低滲透油田清防蠟精益質(zhì)量管理實(shí)踐

于海山

中國石油大慶油田有限責(zé)任公司第八采油廠 （黑龍江 大慶 163514）

中國石油大慶油田有限責(zé)任公司第八采油廠所轄油田均為“三低”油田，主要開發(fā)低豐度薄互葡萄花油層及特低滲透油層。油田生產(chǎn)具有油井深度大、產(chǎn)液量低，原油物性差、含蠟量高的特點(diǎn)。在原油舉升過程中，隨著溫度、壓力降低及氣體析出，油井結(jié)蠟現(xiàn)象嚴(yán)重。結(jié)蠟不僅會(huì)堵塞油層，降低油井產(chǎn)量，同時(shí)也會(huì)造成舉升能耗增加、工況變差甚至蠟卡、斷脫等問題，若不及時(shí)采取清防蠟措施，容易造成生產(chǎn)事故。

為有效降低結(jié)蠟對油田生產(chǎn)的影響，經(jīng)過20余年的探索應(yīng)用，形成了“加藥為主、超導(dǎo)熱洗為輔”的清防蠟方式。正常情況下，含水率＞50%井月度加防蠟劑3次、含水率≤50%井月度加清蠟劑2次，結(jié)蠟嚴(yán)重井進(jìn)行超導(dǎo)熱洗，保障了機(jī)采井平穩(wěn)生產(chǎn)。但是，2013年9月清蠟劑因安全問題停止使用，所有油井均使用防蠟劑，出現(xiàn)了月度加藥工作量大、降黏費(fèi)用高，中低含水井加防蠟劑受效情況差等問題。原有清防蠟管理方式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)場管理形勢的需要，不僅加藥制度無法順利執(zhí)行，清防蠟效果也無法保證，給油田生產(chǎn)帶來了隱患。因此，在保證降黏效果的同時(shí)降低加藥工作量，尋找科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、有效的降黏方式十分必要。參考精益質(zhì)量管理模式，將精益質(zhì)量管理理念應(yīng)用到清防蠟管理中，形成了低滲透油田清防蠟精益質(zhì)量管理模式，取得了很好的實(shí)踐效果，保證了油田清防蠟質(zhì)量。

1 低滲透油田清防蠟精益質(zhì)量管理基本內(nèi)容

精益質(zhì)量管理理念由員工職業(yè)化、生產(chǎn)系統(tǒng)化、工序標(biāo)準(zhǔn)化、度量精細(xì)化、改進(jìn)持續(xù)化5大子系統(tǒng)組成[1]。將精益質(zhì)量管理5個(gè)子系統(tǒng)與低滲透油田清防蠟工作緊密結(jié)合在一起，從人、設(shè)備、監(jiān)管、控制、改進(jìn)等方面著手，建立低滲透油田清防蠟精益質(zhì)量管理模式，實(shí)現(xiàn)了清防蠟管理的PDCA循環(huán)。其基本內(nèi)容是：

1）以人員整合、專職培養(yǎng)為根本的員工職業(yè)化，清防蠟工作專職操作，保證操作人員素質(zhì)。

2）以系統(tǒng)優(yōu)化、專項(xiàng)運(yùn)行為核心的生產(chǎn)系統(tǒng)化，優(yōu)化配置與施工參數(shù)，保障生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行。

3）以完善制度、監(jiān)管到位為保證的工序標(biāo)準(zhǔn)化，建立預(yù)警與考核機(jī)制，保證過程標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

4）以配比量化、功圖控制為關(guān)鍵的度量精細(xì)化，精細(xì)藥劑使用及控制，保障加藥措施效果。

5）以創(chuàng)新技術(shù)、推進(jìn)管理為靈魂的改進(jìn)持續(xù)化，創(chuàng)新清防蠟技術(shù)管理，保證管理與時(shí)俱進(jìn)。

針對清防蠟工作中出現(xiàn)的問題，創(chuàng)新管理方法，最終形成低滲透油田清防蠟精益質(zhì)量管理模式，確定了以加藥（正常井加清蠟劑或防蠟劑）和超導(dǎo)熱洗（結(jié)蠟嚴(yán)重井超導(dǎo)熱洗）為主體，以水泥車、高溫?zé)嵯矗ㄓ糜谔幚斫Y(jié)蠟、桿卡問題井）、電磁防蠟、強(qiáng)磁工具、固體防蠟（用于延長邊遠(yuǎn)、路況差井清防蠟周期）為輔助的清防蠟方式，清防蠟質(zhì)量得到保證。

