埕海油田清防蠟工藝研究與應(yīng)用

周鳳艷 (大港油田灘海開發(fā)公司 天津 300280)

埕海油田清防蠟工藝研究與應(yīng)用

周鳳艷 (大港油田灘海開發(fā)公司 天津 300280)

埕海二區(qū)油井液量低，造成井口溫度偏低，油井結(jié)蠟嚴(yán)重。機械清蠟受地面井場條件的限制，在鉆井，采用，地面工藝同時交叉作業(yè)的情況下無法實施。針對此現(xiàn)象尋求適合埕海油田的清防蠟方式，通過實驗化學(xué)清防蠟工藝對于埕海油田沒有效果。因此重點對防蠟涂層油管在埕海油田進(jìn)行試驗，試驗效果明顯。因此，本文對防蠟涂層油管的基本工藝原理及現(xiàn)場應(yīng)用情況進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并提出埕海油田清防蠟工作下步建議。

結(jié)蠟；機械清蠟；化學(xué)清蠟；防蠟涂層油管

一、概況

埕海二區(qū)位于河北省黃驊市張巨河村以東的灘涂—水深0-5m的極淺海地區(qū)，屬于低滲透油藏。該區(qū)含油層系原油凝固點范圍在10-36℃，含蠟量范圍在10-20%左右，屬于高含蠟量、中-高凝固點原油。油井由于井口實際溫度低，油井結(jié)蠟現(xiàn)象嚴(yán)重。通過對各區(qū)塊油井結(jié)蠟點深度進(jìn)行分析，油井析蠟井段范圍在186-550米左右。

二、清防蠟工藝現(xiàn)狀及效果分析

埕海二區(qū)油井投產(chǎn)以后，均存在不同程度的結(jié)蠟現(xiàn)象，因地面系統(tǒng)未進(jìn)行配套，主要采取機械清蠟方式維持生產(chǎn)。隨著埕海二區(qū)開發(fā)的進(jìn)一步推進(jìn)，單純采用機械清蠟所面臨的工作量將十分巨大，并且在鉆井、采油、地面工藝同時交叉作業(yè)的情況下，由于受地面井場條件的限制，臨井機械清蠟無法實施，為避免影響油井正常的生產(chǎn)，埕海油田試驗應(yīng)用了機械清蠟、化學(xué)清防蠟、熱洗清蠟、防蠟涂層油管等清蠟工藝。

機械清蠟工藝：優(yōu)點是操作簡單，清蠟徹底；缺點是作業(yè)受地面井場條件的限制，在鉆井、試油、地面交叉作業(yè)的情況下，無法實施,而且隨著埕海二區(qū)投產(chǎn)井?dāng)?shù)的增多，工人的勞動強度越來越大，清蠟成本越來越高。目前單井機械清蠟1500元/井次，清蠟周期為3天左右，平均單井一年的清蠟費用為18萬元。

化學(xué)清防蠟工藝：化學(xué)清防蠟即改變原油的原有特性，使原油在井筒中不結(jié)蠟或少量結(jié)蠟，以達(dá)到減少機械清蠟周期的目的。油基防蠟劑在張海11-22L、張海13-12L兩口井分別進(jìn)行了現(xiàn)場實驗，沒有達(dá)到預(yù)期的效果。對張海13-12L、張海21-21L井進(jìn)行了原油改性試驗，并配合使用清蠟劑，機械清蠟周期由原來的3天延長到6天。但是仍然無法滿足現(xiàn)場生產(chǎn)的需要，而且化學(xué)清防蠟由于井筒管柱需要配套加藥閥及控制管線，因此在應(yīng)用上受到一定的限制，而且化學(xué)清防蠟費用相對較高。

熱洗清蠟工藝：張海101M2井由于井筒600米以上均存在結(jié)蠟點，而在井筒113米處裝有通徑為36mm的井下安全閥，使得機械清蠟只能清到安全閥以上。因此對其進(jìn)行熱洗清蠟。熱洗清蠟工藝簡單、清蠟效果好；但是熱洗后需要恢復(fù)3-4天，同時由于埕海二區(qū)人工島面積過小，罐車、泵車擺放受地面條件的限制，熱洗周期還需要進(jìn)一步摸索。

三、防蠟涂層油管工藝

1.工藝原理及特點

原理：通過納米包覆技術(shù)和高分子合金技術(shù)材料為填料與環(huán)氧樹脂間形成化學(xué)鍵結(jié)合在油管內(nèi)壁形成防蠟涂層。

特性：

（1）防蠟油管的表面親水性：防蠟油管的內(nèi)涂層表面涂料是特制的不飽和氧化物，其結(jié)構(gòu)是不規(guī)則的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，涂層表面上的每個陽離子并不是被所需數(shù)目的氧離子所包圍，這就形成了表面力，吸附了具有極性的水分子形成了水膜，而阻止了蠟晶與管壁的接觸達(dá)到了防蠟的作用。

（2）防蠟油管的表面光滑性：由于防蠟油管的表面比較光滑（防蠟油管的表面絕對粗糙度0.005，一般鋼管表面絕對粗糙度0.2）約為鋼管表面40倍，近壁流層薄不利于蠟的沉積，達(dá)到防蠟的作用。

（3）防蠟油管的表面絕熱性：防蠟涂層是熱的不良導(dǎo)體，其導(dǎo)熱率為0.15而鋼的熱導(dǎo)率為45相差了300倍。這樣的涂層對體系溫度的下降及管壁附近的溫度梯度都有所改善。

2.效果分析

埕海二區(qū)試驗應(yīng)用防蠟涂層油管3口井，均下入3-1/2″防蠟油管1000m，防蠟涂層油管下入后，3口井機械清蠟周期明顯延長，由于張海29-22作業(yè)后生產(chǎn)情況不穩(wěn)定，張海13-21L作業(yè)后液量高含水，因此清蠟周期不具備代表性，而張海21-21L井作業(yè)后機械清蠟周期延長了1個月，清蠟時通井規(guī)、刮蠟片下行順利，通井規(guī)和刮蠟片無結(jié)蠟附著，防蠟效果良好，下入防蠟油管前后清蠟周期統(tǒng)計情況見表2。

表2 防蠟油管下入前后清蠟情況統(tǒng)計

3.經(jīng)濟效益對比

應(yīng)用前油井清蠟周期按3天計算，每月需要清蠟費用為1.5萬元，應(yīng)用后清蠟周期為1個月，每月可節(jié)約清蠟費用1.35萬元，年節(jié)約清蠟費用16.2萬元。1000m防蠟油管費用5.3萬元，投資回收期僅4個月。

結(jié)論與建議

1.埕海二區(qū)清防蠟適合選擇防蠟油管與機械清蠟相結(jié)合的方式,建議在埕海油田推廣使用。

2.加大管理力度，加強防蠟油管的使用管理，按照要求規(guī)范拉運、清洗、使用，保證防蠟效果。

3.繼續(xù)開展清防蠟工藝調(diào)研,由于人工島空間限制,爭取找到能完全避免機械清蠟的方式來進(jìn)行埕海油田的清防蠟工作。

周鳳艷，助理工程師，1986年生，2009年畢業(yè)于長江大學(xué)石油工程學(xué)院石油工程專業(yè)，現(xiàn)在大港油田灘海開發(fā)公司工藝研究所從事采油工藝相關(guān)工作。