油管地面清蠟技術(shù)研究與應(yīng)用

趙春海 任利寶 劉國(guó)軍 荊楠男

摘要：某廠原油稠、含蠟高，油井檢泵作業(yè)時(shí)存在油管地面清蠟時(shí)間長(zhǎng)能耗高，刺洗效果差。從作業(yè)施工角度出發(fā)，針對(duì)常規(guī)油管地面清蠟過(guò)程中存在的問(wèn)題，進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新和科研攻關(guān)，開(kāi)發(fā)了快速刮洗通管技術(shù)、鍋爐蒸汽管線(xiàn)分流技術(shù)、油管快速解堵技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)推廣應(yīng)用，提高了油管地面清蠟效果。

關(guān)鍵詞：井下作業(yè)；地面清蠟；技術(shù)研究；推廣應(yīng)用

某廠屬于大慶外圍低滲透油藏油井，具有油層滲透率低，儲(chǔ)量豐度低，單井產(chǎn)量低，原油凝點(diǎn)高等特點(diǎn)。油井在生產(chǎn)過(guò)程中清防蠟常規(guī)工藝措施局限性大，作業(yè)井油管結(jié)蠟嚴(yán)重，刺洗難度大。油井作業(yè)施工時(shí)，油管在地面采用鍋爐車(chē)蒸汽熱力清蠟，因原油含蠟量高、粘度高、凝固點(diǎn)低造成鍋爐車(chē)副機(jī)工作時(shí)間長(zhǎng)油耗較高，刺洗效率低，清蠟效果差。針對(duì)以上問(wèn)題我大隊(duì)行了油管清蠟技術(shù)研究和技術(shù)創(chuàng)新，開(kāi)發(fā)了鍋爐蒸汽管線(xiàn)分流技術(shù)、快速刮洗通管技術(shù)、油管快速解堵技術(shù)并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，提高了油管地面清蠟效果和施工效率。在施工現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)結(jié)蠟嚴(yán)重程度，在不同的條件下選擇不同的清蠟工藝，減少人工投入，提高刺洗效率和油管刺洗效果，減少作業(yè)成本投入。

1 常規(guī)清蠟過(guò)程中遇到的問(wèn)題

經(jīng)過(guò)對(duì)作業(yè)施工井油管起出后油管地面清蠟過(guò)程遇到的各種情況進(jìn)行細(xì)致分析后，發(fā)現(xiàn)影響油管地面清蠟?zāi)芎母吆颓逑炐Ч畹脑蛑饕兴膫€(gè)方面。

1.1天氣因素的影響

冬季氣溫低，油管起出后在地面放置時(shí)間長(zhǎng)，由于不能及時(shí)刺洗，冷卻后清蠟難度加大。進(jìn)入冬季后，油管上附著油蠟在遇到低溫環(huán)境20～30min后被冷卻凝結(jié)，刺洗時(shí)需要重新預(yù)熱，加熱到一定溫度后油蠟才能融化，刺洗時(shí)間較長(zhǎng)，浪費(fèi)大量能源。

1.2 蠟附著的厚度的影響

對(duì)于結(jié)蠟程度高的采油井，由于原油中膠質(zhì)、瀝青質(zhì)在管壁上沉積，蠟的厚度和強(qiáng)度將明顯增加，而不易被高壓蒸汽油流沖走，需要長(zhǎng)時(shí)間刺洗，所以結(jié)蠟厚度增加，給清蠟工作帶來(lái)困難較大，蠟多的油管在刺洗時(shí)至少5～6 min/每根，冬季蠟多的油管在冬季清蠟特別困難，需10 min/每根。

1.3 常規(guī)熱蒸汽刺洗的缺點(diǎn)影響

現(xiàn)有的鍋爐車(chē)管線(xiàn)清蠟刺洗效果較差，由于管線(xiàn)出口無(wú)壓力控制裝置，高壓蒸汽和水流無(wú)控制噴出，壓力在油管空腔內(nèi)很快得到釋放，對(duì)油管壁上的蠟刺洗作用力較弱。管內(nèi)的蒸汽和水流通過(guò)油管時(shí)間較快，蒸汽熱量大部分得不到充分利用，熱量損失較多，對(duì)于油管蠟多厚度大的油管刺洗效果更差。

