低滲透油田長(zhǎng)效緩釋防蠟器的應(yīng)用

趙君峰（大慶油田有限責(zé)任公司第八采油廠）

低滲透油田長(zhǎng)效緩釋防蠟器的應(yīng)用

趙君峰（大慶油田有限責(zé)任公司第八采油廠）

為了解決井口加防蠟劑周期短、降黏工作受季節(jié)影響大、結(jié)蠟后單井能耗高等問(wèn)題，通過(guò)固體藥劑配制、緩釋材料和保護(hù)膜優(yōu)選、結(jié)構(gòu)載體設(shè)計(jì)，研制出一種新型長(zhǎng)效緩釋防蠟器，并應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。試驗(yàn)表明：與井口加防蠟劑相比，平均單井日節(jié)電5.2 kWh；長(zhǎng)效緩釋防蠟器的防蠟率達(dá)到了60%以上，通過(guò)二級(jí)3段來(lái)實(shí)現(xiàn)有效防蠟，有效期可達(dá)2年以上；與油田所應(yīng)用防蠟劑、固體防蠟器相比，防蠟效果更優(yōu)?？梢?jiàn)，長(zhǎng)效緩釋防蠟器可作為油田防蠟降黏的一種有效措施。

清防蠟；長(zhǎng)效緩釋防蠟器；節(jié)電；防蠟率

A油田屬于低滲透油田，具有井深、油稠、產(chǎn)液量低、含蠟高的特點(diǎn)，含蠟量達(dá)25.6%，結(jié)蠟嚴(yán)重。結(jié)蠟后一方面易發(fā)生桿卡、桿斷、泵漏等問(wèn)題，另一方面導(dǎo)致日耗電增加，增加生產(chǎn)成本[1]。在降黏實(shí)施過(guò)程中，以加防蠟劑為主、其他降黏方式為輔，其存在以下問(wèn)題：因含蠟高、產(chǎn)液量低，導(dǎo)致加藥周期短，平均單井加藥周期在10 d左右，工作量大；受季節(jié)影響大，在雨季、雪季加藥車(chē)無(wú)法進(jìn)入井場(chǎng)進(jìn)行加防蠟劑施工，導(dǎo)致井況變差。

為了解決加防蠟劑周期短、季節(jié)影響大等問(wèn)題，先后在該油田試驗(yàn)應(yīng)用了不傷害油層洗井、固體防蠟器、磁防蠟工具等措施，這些均存在費(fèi)用高、不能單獨(dú)完成清防蠟等問(wèn)題；因此，研究應(yīng)用了長(zhǎng)效緩釋防蠟器技術(shù)。

1 低滲油田長(zhǎng)效緩釋防蠟器研制

長(zhǎng)效緩釋防蠟技術(shù)與井口加藥降黏同屬于化學(xué)降黏范疇，是固體防蠟器的拓展。依據(jù)固體防蠟器的原理，按照“接力”的思路，研制多級(jí)長(zhǎng)效緩釋防蠟器，實(shí)現(xiàn)2年內(nèi)不用清蠟的目的。

1.1 長(zhǎng)效緩釋防蠟器的設(shè)計(jì)需求

要滿(mǎn)足長(zhǎng)效緩釋防蠟器長(zhǎng)期有效并適合A油田的清防蠟需求，需滿(mǎn)足以下條件：

◇滿(mǎn)足防蠟需求，防蠟率達(dá)到60%以上；

◇能夠?qū)崿F(xiàn)成功接力，即第一級(jí)作用后，第二級(jí)才開(kāi)始作用；

◇適用于該油田的各類(lèi)油井，即滿(mǎn)足以下4個(gè)產(chǎn)液量（0～3 t、3～5 t、5～8 t、大于8 t）和4個(gè)含水階段（0～30%、30%～50%、50%～70%、70%～100%）的16種情況的應(yīng)用需求。

1.2 長(zhǎng)效緩釋防蠟器的設(shè)計(jì)

長(zhǎng)效緩釋防蠟器主要由固體藥劑、緩釋材料、保護(hù)膜、結(jié)構(gòu)載體四部分組成。其中：固體藥劑主要作用是保證長(zhǎng)效緩釋防蠟器的防蠟效果；緩釋材料是控制藥劑的釋放速度；保護(hù)膜是保證長(zhǎng)效緩釋防蠟器分級(jí)作用；結(jié)構(gòu)載體是把固體藥劑、緩釋材料、保護(hù)膜等成分組合成統(tǒng)一整體。

