空心桿不壓產(chǎn)熱洗清蠟技術(shù)

李海濤 李金永 李高峰 王一婷 苗彥平 張桂迎

（1.華北油田公司第三采油廠，河北河間 062450；2.華北油田公司采油工程研究院，河北任丘 062552）

空心桿不壓產(chǎn)熱洗清蠟技術(shù)

李海濤1李金永1李高峰1王一婷2苗彥平1張桂迎1

（1.華北油田公司第三采油廠，河北河間 062450；2.華北油田公司采油工程研究院，河北任丘 062552）

針對部分高滲、低壓油層，常規(guī)洗井后侵入地層污水量較多，含水恢復(fù)期較長的問題，應(yīng)用空心桿不壓產(chǎn)熱洗清蠟技術(shù)，通過完善洗井單流閥，優(yōu)選配套洗井設(shè)備，優(yōu)化熱洗參數(shù)，將空心抽油桿及配套洗井單流閥下入結(jié)蠟井段以下，洗井時熱水通過桿管表面上的熱傳導(dǎo)，加熱融化桿管上結(jié)的蠟并被產(chǎn)出液帶出井筒進站，完成油井的清蠟維護。該技術(shù)用時短，耗水少，油井沒有含水恢復(fù)期，不污染地層，是一種高效節(jié)能的新工藝。

空心桿；洗井單流閥；不壓產(chǎn)；熱洗；清蠟；高效節(jié)能

油井清蠟普遍采取熱洗方式，該方式具有化蠟快、排蠟徹底的特點，但存在管理節(jié)點多、過程控制難度大的問題，在熱洗過程中極易導(dǎo)致洗井污水大量進入油層，形成污染，對水敏油層甚至出現(xiàn)“水鎖”現(xiàn)象，洗井后含水在較長時期內(nèi)難以恢復(fù)正常，影響油井正常產(chǎn)油量。特別是產(chǎn)液量較低、高滲或低壓油層，洗井后侵入地層污水量較多，部分油井含水恢復(fù)期高達10 d甚至更長，因此迫切需要優(yōu)選高效、節(jié)能的熱洗新技術(shù)。

1 工作原理

將空心抽油桿及配套洗井單流閥下入結(jié)蠟井段以下，熱洗時，熱洗車加熱洗井液，注入空心桿內(nèi)，熱水通過空心桿柱中心孔道泵入井下，頂開單流閥，再經(jīng)抽油桿與油管環(huán)形空間隨產(chǎn)液進站，使熱水通過桿管表面上的熱傳導(dǎo)，加熱融化桿管上結(jié)蠟并被產(chǎn)液攜帶出來，完成清蠟維護。

2 參數(shù)優(yōu)化

2.1 空心桿下入深度

根據(jù)單井井底溫度及結(jié)蠟點位置確定空心桿下入深度，按留楚油田單井井底溫度90 ℃來計算，溫度梯度為3 ℃/100 m，原油凝固點按41 ℃算，析蠟點按48 ℃計算，油井在600 m處開始結(jié)蠟，空心桿位置只要不小于600 m即可。

2.2 熱洗液總用量

熱洗液總量要以清蠟徹底為依據(jù)，要保證有充分的熔蠟時間和排蠟時間。以800 m空心桿和油管內(nèi)容積為2 m3計算，為確保熱洗效果，采取循環(huán)2～3周的辦法，用量在6 m3左右。

3 工藝優(yōu)化

3.1 洗井單流閥

單流閥主要有球座式及彈簧式。對單流閥進行材質(zhì)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，以保證其有效期。球座式單流閥采用鎢合金防腐防磨球體，硬度高，耐磨性好；彈簧式單流閥采用油淬火回火的55CrSi鉻硅彈簧鋼絲，具有較高的彈性極限、屈服強度和抗拉強度。

3.2 過濾裝置

將內(nèi)置式過濾優(yōu)化為外置式過濾，原來單流閥排液孔濾網(wǎng)可以過濾入井液內(nèi)雜質(zhì)，但過濾雜質(zhì)一直留在桿體內(nèi)，由于內(nèi)徑空間有限，殘留雜質(zhì)不易被清洗出去，長期運行后會沉積在單流閥處，易造成堵塞，因此將單流閥濾網(wǎng)去掉，更換為地面小型過濾裝置，安裝在入井液一端，保證洗井液進入地層時得到有效過濾，避免長期運行使單流閥造成堵塞失效。

3.3 熱洗配套設(shè)備

空心桿內(nèi)徑及單流閥內(nèi)徑較小，熱洗時要徹底清蠟，需采取高溫、小排量、長時間的方式，保證有充分的熔蠟時間。設(shè)計溫度90 ℃左右，總水量為2倍管容（4 m3），總時間不低于3 h，則排量需控制在2 m3/h以下，而常規(guī)熱洗車最低排量為5～6 m3/h，洗井時如果不打回流易造成壓力上升，故優(yōu)選輻射式自能熱洗車，該設(shè)備應(yīng)用超導(dǎo)液為升溫介質(zhì)，提溫速度快，排量低（0.2～2 m3/h），可滿足現(xiàn)場需求。