2 低滲透油田清防蠟精益質(zhì)量管理實(shí)施過程

2.1 人員整合、專職培養(yǎng)，員工職業(yè)化

1）加藥人員整合，成立加藥熱洗班組。以往的清防蠟工作以“采油隊(duì)”為單位，存在加藥工身兼多職、分工不明確；各小隊(duì)加藥工作量不均衡，完成工作量有易有難；加藥工單獨(dú)完成加藥工作，無現(xiàn)場監(jiān)管，無法保證加藥質(zhì)量；加藥設(shè)備損壞后，逐級(jí)申報(bào)維修，維修周期較長等問題。針對出現(xiàn)的問題，為加強(qiáng)清防蠟管理，以“分區(qū)管理、集中實(shí)施、以點(diǎn)控面”為原則，實(shí)施加藥班組整合。整合后，加藥工由原來的66人，減至60人，分為13個(gè)加藥班組，以采油礦為單位，統(tǒng)一進(jìn)行加藥專業(yè)化管理。

2）加藥專職培養(yǎng)，定期組織技術(shù)培訓(xùn)。由工程技術(shù)大隊(duì)負(fù)責(zé)組織加藥工技術(shù)培訓(xùn)，每個(gè)季度1次，從結(jié)蠟原理、危害，化學(xué)清防蠟原理、標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場操作、安全、環(huán)保等方面拓寬加藥工的知識(shí)面，并增強(qiáng)加藥工的安全環(huán)保意識(shí)。對現(xiàn)場存在的問題進(jìn)行現(xiàn)場討論，集思廣益，共同提升處理現(xiàn)場問題的能力。通過培訓(xùn)，加藥工職業(yè)素質(zhì)得到增強(qiáng)的同時(shí)，加藥質(zhì)量也得到了保證。

2.2 系統(tǒng)優(yōu)化、專項(xiàng)運(yùn)行，生產(chǎn)系統(tǒng)化

1）優(yōu)化加藥設(shè)備，加藥班組專項(xiàng)使用。加藥設(shè)備由“大膠輪”向“水罐車”轉(zhuǎn)變，減少大膠輪45套，增加水罐車33臺(tái)，加藥井次由月度的4 823井次提升到7 250井次，工作效率提升50.3%（表1）。

2）實(shí)施區(qū)域加藥，合理匹配加藥班組。依據(jù)采油隊(duì)分布位置、井?dāng)?shù)及距離熱水站的遠(yuǎn)近等情況，將原來的37個(gè)采油隊(duì)劃分為13個(gè)區(qū)域，按區(qū)域分配加藥班組，實(shí)施集中加藥，人員、設(shè)備得到優(yōu)化，工作量得到均衡，工作效率得到提高，實(shí)現(xiàn)了減員增效的目的。

3）開展試驗(yàn)摸索，確定合理清蠟方式。為降低加藥工作量和勞動(dòng)強(qiáng)度，對水泥車、高溫?zé)嵯窜?、超?dǎo)熱洗車3種洗井方式開展試驗(yàn)。試驗(yàn)得出各種洗井方式的合理參數(shù)，考慮試驗(yàn)摸索到的洗井周期與產(chǎn)量影響因素，利用超導(dǎo)車清蠟效果優(yōu)于水泥車和高溫車（表2）。因此，確定清防蠟工作主體為加藥和超導(dǎo)熱洗（結(jié)蠟嚴(yán)重井超導(dǎo)熱洗），輔助高溫?zé)嵯矗ㄓ糜谔幚斫Y(jié)蠟、桿卡問題井）的方式。

4）保障運(yùn)行時(shí)率，設(shè)備統(tǒng)一維修保養(yǎng)。以采油礦為單位，負(fù)責(zé)清防蠟設(shè)備統(tǒng)一維修保養(yǎng)，設(shè)備出現(xiàn)問題后及時(shí)報(bào)修，及時(shí)得到修理，提高了設(shè)備的運(yùn)行時(shí)率，保證了加藥制度的執(zhí)行。

