點滴加藥技術在清防蠟工作中的效果評價

王華 楊青（中國石油長慶油田分公司采油五廠 陜西榆林 718600）

一、概述

第五采油廠目前共有采油井3802口，其中結蠟嚴重的油井約有593口占總數(shù)的15.6%。根據檢泵井現(xiàn)場情況統(tǒng)計，原油含水在50%以下的油井，結蠟都非常嚴重。油井蠟卡是制約油井免修期的主要因素。

生產實踐表明，第五采油廠井結蠟主要具有以下特點：

（1）結蠟位置主要集中在井深500m到井口處的油管內壁和油桿上，結蠟厚度為2-5mm。（2）高產、低含水，間歇性出油井結蠟嚴重。

圖1 油井結蠟情況

二、油井結蠟分析

1.油井結蠟機理

原油是一種混合物溶液，除了油質以外，還包括著固體的石蠟和半固體狀態(tài)的石蠟以及瀝青、膠質、泥沙等雜質。在高溫、高壓的地層中時，石蠟完全溶解在其中，但是在開采過程中，當壓力和溫度下降到一定程度時，原油中有助于溶解石蠟和膠質的輕質組分逐漸損失，會破壞石蠟溶解在原油中的平衡條件，石蠟便開始以結晶體析出，一部分隨原油流出，一部分經過聚集，粘附在油井設施的金屬表面，這就是常說的結蠟。

2.影響結蠟的因素

影響結蠟的因素可以分為內因和外因，內因主要是有原油的含蠟量、膠質所決定，外因則由溫度、壓力、流速、含水量、結蠟固體表面潤濕性和光滑程度等決定。

原油組成是影響結蠟的內因，溫度和壓力等是影響結蠟的外因。

3.結蠟分析

通過分析油井結蠟情況，得出以下結論：（1）原油中含蠟量越高，油井結蠟越嚴重；（2）油井開采后期較開采前期結蠟嚴重；（3）表面粗糙或不干凈的設備和油管易結蠟；（4）出砂井易結蠟；（5）低含水階段結蠟嚴重，含水量升高到一定程度后結蠟減輕；（6）油層、井底的油管下部不易結蠟；（7）高產井及井口出油溫度高的井結蠟不嚴重或者不結蠟；（8）井口附近很少結蠟。

4.結蠟對生產的影響

（1）油桿管結蠟后，將減少流體的過流面積，增大流體的流動阻力,增加抽油機的載荷，容易造成機械損傷，損耗電能。

（2）結蠟嚴重會造成油井蠟卡或深井泵堵塞，使油井減產或停產。

（3）油管和抽油桿結蠟后，使得懸點載荷增加，油井產量下降；嚴重時堵死油管，迫使油井停產。

（4）抽油桿結蠟造成油桿長期超負荷運行，影響到抽油桿的使用壽命，容易造成斷脫。

（5）抽油井中深井泵的閥罩和進口處的地方容易結蠟。它的特點是：游動閥和固定閥同時受到結蠟影響，不能靈活地開關，從而引起漏失。

三、姬塬油田常用的清防蠟技術

1.熱力清蠟

熱力清蠟的原理是通過提高油流及管子的溫度，熔化沉積在管壁上的蠟。在姬塬油田生產中熱力清蠟是最常用的清蠟方法，采用最多的是熱水循環(huán)清蠟、蒸汽清蠟。

（1）熱水循環(huán)清蠟 熱水循環(huán)清蠟是指用熱洗車將水加熱以后，通過在井筒中循環(huán)傳熱給井筒中的原油流體，提高原油流體溫度，使蠟再次熔化在其中，并隨之流出，從而達到清蠟的目的。其優(yōu)點是不影響生產，清蠟效果較明顯，不足之處是需要熱洗車、罐車等配合，成本較高。

（2）蒸汽清蠟 蒸汽清蠟是將井內油管起出來，擺放整齊，然后利用鍋爐車的高壓蒸汽融化并刺洗管內外的結蠟。其優(yōu)點是清蠟效果好，尤其對硬蠟，不足之處是必須中斷生產，且需要鍋爐車配合，成本較高。

2.強磁防蠟

原油是成份復雜的各種烴的混合物，也是抗磁性物質。當原油通過達到足夠大磁場強度及梯度的磁場時，由于洛侖茲力的作用，使得在結晶溫度附近處于無序熱運動中的蠟分子們，獲得了能量，調整了彼此的磁撞方位，改變分子排列結構，從而防止蠟從溶液中析出，使石蠟分子懸浮在石油中不易結晶析出，達到防蠟的目的。優(yōu)點是對部分油井效果較好，不足之處是防蠟器成本高，下防蠟器時必須停井，起管柱，使用范圍有局限性。