1.4蠟堵油管的影響

在某廠的一些區(qū)塊，由于地層壓力低，原油含蠟高，在作業(yè)施工時(shí)，有時(shí)因地層壓力低或蠟堵利害，導(dǎo)致洗井不通，起出的油管內(nèi)充滿(mǎn)了含原油和蠟的死油，在地面需要對(duì)油管進(jìn)行地面解堵，需要3人配合才能完成，施工工序繁瑣，全井油管解堵下來(lái)，大約需要5～6 h，冬季需要時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)，工作量很大。解堵后的油管殘留大量死蠟，刺洗難度大，能耗高。

2 油管地面清蠟技術(shù)研究及應(yīng)用

從2009年起作業(yè)大隊(duì)對(duì)油管地面清蠟技術(shù)進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新和新技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，并針對(duì)地面油管結(jié)蠟不同狀態(tài)，應(yīng)用不同刺洗方法，在考慮充分利用蒸汽熱能，減少刺洗時(shí)間和提高刺洗效果上進(jìn)行工具研制，在施工現(xiàn)場(chǎng)推廣使用，基本上解決了油管地面清蠟?zāi)芎母?、作業(yè)時(shí)效低的問(wèn)題。

2.1鍋爐蒸汽管線(xiàn)分流技術(shù)

為了有效利用鍋爐車(chē)熱能，提高刺洗效率，研制鍋爐管線(xiàn)調(diào)壓分流裝置。裝置由三部分組成：

主管線(xiàn)：主管線(xiàn)長(zhǎng)度為10 cm、內(nèi)徑∮25mm的鐵管；

分支管線(xiàn)：管線(xiàn)長(zhǎng)度為20cm、內(nèi)徑∮19mm 鐵管，中間為球形閥門(mén)；

管線(xiàn)接頭：接頭為快速接頭，與管線(xiàn)采用絲扣連接。

技術(shù)關(guān)鍵：具有可調(diào)壓和分流功能，可有效緩解鍋爐車(chē)熱能損失大，油管清蠟刺洗時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題。利用裝置的可調(diào)壓和分流功能，兩條分支管線(xiàn)通過(guò)球形閥控制壓力的大小，壓力大的管線(xiàn)具有一定的刺洗壓力，壓力低的管線(xiàn)具有一定的清洗效果，油管結(jié)蠟多的油管使用壓力高管線(xiàn)刺洗，結(jié)蠟少的油管壓力低管線(xiàn)刺洗，可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)兩只分支管線(xiàn)的壓力，提高刺洗效果。特別是在冬季，可用壓力低的管線(xiàn)對(duì)油管先預(yù)熱，在使用壓力高的管線(xiàn)刺洗，效果非常明顯。

技術(shù)指標(biāo)：此裝置使用夏季單井時(shí)效提高1.5 h，提高時(shí)效50%。冬季刺洗油管平均需要10 h左右，應(yīng)用此技術(shù)刺洗全井油管約7 h，提高時(shí)效30%左右。

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及效果分析：經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，2012年此技術(shù)共應(yīng)用30口井，節(jié)約油料費(fèi)用1.584萬(wàn)元，節(jié)省時(shí)間90 h。

2.2快速刮洗通管技術(shù)

針對(duì)油管內(nèi)壁結(jié)蠟嚴(yán)重，蠟厚度大的油管，研制了快速刮洗通管器，主要由快速接頭、外殼、刮刀軸座、內(nèi)腔噴孔、刮刀轉(zhuǎn)軸、刮刀葉輪、固定螺母等組成，刮刀葉輪做成螺旋面，螺旋要有一定的夾角以保證油流沖擊螺旋面時(shí)，產(chǎn)生足夠的旋轉(zhuǎn)力，以保證油管內(nèi)圓360°都能刮上蠟[1]。

