馬宇博 李寶
【摘要】油田生產過程中,由于油井出現(xiàn)結垢的現(xiàn)象,嚴重影響到油井的產能,給油田生產帶來不必要的危害。分析油井結垢的機理,加強油井的日常維護管理,降低油井結垢的幾率,保證油井安全運行,獲得最佳的油井產能,達到油田開發(fā)的產能目標。
【關鍵詞】油井結垢;防垢措施;探討
預防油井結垢是非常重要的,抑制結垢對油井生產的不良影響,提高油井的產能,才能滿足油田開發(fā)的經濟性要求。分析油井結垢的原因,采取最佳的預防措施,防止油井發(fā)生結垢的現(xiàn)象,提高油井的生產能力,為油田生產企業(yè)創(chuàng)造最佳的經濟效益。
一、油井結垢現(xiàn)象
隨著油田開發(fā)的不斷深入,三次采油階段實施聚合物驅油的措施,提高注入劑的波及體積,從而提高油田的采收率。隨著聚合物的注入,在油井中形成了聚合物垢,縮小了油流的截面積,影響油井的正常生產,需要采取必要的技術措施,合理解決油井的結垢問題,保證油井達到正常生產的狀態(tài)。
在一定的條件下,從水中析出的結晶體,最常見的垢為碳酸鈣、硫酸鈣等,影響到油井的正常運行。油井結垢必須有形成垢的離子存在,是導致油井結垢的內因。具有鈣鎂離子、碳酸根離子和硫酸根離子,在一定的條件下,離子結合形成垢。溫度適宜、壓力能夠滿足結垢的要求,便形成了垢。預測油井結垢的速度,采取相應的防護措施,才能避免油井結垢現(xiàn)象的發(fā)生。只要具備垢形成的條件,就會出現(xiàn)結垢的現(xiàn)象,阻礙油流的正常流動,給油井生產帶來危害。
油井結垢后,會影響到油流的正常流動,同時增加輸送設備的運行阻力,加快油井管柱和設備的腐蝕,降低其使用壽命,增加油井修井作業(yè)的頻次,從而增加了油井的維護成本,降低油井生產的效益。因此分析垢的成分是采油工作的重要組成部分,采用溶解垢的溶劑,解決垢的問題,保證油田生產的順利進行。
二、油井防垢措施
采用物理防垢、化學防垢以及工藝技術措施優(yōu)化等方式,預防油井結垢,避免結垢給油井生產帶來的影響。預防油井結垢的措施為主,一旦油井結垢,會降低油井的產量,增加油井修井檢泵作業(yè)的頻次,增加油井生產的成本,嚴重影響到油田生產的經濟性。如果出現(xiàn)嚴重的結垢情況,采取清垢措施,解決垢對油井生產的影響,提高油田的生產能力。
(一)物理防垢措施
在油井生產過程中,減緩壓力下降的速度,保持井筒內的壓力,防止形成垢的離子之間的結合,促使油流高速流動,達到預期的生產能力。對油井的井筒實施涂層技術措施,提高油管柱的防垢效果,噴涂憎水涂層,防止垢的形成。利用強磁原理,使油井井筒中形成穩(wěn)定的磁場,防止垢形成和析出,降低對油井的影響。也可以利用超聲波和電場的作用,抑制垢的形成,有效地解決油井結垢的問題。
采用聚能超聲波阻垢技術措施,阻止油井結垢,達到最佳的阻垢效果。超聲波的應用,在垢形成的界面上形成剪切應力,阻止垢的晶體結晶在金屬表面,降低結垢的風險。同時聚能超聲波能夠將已經形成的碳酸鈣垢的顆粒擊碎,改變了垢的形成條件,保持井筒內的高溫高壓的狀態(tài),避免垢的形成和聚集。聚能超聲波的作用,避免垢粘附在金屬表面,干擾垢成分在金屬表面聚集長大。提高垢的脫除能力,因此選擇聚能超聲波的技術措施,預防垢的形成,一旦已經形成了垢,能夠減輕垢的影響,而保障油井處于正常運行的狀態(tài),達到預期的生產效率。
物理防垢措施不需要化學反應的作用,通過超聲波、電磁等作用,降低油井結垢的速度,保持井筒的完整性,促進油井生產的順利進行。
(二)化學防垢措施
利用化學防垢劑的作用,抑制垢的形成和聚集,達到最佳的防垢效果。優(yōu)選最佳的防垢劑,經過室內的實驗研究,選擇價格合理的防垢劑,盡可能減少防垢劑的用量,降低油田處理劑的用量,提高油田產物處理的效率,降低油田油氣集輸處理的費用,不斷提高油田生產的經濟性。
對各種化學添加劑進行優(yōu)化,提高化學防垢的效果,對油井的垢成分進行分析和處理,針對油井的特點,選擇最佳的阻垢劑,預防垢的形成,提高油井的防垢效果。減少阻垢劑的加注量,盡可能降低油井的生產成本,提高油井的生產效率。
(三)油田采油工藝技術措施的優(yōu)化
對油田采油工藝技術措施進行研究,采取科學的采油工藝技術措施,預防油井結垢,提高油井的生產能力,保證油田生產的順利進行。通過有效地控制液體的流速,降低垢形成和聚集的速度。
減少油井成分中的結垢成分,優(yōu)選最佳的采油工藝技術措施,如采取螺桿泵采油的技術措施,將井下的高粘度的油流開采到地面上來,避免在井筒中結垢,而縮小油流的截面積,增加油流的阻力,降低了油井的產量。
油田開發(fā)后期,實施三次采油技術措施,在聚合物注入的同時,減少聚合物垢的形成幾率。通過三元復合體系驅油技術的研究,將堿液、表面活性劑、聚合物按照一定的比例注入到油層中,提高洗油的效率,將油井的結蠟和結垢現(xiàn)象清除,保持油井的正常生產能力,獲得最佳的油井產能,達到油田開發(fā)的經濟性要求。
(四)除垢技術措施優(yōu)化
油井一旦發(fā)生嚴重的結垢現(xiàn)象,通過對油井產物的化驗分析,獲取垢的樣品進行分析,確定油井結垢的原因,采取相應的處理措施,解決垢的影響,恢復井筒的正常生產狀態(tài)。
對于碳酸鈣垢的形成,可以利用鹽酸溶解的方式,解除垢的影響。需要合理設計鹽酸的使用量,防止酸性過大,而加速管柱的腐蝕,給油田生產帶來不必要的作業(yè)施工,增加作業(yè)成本,影響到油田生產的經濟效益。
三、結論
通過對油井防垢措施的探討,有效地預防油井的結垢,降低垢對油田生產的影響,提高油田生產的效率。分析油井結垢的原因,對油井結垢的部位進行處理,采取涂層技術措施,抑制垢的形成和聚集,提高油流的速度,降低油流的阻力,才能更好地發(fā)揮油流本身所具有的能量,提高單井的產量,滿足油田生產對產量的要求。