3.化學清防蠟

所謂油井化學防蠟就是通過加注化學藥劑，減弱油井結蠟速度，改變原油的流動性，減緩和抑制蠟晶的生成，從而達到防蠟的目的。

清蠟劑清蠟是使用最多的清蠟方法，按照原理可分為油基防蠟和水基防蠟，目前姬塬油田用的清蠟劑為復合式，具有油基防蠟和水基防蠟的特點。量具加藥：量具加藥就是用有刻度的量具將清蠟藥劑計量后，在油套環(huán)形空間加入清蠟劑，使之在原油中溶解混合，改變蠟晶結構或使蠟晶處于分散狀態(tài)，目前已成為一種有效的防蠟技術。

其優(yōu)點是操作較方便，成本較低，清防蠟效果明顯，不足之處在未加藥的時段效果較差，且重復性操作造成工作強度大，在未加藥的時段效果較差。

四、點滴加藥防蠟技術

1.工作原理

點滴加藥設備的工作原理，就是遠程終端發(fā)出指令，通過調節(jié)電磁閥來控制加藥計量泵，按照加藥要求，將清蠟劑沿專用管路均勻輸送至井口，從油套環(huán)空加入井底，發(fā)揮清防蠟的作用。

2.現(xiàn)場應用及效果評價

2011年6月，分別在馮地坑作業(yè)區(qū)耿114井組的5口油井進行安裝試驗。

圖2 耿114長2流程同期回壓對比表

由圖2可以看出，耿114井組長2流程五口油井在產量基本沒有變化的情況下，井組回壓從2010年8月的0.5 MPa下降到了今年的0.4MPa，下降了0.1 MPa。

表1耿114井組試驗參數(shù)記錄

由表1可以看出，在進行常規(guī)加藥時，加藥后短期時間內載荷、電流下降明顯，但是持續(xù)時間不長，而安裝點滴加藥設備后，油井的載荷、電流基本穩(wěn)定，一直處于較低狀態(tài)，效果良好。

五、結論及下步工作

1.設備特點

通過現(xiàn)場試驗，可發(fā)現(xiàn)點滴加藥設備具有如下特點：

（1）有利于藥液長久穩(wěn)定地發(fā)揮作用，提高了加藥效果；

（2）通過遠程指令調整沖次，以實現(xiàn)小流量滴藥的目的，減少了加藥的成本；

（3）工作壓力范圍可調廣泛，適合各種井口，尤其對套氣大的井效果明顯。

2.應用效果評價

（1）遠程控制，自動加藥，不僅減輕了操作人員的勞動強度及車輛次數(shù)，也改善了現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境，并能提高生產效率和經濟效益，確保了安全，還能減少藥、油污染，保護環(huán)境方面起到決定性的作用，運行效果顯著。

（2）安裝點滴加藥器的油井，實現(xiàn)了長期穩(wěn)定的加藥量，減弱油井結蠟速度，減緩和抑制蠟晶的生成，從而達到防蠟的目的。應用效果良好，懸點載荷、上下電流相對穩(wěn)定且降低明顯，在低成本運行的前提上，達到了較好的清防蠟目的。

（3）給油井加清蠟劑的同時，熱洗清蠟工藝能滿足區(qū)塊需要，清蠟效果好但作業(yè)費用較高。強磁防蠟由于具有安裝簡單、使用方便、不消耗能源、不污染地層，尤其是它避免了對油層造成的傷害，后期管理難度小等優(yōu)點，防蠟效果有待進一步提高。清防蠟問題必須從各個生產環(huán)節(jié)考慮，以提高原油采收率。

（4）下步將繼續(xù)開展點滴加藥設備的效果跟蹤與評價，同時致力于通過對設備的改進、研究和試驗，實現(xiàn)同一設備，同一管路，不同劑量的加藥功能（加裝支線分配器，可調分配閥按設計量向支路供液來實現(xiàn)）。

（5）結合設備的特點，多元化的利用設備，開展清防蠟等多方面的試驗工作，進一步探索合理的清蠟工藝，根據每口油井結蠟速度、蠟質、地層壓力等參數(shù)的不同，選擇適應的清蠟工藝并不斷優(yōu)化。

總之，通過長期的探索，采取“以防為主，清防結合”的方針，經過不斷試驗與推廣，目前已配套形成以化學清蠟、熱洗清蠟、檢泵清蠟和強磁清蠟為核心的一套完整的清蠟體系，整項工藝日趨完善，技術應用形成了一定模式，新技術的吸收應用能夠適應油田發(fā)展的需要。通過對比分析，選出最適用經濟的清防蠟手段，高效節(jié)能地開發(fā)好姬塬油田。

[1]王偉華，等．油田清防蠟技術研究與效果評價．石油化工應用，2010，（7）．

[2]侯立朋．點滴加藥工藝在棗園油田的適應性分析．勘探開發(fā)，2006，（5）．

[3]胡山峰，等．點滴加藥裝置簡介．油氣田地面工程，2004，（7）．

[4]曲金明，王福祥，劉金.油井清防蠟劑的研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向.石油與天然氣化工第32卷第4期（2003）243-245．