機(jī)采井集中熱洗方法及節(jié)能效果分析

劉宏宇 楊興華 韓冬（大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠）

熱洗是保證機(jī)采井在正常泵況下生產(chǎn)的有效手段。在熱洗方式中，采用最多中轉(zhuǎn)站熱洗方式。通常情況下是在Q/SY DQ0802—2002《油井熱洗清蠟規(guī)程》的嚴(yán)格約束下，一次熱洗只洗1口井，每熱洗1口井需占用1天的時(shí)間。某采油廠機(jī)采井平均熱洗周期為120天，平均每口井年熱洗3次。隨著機(jī)采井?dāng)?shù)的增多，機(jī)采井熱洗工作量逐年加大。2015年初，該采油廠抽油機(jī)井、螺桿泵井總數(shù)達(dá)到了11 200口，年正常熱洗達(dá)到33 600井次，加上管線沖洗和泵況核實(shí)熱洗，年熱洗達(dá)到48 000井次，平均每天熱洗132口井，全廠共計(jì)72個(gè)采油隊(duì)，平均每個(gè)采油隊(duì)日熱洗1.86口井才能保證熱洗計(jì)劃完成。如果采取原有的熱洗方法，想要完成熱洗工作量，顯然是不可能的。

為此，研究并應(yīng)用了集中熱洗方法，即：同一計(jì)量間、熱洗周期相近的機(jī)采井一次完成2口井以上，使這一問題得到了有效的解決。

文中以集中熱洗實(shí)施方法、適用條件、調(diào)整方法入手，分析集中熱洗減少加熱爐啟停次數(shù)、縮短熱洗時(shí)間以及提高工作效率、減少工人勞動時(shí)間產(chǎn)生的社會效益[1]。

1 集中熱洗的實(shí)施方法

1.1 實(shí)施步驟

熱洗清蠟的主要對象是抽油機(jī)井和螺桿泵井。機(jī)械采油井熱洗時(shí)一般采用四步熱洗法：一是大排量替液步驟，該步驟的作用是替凈中轉(zhuǎn)站至計(jì)量間、計(jì)量間至采油井熱洗管線中的低溫水，防止低溫水進(jìn)入油、套環(huán)形空間，造成死油、死蠟?zāi)Y(jié)，影響油井正常生產(chǎn)。當(dāng)熱洗液回到計(jì)量的溫度達(dá)到60℃以上時(shí)，替液結(jié)束；二是小排量化蠟步驟，該步驟的作用是將結(jié)在油管、套管、抽油桿表面的死油、死蠟熔化；三是大排量排蠟階段，該階段的作用是通過大排量將熔化的死油、死蠟舉升到地面回油流程；四是中排量鞏固階段，該階段的作用就是鞏固化蠟、排蠟階段的效果[2]。

Q/SY DQ0802—2002《油井熱洗清蠟規(guī)程》中規(guī)定，可根據(jù)油井產(chǎn)液量，適當(dāng)減少熱洗步驟為三步熱洗法和兩步熱洗法，但替液步驟是必不可少的。

1.2 實(shí)施方法

集中熱洗可采取兩種形式：一是接續(xù)熱洗；二是同時(shí)熱洗。

1.2.1 接續(xù)熱洗

該方法是對同一計(jì)量間的機(jī)械采油井，在保證熱洗周期不變的條件下，對熱洗日期相近的油井歸并，調(diào)整為同一日期熱洗。熱洗時(shí)，首先對第1口油井進(jìn)行替液，替液完成后將熱洗水倒入油、套環(huán)形空間進(jìn)行熱洗；當(dāng)進(jìn)入中排量鞏固階段后，由于管網(wǎng)死油死蠟被熔化，管網(wǎng)壓力下降，此時(shí)可提高中轉(zhuǎn)站熱洗排量，將第2口井的計(jì)量間至井口的熱洗管線低溫水替凈，待第1口井熱洗完成，將熱洗液導(dǎo)入第2口井油套環(huán)形空間進(jìn)行熱洗。如有可能，可按上述步驟進(jìn)行第3口井的熱洗操作。

1.2.2 同時(shí)洗井

該方法是在熱洗泵排量滿足熱洗需要的前提下，對同一計(jì)量間的機(jī)械采油井，在保證熱洗排量達(dá)標(biāo)的條件下，對熱洗日期相近的油井調(diào)整為同一日期洗井。熱洗時(shí)，同時(shí)對2口以上油井進(jìn)行替液，替液完成后同時(shí)將熱洗水導(dǎo)入油、套環(huán)形空間進(jìn)行熱洗。同時(shí)熱洗不得超過3口井。

1.3 實(shí)施條件及洗井方法

1.3.1 適用條件

根據(jù)集中熱洗的實(shí)施方法和熱洗泵的排量情況，結(jié)合熱洗周期確定的方法，集中熱洗的適用條件主要有以下兩點(diǎn)：一是集中熱洗的對象必須是同一計(jì)量間的抽油機(jī)井或螺桿泵井；二是熱洗日期相近，最多相差不得超過15天。