5）精細(xì)加藥周期，特殊區(qū)塊個(gè)性制度。負(fù)責(zé)各區(qū)域的班組按設(shè)備和井?dāng)?shù)，合理制定清防蠟制度并報(bào)上級(jí)單位審查備案，嚴(yán)格按照清防蠟周期加藥、熱洗。常規(guī)井與特殊區(qū)塊井區(qū)分制定，保證加藥降黏的針對性措施。①常規(guī)井采取“四定”保證加藥周期措施合理，即“定周期、定藥量、定水量、定加密加藥”。經(jīng)過加藥摸索和現(xiàn)場驗(yàn)證，防蠟劑有效期一般在10天左右，月度需加藥3次左右；藥量以產(chǎn)液量不同而不同，單次藥量=日產(chǎn)液×周期×（0.2～0.3）‰；水量以藥量為基準(zhǔn)，藥液濃度控制在5‰～8‰之間；加密加藥以“載荷、電流”為基準(zhǔn)，當(dāng)載荷比變大、電流變化異常時(shí)，需月度對該井加密加藥一次。②特殊區(qū)塊即開發(fā)扶余油層區(qū)塊，因受井深、產(chǎn)量低影響，藥在未充分發(fā)揮作用前就被抽進(jìn)泵筒內(nèi)，加藥效果不明顯；同時(shí)因其含蠟高、載荷上升速度快，所需藥劑量明顯高于常規(guī)井。針對這一特點(diǎn)，利用功圖法摸索扶余油層加藥周期及藥量，得出加藥周期5天，單井單次加藥量在30～50kg。

6）建立預(yù)警機(jī)制，規(guī)范雨季制度運(yùn)行。在雨雪天氣，針對因路況差導(dǎo)致進(jìn)井難、連續(xù)降雨降雪導(dǎo)致不能加藥的實(shí)際情況，以“靈活化”為原則，打破常規(guī)按加藥周期進(jìn)行加藥的方式，制定《雨雪天氣加藥臨時(shí)規(guī)定》，做到早部署、早計(jì)劃，降低雨雪天氣對抽油機(jī)井工況的影響。由采油礦調(diào)度室建立加藥預(yù)警機(jī)制，在大雨來臨之前，提前通知加藥班組進(jìn)行加藥，防止了連續(xù)降雨天氣導(dǎo)致不能加藥情況的發(fā)生。在藥量和水配比方面，在雨雪天氣進(jìn)井難的低洼地區(qū)，藥量調(diào)整為平時(shí)的1.5～2倍；在周期和執(zhí)行方面，加藥要突出重點(diǎn)，在雨雪前對抽油機(jī)井載荷大、變化大、結(jié)蠟嚴(yán)重的井先加藥，保這部分井的加藥。對日常載荷變化較小，可適當(dāng)延長其加藥周期為平時(shí)的1.5倍，但其井?dāng)?shù)不得超過采油礦應(yīng)加藥井?dāng)?shù)的1/3。同時(shí)，測試班組加密錄取資料，關(guān)注抽油機(jī)井載荷和電流變化情況，對載荷、電流變化大井，在降雨后3天內(nèi)及時(shí)采取加密加藥、超導(dǎo)熱洗等補(bǔ)救措施。

2.3 完善制度、監(jiān)管到位，工序標(biāo)準(zhǔn)化

1）完善組織制度，規(guī)范流程有據(jù)可依。明確各部門責(zé)任，共同保證藥劑質(zhì)量和加藥效果，切實(shí)做好清防蠟工作（圖1）。由采油礦細(xì)化集中加藥管理流程，規(guī)范加藥管理工序（圖2）。修改《第八采油廠油井化學(xué)加藥降黏管理辦法》，規(guī)范加藥流程及操作，下發(fā)采油礦和各加藥班組，嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。設(shè)立《加藥記錄》，詳細(xì)記錄完成加藥時(shí)間、加藥量、加水量，未按周期完成加藥原因，加藥量不合理等情況，當(dāng)日上報(bào)采油礦備案。

圖1 第八采油廠清防蠟責(zé)任分工圖

圖2 采油礦清防蠟管理流程圖

2）做好監(jiān)管措施，保證加藥標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。完善《采油工程現(xiàn)場監(jiān)督技術(shù)手冊》，建立“廠、礦、隊(duì)”3級(jí)監(jiān)督，嚴(yán)格把關(guān)“加水量、加藥量、加藥時(shí)間”，對不加藥和不按周期加藥的加藥班組進(jìn)行重考核[2-5]。隊(duì)監(jiān)督為監(jiān)督的“主體”，現(xiàn)場實(shí)施監(jiān)督，是否按照加藥制度執(zhí)行，加藥量和加水量是否合理等情況；廠、礦監(jiān)督為監(jiān)督的“輔體”，根據(jù)加藥周期到加藥現(xiàn)場實(shí)施抽查，月度抽查率在40%以上，保證了加藥實(shí)施過程中的加藥質(zhì)量。