3.4 熱洗參數(shù)實時監(jiān)測

研制出ATLRX系列熱洗監(jiān)測系統(tǒng)。洗井作業(yè)時安裝在洗井車與井口洗液入口的工藝流程中，通過無線終端（筆記本電腦）采集壓力、流量、溫度等生產(chǎn)數(shù)據(jù)，可以實時監(jiān)測洗井參數(shù)，洗井完畢后，用無線終端讀取本次過程數(shù)據(jù)，同時生成報表。該系統(tǒng)連續(xù)、準(zhǔn)確記錄熱洗過程中溫度、壓力、流量等參數(shù)，實現(xiàn)了熱洗全過程管理，同時為熱洗參數(shù)優(yōu)化、過程控制、后期數(shù)據(jù)分析提供了依據(jù)。

3.5 優(yōu)化簡化流程

進行無熱洗設(shè)備清蠟可行性試驗。對離計量站較近的三管伴熱的油井充分利用伴熱水，以計量站增壓泵為動力，將伴熱水由空心桿注入井筒起到清蠟作用。

4 現(xiàn)場應(yīng)用及效果評價

4.1 現(xiàn)場應(yīng)用

選取常規(guī)洗井壓產(chǎn)嚴重的高含蠟井進行應(yīng)用，2012年共應(yīng)用7口井，其中6口井應(yīng)用球座式洗井單流閥，1口井應(yīng)用彈簧式洗井單流閥，1口井應(yīng)用無熱洗設(shè)備的伴熱水洗井方式，洗井過程全部應(yīng)用小型過濾器及洗井監(jiān)測裝置。洗井壓力1 MPa左右，洗井時間在2～4 h之間，單井每次用水6 m3左右。

留36井試用無設(shè)備熱洗清蠟，洗井液采用單井伴熱水，應(yīng)用小型循環(huán)泵泵入空心桿內(nèi)部，洗井壓力1.0～1.3 MPa，洗井耗時 4 h，水量 3 m3，洗井前電流18/14 A，洗井后電流16/13 A。

4.2 效果評價

（1）節(jié)水。常規(guī)洗井用水量一般在50 m3左右，而空心桿洗井一般用6 m3。

（2）節(jié)約燃料油。常規(guī)洗井車洗井時間一般在4 h左右，消耗燃料油約300 L，而空心桿洗井技術(shù)結(jié)合輻射式自能洗井車，設(shè)備升溫快，熱效率高，用時短，一般在100 L左右。

（3）減少了洗井對產(chǎn)量的影響。應(yīng)用空心桿洗井技術(shù)洗井液從空心桿和油管環(huán)空返回到地面管線，不進入地層，單井無含水恢復(fù)期。

5 結(jié)論

（1）空心桿不壓產(chǎn)熱洗清蠟技術(shù)是一種能夠解決常規(guī)熱洗影響產(chǎn)量的節(jié)能技術(shù)。

（2）空心桿不壓產(chǎn)熱洗清蠟技術(shù)解決了低壓、高滲、水敏嚴重的油藏常規(guī)洗井時污染油層問題，杜絕了洗井液對油層的傷害。

（3）建議洗井過程采用洗井監(jiān)測裝置以實現(xiàn)全過程實時監(jiān)控，同時配套熱洗設(shè)備選用輻射式自能熱洗車，以實現(xiàn)洗井參數(shù)最優(yōu)化。

［1］ 胡博仲，周繼德，徐國興.有桿泵井的參數(shù)優(yōu)選和診斷技術(shù) ［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1999.

［2］ 王鴻勛，張琪.采油工藝原理 ［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1996.

Thermal wax cleaning technology of the hollow rod without cutting production

LI Haitao1, LI Jinyong1, LI Gaofeng1, WANG Yiting2, MIAO Yanping1, ZHANG Guiying1
（1. No.3Production Plant,Huabei Oilfield Company,Hejian062450,China; 2. Huabei Oilfield Exploration Technologies Institute,Renqiu062552,China）

Aiming at the high permeability or low pressure oil layers in Huabei oilfield, conventional well washing will cause more effluent invading stratum, and it will take a long time for water content rate back to normal value. In view of the above problems, hot wax cleaning technology of the hollow rod without cutting production was applied. After the improving of well washing check valve, selecting the matching washing equipment, optimizing hot washing parameters, the hollow sucker rod and matched well washing check valve were put down into the paraffin section below. The heat well washing water through the rod surface to heat and melt rod pipe junction wax. The wax is transported to the measuring station with the output liquid, and then wax cleaning is finished to maintain the oil wells. This technology of short time, less water consumption, no water recovery period and no pollution formation, is a new process of high efficiency and energy saving.

hollow rod; well washing check valve; no production increasing; hot washing; wax cleaning; high-efficiency & energy-saving

李海濤，李金永，李高峰，等.空心桿不壓產(chǎn)熱洗清蠟技術(shù)［J］.石油鉆采工藝，2013，35（4）：117-118.

TE358+.2

：B

1000–7393（2013） 04–0117–02

李海濤，1969年生。1991年畢業(yè)于西南石油學(xué)院采油工程專業(yè)，現(xiàn)任華北油田第三采油廠廠長。電話：0317-2588736。E-mail：cy3_lht@petrochina.com.cn。

2013-05-21）

〔編輯 景 暖〕