散剂和互溶渗透剂组成。该清防蜡剂通过补充原油脱气造成的轻质烃损耗，使原油中蜡的溶解平衡得到稳定，减少蜡的析出；同时防蜡剂和分散剂可以增加蜡、胶质、沥青质微细颗粒间的位阻，并使蜡晶晶格产生扭转，从而抑制蜡晶长大和沥青胶质的沉积。,3、化学清防蜡技术,三、油井清防蜡效果评价及分析,水溶性防蜡降粘剂AE1910防蜡机理 目前江汉油田油井用水溶性防蜡降粘剂AE1910，该种药剂是一种表面活性剂。它利用表面活性剂的润湿反转作用，使结蜡表面反转为清水表面，有利于石蜡从表面脱落。同时表面活性

12、剂的渗透和分散性能渗入松散结合的蜡晶分子缝隙里，使蜡分子之间的结合力减弱，从而导致蜡晶拆散而分散到油流中去。,3、化学清防蜡技术,油基清防蜡剂CY-2在江汉油田的应用 目前全油田有330多口井在使用CY-2清防蜡剂，从现场应用的情况来看，新沟咀组油藏中应用效果比潜江组应用效果好。原因是由于密度的影响，新沟咀组油藏原油的平均密度一般在0.83g/cm3左右,井筒内的混合液比重一般在0.9g/cm3左右，与目前使用的清防蜡剂的密度基本相同，由于比重差比较小，药剂能很快进入泵筒内，起到清防蜡的效果。而潜江组的油井由于矿化度高，在使用过程中药剂量比过去用药量大，同时热力清蜡的工作量有所增加。,3、化学

13、清防蜡技术现场应用,CY-2化学清蜡剂的加药方式 套管小剂量加药： 对浅井有一定效果,对井深在2000米以下的中深井,真正到达井底的很有限,清蜡效果不理想。 套管大剂量加药循环： 效果好，应用范围广。 油管浸泡： 油管是充满的情况下，无法加到井筒中，不加温时效果较差。,水溶性防蜡降粘剂AE1910 目前有68口井在使用AE-1910水溶性防蜡降粘剂。该药剂的一般要求在稠油井和含水在40%以上的含蜡油井上使用，加药量为该井产油量的100ppm。主要在采油十二队的王广、西区部份井、采油十六潭36井区、采油十七队的丫角油田使用，使用的效果较好。,3、化学清防蜡技术的现场应用,油井微生物清防蜡是由多种

14、好氧及兼性厌氧菌组成的石油烃类降解菌混合菌。这些混合菌分离自高含蜡油井采出液，混合菌将以石油中的蜡质组份为营养进行新陈代谢，使长链烃断裂，产生脂肪酸、糖酸、类脂体多种生物表面活性剂，并改变金属或粘土矿物表面的润湿性，从而阻止蜡结晶的析出、长大和沉积，达到油井清防蜡的目的。,微生物清防蜡,与传统的物理、化学清防蜡技术相比较，微生物清防蜡技术具有以下的特点： 1、施工条件简单，不须额外投入设备，操作简便。 2、成本低、经济效益明显。生物清防蜡不仅可减少热洗、免去化学清防蜡剂的投加，而且还会增加产液量，降低含水率，提高油井产油量，减轻油井电机负荷。 3、菌制剂无毒无害。使用时劳动强度小，劳动条件好，无环境污染。,微生物清防蜡,微生物清防蜡的施工工艺： 套管加入法：油井正常生产时，将一定量的微生物菌种（100-200kg）和一定量的催化剂（约25kg）从油套环形空间直接加入，加入量与加入周期可根据现场井况进行调整。 2007年以来先后在广2斜-8、黄22斜-49、广斜8-12等井上投加微生物菌种进行清防蜡现场试验，获得了一些资料数据，有一定效果。其加药周期及药量有待进一步摸索。,建议：,综合应用多项清防蜡措施，以达到经济、有效的清防蜡目的。 实践表明，单一的清防蜡方式，既增加成本，又增加工人劳