2.4 配比量化、功圖控制，度量精細(xì)化

1）精細(xì)藥劑配比，量化加藥質(zhì)量要求。防蠟劑需與水進(jìn)行配比，藥液濃度控制在5‰～8‰之間，所以必須對不同產(chǎn)液量的井進(jìn)行精細(xì)藥量配比。經(jīng)過試驗(yàn)探索出“3低”油田化學(xué)清防蠟藥劑合理配比（表3），藥劑配比實(shí)現(xiàn)了單井個(gè)性化、量化。

表3 化學(xué)藥劑配比量化表

另外，針對不同含水情況，含水率＜80%井月度加藥3次，含水率≥80%井視載荷、電流變化情況進(jìn)行加藥，載荷比大于2.0、電流變化大的井按含水率＜80%井加藥。

2）功圖控制措施，嚴(yán)格保證清蠟效果。加藥后，加藥工對油井電流進(jìn)行測試，若電流無變化，加大藥劑量，使電流恢復(fù)正常值。加大藥量后，電流居高不下，及時(shí)上報(bào)技術(shù)隊(duì)對該井功圖進(jìn)行測試，對比之前測試功圖數(shù)據(jù)，若載荷沒有下降，技術(shù)隊(duì)進(jìn)行超導(dǎo)熱洗或上報(bào)生產(chǎn)辦進(jìn)行水泥車熱洗，保證油井不會(huì)出現(xiàn)結(jié)蠟導(dǎo)致的桿卡、斷脫現(xiàn)象。

2.5 創(chuàng)新技術(shù)、推進(jìn)管理，改進(jìn)持續(xù)化

1）加藥設(shè)備改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)中遠(yuǎn)距離加藥。為克服特殊天氣、特殊路況井加藥難的問題，改進(jìn)應(yīng)用了10套可裝卸加藥動(dòng)力裝置，實(shí)現(xiàn)了距離井口100m處加藥。通過自吸泵泵送藥劑，解決了小井眼井、套堵井不吸藥問題。

2）研制新型藥劑，降低加藥工作強(qiáng)度。GJ1010型常規(guī)油基清蠟劑存在閃點(diǎn)低、揮發(fā)速率快、有害物質(zhì)含量高等問題，已經(jīng)取消。取消該清蠟劑后，加防蠟劑、熱洗工作量加大，并且防蠟劑清蠟效果不明顯，在低含水井中表現(xiàn)出的矛盾尤為突出。研制“高閃點(diǎn)清蠟劑”,不但可以解決低含水井受效差矛盾,而且因其加藥方便，大幅度減少了人力、物力投入。新型清蠟劑具有閃點(diǎn)高、揮發(fā)速率慢、有毒物質(zhì)含量低等特點(diǎn)。目前在采油四礦試驗(yàn)15口井、加密錄取資料跟蹤5口井，閃點(diǎn)提高到了50℃以上，清蠟效果明顯。若推廣使用后，原含水率50%以下井月度加藥3次改為月度加藥2次,含水率≤50%井原工作量由3 595井次下降到2 396井次,下降1 199井次（表 4）。

3）拓寬清蠟方式，輔助應(yīng)用新型技術(shù)。開展物理降黏措施試驗(yàn)，摸索其適應(yīng)性。試驗(yàn)應(yīng)用電磁及強(qiáng)磁工具，避免人為因素、外部因素對清蠟降黏工作的影響，同時(shí)降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省燃料費(fèi)、工人費(fèi)，油井清防蠟周期也明顯延長。其中，井下電磁防蠟可延長50天，地面電磁防蠟與多功能油管防蠟基本持平，可延長20天。但是，電磁及強(qiáng)磁防蠟工具對高含水井的磁防蠟效果一般，需要與其它降黏工藝配合使用，才能達(dá)到預(yù)期的清防蠟效果。