1.3.2 洗井方法選擇

根據(jù)熱洗泵高效工作的壓力、排量范圍，同時(shí)考慮中轉(zhuǎn)站至井口的沿程壓力損失，熱洗泵排量為抽油泵（螺桿泵）理論排量2.5～3.0倍的要求，結(jié)合熱洗泵排量多數(shù)為15 m3/h的實(shí)際情況，洗井方式為：抽油機(jī)井泵徑大于或等于83 mm、螺桿泵型號GLB1200以上，須采取接續(xù)熱洗；抽油機(jī)井泵徑為70 mm、螺桿泵型號GLB800以上，采取同時(shí)熱洗2口井；抽油機(jī)井泵徑小于或等于57 mm、螺桿泵型號GLB500以下，采取同時(shí)熱洗3口井。每次熱洗井?dāng)?shù)不得超過3口井。

集中熱洗方法實(shí)施后，與常規(guī)熱洗對比，保證了機(jī)械采油井熱洗計(jì)劃得到有效落實(shí)，采取接續(xù)洗井，每集中熱洗一次，最少可減少1口的替液過程，縮短了熱洗工人的勞動時(shí)間；同時(shí)至少減少一次中轉(zhuǎn)站熱洗爐提溫和一次中轉(zhuǎn)站至計(jì)量間替液的能量消耗；如采取同時(shí)洗井，至少減少一次提溫及1口井熱洗全過程的能量消耗[3]。

2 集中熱洗的實(shí)施及取得的效果

2.1 效果對比方法

采取現(xiàn)場計(jì)量對比的方法。即分別錄取兩種熱洗方法時(shí)的耗電量、耗氣量進(jìn)行直接對比，該方法的優(yōu)點(diǎn)在于可有效避免計(jì)算帶來的誤差，數(shù)據(jù)真實(shí)、可信[4]。

2.2 應(yīng)用情況及效果

2.2.1 節(jié)能效果

2015—2018年，4年共計(jì)實(shí)施集中熱洗19 276次41 523井次，少提溫22 247次，平均年實(shí)施4 819次10 371井次，少提溫5 562次。實(shí)現(xiàn)累計(jì)節(jié)電371.1×104kWh，節(jié)氣361.8×104m3。2015—2018年集中熱洗實(shí)施情況及效果見表1[5]。

如該廠某采油礦中506站3#計(jì)量間，該站計(jì)量間站間距為300 m，共有15口油井，其中電泵井4口，抽油螺桿泵井4口，螺桿泵井基本數(shù)據(jù)見表2，抽油機(jī)井7口，抽油機(jī)井基本數(shù)據(jù)見表3。

該計(jì)量間油井的熱洗周期80～90天的有7口井，98～120天的有4口井。對洗井周期相同或相近的井進(jìn)行歸并分為三組，周期為80～87天的4口井劃歸一組，90～98天的4口井劃歸為一組，109～120天的3口井劃歸為一組，每次熱洗井?dāng)?shù)不超過3口井，洗井次數(shù)由原來一個(gè)熱洗周期內(nèi)洗井11次，減少到5次。實(shí)施集中熱洗后，平均一個(gè)熱洗周期節(jié)氣3 489.87 m3，節(jié)電1 820.58 kWh，3#計(jì)量間實(shí)施集中熱洗前后能耗對比見表4[6]。

表1 2015—2018年集中熱洗實(shí)施情況及效果

表2 螺桿泵井基本數(shù)據(jù)

表3 抽油機(jī)井基本數(shù)據(jù)

表4 3#計(jì)量間實(shí)施集中熱洗前后能耗對比

2.2.2 提高工作效率

實(shí)施集中熱洗后，該廠機(jī)械采油井年度熱洗計(jì)劃完成均保持在99.8%以上；平均年實(shí)施4 819次，減少熱洗5 562井次，每口井熱洗按5.5 h計(jì)算，共計(jì)減少熱洗工時(shí)30 591 h，平均每名熱洗工人年減少熱洗工時(shí)524.9 h，折為53.1個(gè)工作日[7]。

3 結(jié)論

1）集中熱洗的應(yīng)用，有效解決了因機(jī)械采油井?dāng)?shù)過多，年度熱洗計(jì)劃完不成的實(shí)際問題，4年來平均實(shí)施4 819次，平均每個(gè)熱洗工人年節(jié)省熱洗工時(shí)524.9 h。

2）集中熱洗適用于同一計(jì)量間，熱洗時(shí)間相近的抽油機(jī)井和螺桿泵井噴，分為接續(xù)式和同時(shí)式兩種。每次實(shí)施可對2～3口井完成熱洗。

3）集中熱洗平均實(shí)現(xiàn)單次節(jié)電192.52 kWh，節(jié)氣187.69 m3。