1.2.1 固體藥劑的研制

固體藥劑主要由高分子聚合物、稠環(huán)芳烴、表面活性劑組成，分別選取8種高分子聚合物、6種稠環(huán)芳烴、8種表面活性劑進(jìn)行防蠟率測(cè)定，測(cè)定結(jié)果如圖1至圖3所示。

圖1 不同高分子聚合物不同濃度下防蠟率測(cè)定結(jié)果

由圖1至圖3可知，單一物質(zhì)不能達(dá)到防蠟率60%以上的要求，因此選取3種高分子聚合物、3種稠環(huán)芳烴、4種表面活性劑進(jìn)行復(fù)配，分別用A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3、C4代替（表1）。

圖2 不同稠環(huán)芳烴不同濃度下防蠟率測(cè)定結(jié)果

圖3 不同表面活性劑不同濃度下防蠟率測(cè)定結(jié)果

表1 復(fù)配后防蠟率測(cè)定

1.2.2 緩釋材料的優(yōu)選

緩釋材料即為緩慢控制藥劑的溶解速度材料，若溶解速度過(guò)快，則防蠟器的有效期短；若溶解速度過(guò)慢，藥劑濃度達(dá)不到要求，起不到防蠟效果。設(shè)計(jì)第一級(jí)防蠟體藥劑量為15 kg，有效期1年以上，每天溶解量在35～40 g為宜。

優(yōu)選8種緩釋材料與固體藥劑固化，進(jìn)行室內(nèi)溶解實(shí)驗(yàn)，分4個(gè)含水階段和4個(gè)產(chǎn)液量階段共16種情況進(jìn)行溶解。實(shí)驗(yàn)后，緩釋材料6滿(mǎn)足要求（表2）。

1.2.3 保護(hù)膜的優(yōu)選

長(zhǎng)效緩釋防蠟器與固體防蠟器的最大區(qū)別在于保護(hù)膜的優(yōu)選，這也是長(zhǎng)效緩釋防蠟器接力作用的關(guān)鍵，同時(shí)也是第二級(jí)防蠟體在1年后開(kāi)始作用的關(guān)鍵。即第一級(jí)防蠟體在1年后藥劑溶解完，第二級(jí)防蠟體保護(hù)膜開(kāi)始溶解，實(shí)現(xiàn)成功接力。

表2 緩釋材料溶解速率測(cè)定

如圖4所示，第二級(jí)防蠟體由2個(gè)模塊組成，每個(gè)模塊15 kg（其中保護(hù)膜5 kg，緩釋材料2.5 kg，固體藥劑7.5 kg），若要第二級(jí)防蠟體在12～14月之后開(kāi)始作用，保護(hù)膜每天的溶解量在12～14 g，才能保證成功接力。

圖4 長(zhǎng)效緩釋防蠟器安裝示意

因此，選擇4種保護(hù)膜進(jìn)行溶解實(shí)驗(yàn)，每種保護(hù)膜放置于16種擬定的含水及產(chǎn)液量條件下，如表3所示。保護(hù)膜1在16種生產(chǎn)條件下的平均溶解量為13 g/d左右，滿(mǎn)足第二級(jí)防蠟體的應(yīng)用需求。

表3 保護(hù)膜溶解速率測(cè)定

1.2.4 結(jié)構(gòu)載體設(shè)計(jì)

從以上實(shí)驗(yàn)看出，兩級(jí)防蠟體可實(shí)現(xiàn)有效接替，從而達(dá)到2年的應(yīng)用效果。第一級(jí)防蠟體在1年之內(nèi)完全溶解，第二級(jí)防蠟體由保護(hù)膜包裹，保護(hù)膜經(jīng)過(guò)1年溶解，第2年藥劑開(kāi)始發(fā)揮作用。因第二級(jí)防蠟體外面有一層保護(hù)膜，藥劑量減少，因此選用2個(gè)模塊進(jìn)行控制，如圖4所示。

2 長(zhǎng)效緩釋防蠟器的應(yīng)用

選取A油田的3口井進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，為驗(yàn)證該防蠟器的試驗(yàn)效果，選擇的含水級(jí)別不同，其試驗(yàn)前的基本生產(chǎn)情況見(jiàn)表4。

表4 試驗(yàn)井試驗(yàn)前的基本生產(chǎn)情況

2.1 試驗(yàn)后上載荷下降，起到降黏效果

如表5所示，從試驗(yàn)前后的載荷對(duì)比來(lái)看，試驗(yàn)后平均單井上載荷下降3.9 kN，下載荷上升1.3 kN，見(jiàn)到了防蠟效果。

