油井井筒结蜡机理与清防蜡技术研究

(整期优先)网络出版时间:2024-05-18
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油井井筒结蜡机理与清防蜡技术研究

李永峰

中国石油大港油田第三采油厂

摘要: 井筒结蜡是油井生产过程中普遍存在的问题,严重影响了油井的正常生产。本文通过对油井井筒结蜡机理的深入研究,分析了蜡的形成过程和影响因素,探讨了清防蜡技术的原理和应用。同时,结合实际案例,详细介绍了清防蜡技术的具体措施和效果,为油井井筒结蜡的防治提供了重要的参考依据。

关键词: 油井井筒;结蜡机理;清防蜡技术

一、引言

在石油开采过程中,井筒结蜡是一个不可避免的问题。井筒结蜡会导致油井产量下降、抽油杆断脱、卡泵等一系列问题,严重影响了油井的正常生产。因此,深入研究油井井筒结蜡机理,采取有效的清防蜡技术,对于保障油井的高产稳产具有重要意义。

二、油井井筒结蜡机理

(一)蜡的形成

蜡是由高分子量的烷烃和少量的环烷烃组成的混合物,主要来源于原油中的胶质和沥青质。在油井生产过程中,随着温度和压力的降低,原油中的蜡会逐渐析出,并在井筒壁上沉积形成蜡层。

(二)影响结蜡的因素

(1)原油性质
不同地区的原油性质不同,其蜡含量和蜡的组成也不同。一般来说,含蜡量高、沥青质和胶质含量低的原油更容易结蜡。

(2)温度和压力
温度和压力是影响蜡的析出和沉积的重要因素。随着温度的降低和压力的升高,蜡的溶解度减小,更容易析出和沉积。

(3)流速和剪切力
井筒内的流速和剪切力会影响蜡的沉积速度。流速越低、剪切力越小,蜡的沉积速度越快。

(4)管壁粗糙度
管壁粗糙度会影响蜡的沉积和附着力。管壁越粗糙,蜡的沉积速度越快,附着力也越强。

三、清防蜡技术

(一)清蜡技术

(1)机械清蜡
机械清蜡是通过刮蜡片、清蜡钻头等工具将井筒内的蜡清除。该方法简单易行,但需要停产进行,且容易损伤井筒。

(2)热洗清蜡
热洗清蜡是通过向井筒内注入热流体,将井筒内的蜡融化并排出。该方法清蜡效果好,但需要消耗大量的热能,且容易对地层造成伤害。

(3)化学清蜡
化学清蜡是通过向井筒内注入化学药剂,将井筒内的蜡溶解或分散。该方法清蜡效果好,但需要选择合适的药剂,且容易对环境造成污染。

(二)防蜡技术

(1)油管内衬防蜡
油管内衬防蜡是在油管内表面涂覆一层防蜡涂层,减少蜡的沉积和附着力。该方法防蜡效果好,但成本较高。

(2)井筒加热防蜡
井筒加热防蜡是通过在井筒内安装加热装置,保持井筒内的温度,防止蜡的析出和沉积。该方法防蜡效果好,但需要消耗大量的电能。

(3)化学防蜡
化学防蜡是通过向井筒内注入化学药剂,改变蜡的结晶形态,减少蜡的沉积和附着力。该方法防蜡效果好,但需要选择合适的药剂,且容易对环境造成污染。

四、清防蜡技术的应用

(一)清蜡技术的应用

(1)定期清蜡
对于结蜡严重的油井,应定期进行清蜡作业,以保证油井的正常生产。清蜡周期应根据油井的结蜡情况和生产要求确定。

(2)停产清蜡
对于停产时间较长的油井,应在复产前进行停产清蜡,以避免蜡卡泵等问题的发生。停产清蜡应彻底,将井筒内的蜡全部清除。

(1)应急清蜡
对于突然出现蜡卡泵等问题的油井,应及时进行应急清蜡,以恢复油井的正常生产。应急清蜡应根据具体情况选择合适的清蜡方法。

(二)防蜡技术的应用

(1)新井防蜡
对于新投产的油井,应在投产前进行防蜡处理,以延长油井的免修期。防蜡处理应根据油井的地质条件和生产要求确定。

(2)老井防蜡
对于结蜡严重的老井,应采取有效的防蜡措施,以提高油井的产量和采收率。防蜡措施应根据油井的结蜡情况和生产要求确定。

(3)特殊井防蜡
对于高含蜡、高凝点的特殊井,应采取特殊的防蜡措施,以保证油井的正常生产。特殊井防蜡应根据油井的特殊情况确定。

五、实际案例分析

以大港油田第三采油厂为例,在开发过程中,井筒结蜡问题较为严重,影响了油井的正常生产。通过对该油田的地质特征和生产情况进行分析,制定了以下清防蜡技术措施:

(一)清蜡技术措施

(1)定期热洗清蜡
每季度对油井进行一次热洗清蜡,将井筒内的蜡融化并排出。热洗清蜡时,应控制好热洗液的温度和排量,避免对地层造成伤害。

(2)应急清蜡
对于突然出现蜡卡泵等问题的油井,及时进行应急清蜡,以恢复油井的正常生产。应急清蜡时,应根据具体情况选择合适的清蜡方法,如机械清蜡、热洗清蜡或化学清蜡等。

(二)防蜡技术措施

(1)油管内衬防蜡
对结蜡严重的油井,进行油管内衬防蜡处理,减少蜡的沉积和附着力。油管内衬防蜡处理后,应定期对防蜡涂层进行检查和维护,确保防蜡效果。

(2)井筒加热防蜡
在井筒内安装加热装置,保持井筒内的温度,防止蜡的析出和沉积。井筒加热防蜡装置应根据油井的生产要求和井筒条件进行设计和安装,确保加热效果和安全性。

通过以上清防蜡技术措施的实施,井筒结蜡问题得到了有效解决,油井产量和采收率得到了显著提高。

六、结论

(一)油井井筒结蜡是一个普遍存在的问题,严重影响了油井的正常生产。

(二)油井井筒结蜡的机理主要包括蜡的形成、影响结蜡的因素等。

(三)清防蜡技术是解决油井井筒结蜡问题的有效手段,包括清蜡技术和防蜡技术。

(四)在实际应用中,应根据油井的具体情况选择合适的清防蜡技术措施,以达到最佳的清防蜡效果。

参考文献:

李霖, 张黎明. 油井井筒结蜡与清防蜡技术研究进展 [J]. 石油化工应用, 2019, 38(11): 1-5.

王帅. 油井井筒结蜡机理及清防蜡技术研究 [J]. 化工管理, 2020, (35): 183-184.