技術(shù)關(guān)鍵：鍋爐蒸汽通過(guò)快速接頭進(jìn)入通管器，進(jìn)入緩沖腔，利用軸座上5個(gè)斜向外殼的氣孔噴出蒸汽帶動(dòng)刮刀葉輪旋轉(zhuǎn)，同時(shí)使流體改變方向，沿切線(xiàn)飛出，刺洗壓力直接作用在油管內(nèi)壁上，提高對(duì)蠟的刺洗效果。在蒸汽預(yù)熱油管內(nèi)壁油蠟的同時(shí)，葉輪旋轉(zhuǎn)刮削管壁上油蠟，在外力作用下裝置向前推進(jìn)，外殼同時(shí)切削管壁的剩余油蠟。因蒸汽在管內(nèi)停留時(shí)間變長(zhǎng)，蒸汽能量在油管內(nèi)得到充分利用，大大減少了能量損失，同時(shí)具有刮蠟、通油管功能，刺洗效果明顯。

技術(shù)指標(biāo)：每口井蠟多的油管按50根計(jì)算，油管刺洗平均時(shí)間為4 h左右，應(yīng)用快速刮洗通管器2 h就可完成全井油管的刺洗任務(wù)，提高效率50%。

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及效果分析：2012年現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用快速刮洗通管器20口井，節(jié)省油料費(fèi)用1.408萬(wàn)元，節(jié)省時(shí)間80 h。

2.3油管快速解堵清蠟技術(shù)

針對(duì)地面解堵油管操作過(guò)程復(fù)雜、工作量大、能耗高的實(shí)際情況，研制油管快速解堵器。普通油壬加工成兩部分---連接油管部分和連接水泥車(chē)管線(xiàn)部分，這兩部分采用活接連在一起，制作外徑∮59 mm通管清蠟棒1個(gè)，長(zhǎng)10cm。

技術(shù)關(guān)鍵：將地面解堵油管的四個(gè)程序減化成兩個(gè)施工工序，即將解堵管線(xiàn)連在裝置上，不需卸下，轉(zhuǎn)動(dòng)連接油管部分實(shí)現(xiàn)拆卸，而且只需要2人配合即可完成，同時(shí)在油管內(nèi)裝入清蠟棒，達(dá)到油管內(nèi)壁一次清蠟干凈的目的。

技術(shù)指標(biāo)：地面快速解堵裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，簡(jiǎn)化了施工工序，夠快速解堵死油管，清蠟干凈，節(jié)省刺洗時(shí)間，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。解堵全井油管由過(guò)去的5-6小時(shí)可以減少到2～3 h，提高時(shí)效50%。

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及效果分析：2012年共應(yīng)用油管快速解堵器6口井，解堵車(chē)輛節(jié)省油料費(fèi)用0.216萬(wàn)元，鍋爐車(chē)節(jié)省油料費(fèi)用0.317萬(wàn)元，合計(jì)省油料費(fèi)用0.533萬(wàn)元，節(jié)省時(shí)間36 h。

3 結(jié)論和建議

1）鍋爐蒸汽管線(xiàn)分流技術(shù)具有調(diào)壓和分流作用，主要提高冬季油管清蠟效果和時(shí)效。

2）快速刮洗通管器與刺洗管線(xiàn)配合使用，對(duì)油管內(nèi)壁油蠟預(yù)熱、刮蠟、通管和刺洗功能，使蒸汽熱能得到充分利用，刺洗徹底，提高了油管刺洗效率和刺洗質(zhì)量。

3）油管快速解堵技術(shù)的應(yīng)用，簡(jiǎn)化了解堵油管操作程序，提高油管內(nèi)壁清蠟效果，降低了員工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了油管地面解堵效率。

4）為進(jìn)一步提高鍋爐車(chē)刺洗效率，在創(chuàng)新創(chuàng)效的基礎(chǔ)上加強(qiáng)技術(shù)和科研攻關(guān)，開(kāi)展油管連續(xù)清蠟技術(shù)和加藥劑煮油管清蠟技術(shù)，探索油管地面清蠟新方法。

參考文獻(xiàn)

[1]羅英俊 萬(wàn)仁溥.采油技術(shù)手冊(cè)（第三版）[M].三版.北京：石油工業(yè)出版社，2005.3：1295.

（作者單位：1.大慶油田有限責(zé)任公司 第一采油廠作業(yè)大隊(duì)；

2.大慶油田有限責(zé)任公司 第八采油廠作業(yè)大隊(duì)；

3.大慶油田有限責(zé)任公司 第五采油廠作業(yè)大隊(duì)；

4.大慶油田有限責(zé)任公司 第五采油廠作業(yè)大隊(duì)；）