表5 試驗(yàn)井試驗(yàn)前后的載荷對(duì)比

2.2 與井口加防蠟劑相比，效果更優(yōu)

研究者利用starBase數(shù)據(jù)庫(kù)預(yù)測(cè)lncRNA ASB16-AS1可能結(jié)合的miRNA：hsa-miR-4306、hsa-miR-370-3p、hsa-miR-379-5p、hsa-miR-411-5p、hsa-miR-3529-5p、hsa-miR-122-5p、hsa-miR-185-5p、hsa-miR-4644。下一步實(shí)驗(yàn)擬探索lncRNA ASB16-AS1與這些miRNA有無(wú)相互作用以及對(duì)應(yīng)下游機(jī)制。

跟蹤30口不同含水級(jí)別油井加防蠟劑的降黏效果，長(zhǎng)效緩釋防蠟器與加防蠟劑相比，在含水低于30%時(shí)效果稍?xún)?yōu)，在含水大于30%時(shí)效果相當(dāng)，說(shuō)明使用該裝置可替代井口加防蠟劑。

2.3 與固體防蠟器相比，有效期延長(zhǎng)

統(tǒng)計(jì)A油田56口應(yīng)用固體防蠟器效果情況，措施后上載荷下降3.4 kN，下載荷上升0.7 kN，平均有效期在6個(gè)月左右；而長(zhǎng)效緩釋防蠟器在防蠟降黏效果上優(yōu)于固體防蠟器，有效期延長(zhǎng)到2年，延長(zhǎng)了4倍。

表6 應(yīng)用長(zhǎng)效緩釋防蠟器與井口周期加防蠟劑1～10 d消耗功率情況對(duì)比

2.4 節(jié)電效果顯著

試驗(yàn)前連續(xù)測(cè)試井1、井2、井3在井口周期加防蠟劑時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗功率情況，應(yīng)用長(zhǎng)效緩釋防蠟器后，再連續(xù)測(cè)試這3口井的消耗功率情況，如表6所示。應(yīng)用長(zhǎng)效緩釋防蠟器后消耗功率運(yùn)行穩(wěn)定，與加防蠟劑相比，3口井的平均消耗功率分別下降0.17 kW、0.16 kW、0.32 kW，日節(jié)電分別為4.08 kWh、3.84 kWh、7.68 kWh，節(jié)電效果顯著。

3 長(zhǎng)效緩釋防蠟器應(yīng)用的效益分析

單套長(zhǎng)效緩釋防蠟器加工費(fèi)用1萬(wàn)元，2年內(nèi)不實(shí)施井口加防蠟劑的措施，節(jié)省了加藥降黏的人力、物力、電力。A油田油井平均加防蠟劑周期為10 d，1年需加藥36次，單次加藥費(fèi)用260元，年費(fèi)用9360元，2年費(fèi)用為18 720元。使用長(zhǎng)效緩釋防蠟器后，可節(jié)省費(fèi)用8720元，年節(jié)省4360元。

同時(shí)，試驗(yàn)的3口井平均單井日節(jié)電5.2 kWh，年節(jié)電1898 kWh，按0.6元/kWh測(cè)算，年可節(jié)省電費(fèi)1 138.8元。

由以上分析可知，應(yīng)用長(zhǎng)效緩釋防蠟器與目前井口加防蠟劑對(duì)比，預(yù)計(jì)單井年可節(jié)省費(fèi)用5498.8元，效益較好。

4 結(jié)論

2）長(zhǎng)效緩釋防蠟器的防蠟率達(dá)到了60%以上，可以滿(mǎn)足日常防蠟需求，通過(guò)二級(jí)3段來(lái)實(shí)現(xiàn)有效防蠟，有效期可達(dá)2年以上。

3）長(zhǎng)效緩釋防蠟器防蠟效果與A油田所應(yīng)用防蠟劑、固體防蠟器相比，效果更優(yōu)。

4）長(zhǎng)效緩釋防蠟器應(yīng)用后，平均單井日節(jié)電5.2 kWh，年節(jié)電1898 kWh，節(jié)電效果顯著。

[1]于海山.低滲透油田清防蠟精益質(zhì)量管理實(shí)踐[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督，2015（11）：1-5.

10.3969/j.issn.2095-1493.2017.04.004

2017-01-10

（編輯 張興平）

趙君峰，工程師，2007年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)（華東），從事機(jī)采技術(shù)管理方面工作，E-mail：zhaojunfeng0929@163. com，地址：黑龍江省大慶市大慶油田有限責(zé)任公司第八采油廠工程技術(shù)大隊(duì)，163514。