4）改進(jìn)固體防蠟，研制長效使用方法。應(yīng)用固體防蠟器可以加強(qiáng)井排路不完善井、低洼井、邊遠(yuǎn)井、耕地中井的清防蠟管理，施工簡單，可避免人為因素、外部因素的影響。但是，目前在用固體防蠟器有效期短，更換時(shí)需作業(yè)，增加了清防蠟成本。針對此種現(xiàn)象，正在組織研制長效固體防蠟器，研究主要從專用藥劑優(yōu)選、緩釋材料、多級(jí)工具加工等方面展開，目標(biāo)使固體防蠟器有效期延長至2年，2年內(nèi)不采取其他降黏措施，徹底解決清防蠟問題。

5）推進(jìn)管理進(jìn)步，改進(jìn)問題管理方法。工程技術(shù)大隊(duì)多次深入各采油小隊(duì)、加藥班組，征求現(xiàn)場管理人員、加藥工意見，結(jié)合油田管理部、質(zhì)量安全環(huán)保部、器材站等部門意見，對不合理的管理流程加以改進(jìn)，對不合理的制度予以改善，使之更加完善、高效。針對特殊區(qū)塊、雨雪天氣加藥制度進(jìn)行試驗(yàn)摸索，并征求加藥工、采油隊(duì)、采油礦多方管理意見，使之更加科學(xué)、合理。

表4 新型藥劑優(yōu)化月工作量情況表

3 低滲透油田清防蠟精益質(zhì)量管理實(shí)施效果

3.1 清防蠟管理提升，技術(shù)效率全面進(jìn)步

實(shí)施清防蠟精益質(zhì)量管理后，清防蠟管理得到全面提升，制度、標(biāo)準(zhǔn)清晰，考核、評(píng)比嚴(yán)格，清防蠟人員的質(zhì)量意識(shí)得到提高，專業(yè)技術(shù)更加純熟，在減少6人的情況下，工作效率提升了50.3%，管理更加系統(tǒng)、高效；清防蠟方式由傳統(tǒng)的“加藥為主，超導(dǎo)熱洗為輔”轉(zhuǎn)變?yōu)椤凹铀幒统瑢?dǎo)熱洗為主，水泥車熱洗、高溫?zé)嵯础㈦姶欧老?、?qiáng)磁工具、固體防蠟為輔”，方式更加完善、合理；清防蠟技術(shù)由清蠟劑、防蠟劑、超導(dǎo)熱洗等3項(xiàng)發(fā)展為清蠟劑、防蠟劑、高溫高壓熱洗、超導(dǎo)熱洗、水泥車熱洗、電磁防蠟、強(qiáng)磁防蠟、固體防蠟等8項(xiàng)，技術(shù)更加科學(xué)、適用。

3.2 合理區(qū)比例提升，機(jī)采運(yùn)行工況良好

根據(jù)抽油機(jī)井桿斷（脫）分析圖對抽油機(jī)井加藥效果進(jìn)行及時(shí)、系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析和研究論證，切實(shí)保證清防蠟效果。實(shí)施清防蠟精益質(zhì)量管理后，油井運(yùn)行工況良好，桿斷脫分析圖中合理區(qū)比例由93.9%提高到95.6%，結(jié)蠟區(qū)比例由3.0%下降到2.4%，危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)井由0.2%下降到0（表5），清防蠟效果更加明顯、持續(xù)。

表5 桿斷脫分析圖各區(qū)比例變化情況

3.3 檢泵率持續(xù)下降，作業(yè)維護(hù)成本降低

常規(guī)作業(yè)檢泵率從2001年開始下降，到2009年運(yùn)行平穩(wěn)，2013年檢泵率實(shí)現(xiàn)14.5%，為油田公司最低。實(shí)施清防蠟精益質(zhì)量管理后，油井運(yùn)行工況得到保障，因結(jié)蠟造成的桿卡、斷脫井?dāng)?shù)減少。2014年檢泵率更是降至14.0%，檢泵周期延長到1 080天，同為歷史最好水平。與2013年相比，因結(jié)蠟問題少影響檢泵32口井，節(jié)省作業(yè)維護(hù)成本76.8萬元。

4 結(jié)論

清防蠟精益質(zhì)量管理不僅提升了清防蠟管理水平，實(shí)現(xiàn)了減員增效，而且建立了清防蠟質(zhì)量控制體系。清防蠟精益質(zhì)量管理使清防蠟管理工作實(shí)現(xiàn)了良性的PDCA循環(huán)，清防蠟管理更加系統(tǒng)、高效，清防蠟方式更加完善、合理，清防蠟技術(shù)更加科學(xué)、適用，清防蠟效果更加明顯、持續(xù)。

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