油田开发后期油井清蜡防蜡方法论文_胡婉莹

油田开发后期油井清蜡防蜡方法论文_胡婉莹

大庆油田有限责任公司采油二厂 黑龙江省大庆市 163000

摘要:本文分析了油井结蜡的原理,并重点阐述了引起油井结蜡的原因,以及清蜡防蜡的措施,正确的认识油田的开发规律,保证顺利生产。

关键词:油田;开发;油井;清蜡;防蜡

油田开发之后,油井会出现结蜡的现象,从而降低油井的生产量,增大对地层的回压。从原油的成分、油田的开发环境和地面设施管理可以分析结蜡的原因,针对这些问题采取有效的措施,从而保证油田的正常运行,确保油流量在平稳的范围内,减少地层内的结蜡机率。

1油井结蜡原理分析

原油开发中含有的石蜡,碳原子的数量会随着温度的变化而变化,晶体也会产生,并且积聚会变大并沉积在油管的壁上,导致油井结蜡油井。石蜡形成后,油井结蜡主要表现在两个方面:薄膜吸附和液滴吸附。在油管吸附活性剂的水之后形成膜吸附,并且油膜薄层的增加的面积也扩大以转变成蜡晶格网络。液滴吸附是当油井中发生紊流搅拌现象时,液滴与管壁碰撞,胶体和石蜡的油滴被吸附,最后沉积石蜡。

2油井结蜡的原因

1)原油的主要成分。原油的主要成分在井注水开发过程中会发生一定的变化,氮与其他化学元素的融合将与油重新结合。以这种方式,原油的密度和粘度也相应地增加,从而增加了油井中的打蜡速度。另外,原油中含有的水,沙和泥也对油井的结蜡有一定的影响。如果油井中含有的水量少,则蜡的含水量小,因此形成的蜡过于紧密。当油水乳化液与油管接触时,通常形成两个定向层,即憎水定向层和亲水定向层。在管道吸附活性剂的水之后,形成一层原油膜和憎水定向层。另外,当原油薄膜与普通水接触时,薄膜破裂形成亲水定向层。当烃中的表面活性剂不吸附在装置表面上时,它通过憎水基吸油、亲水基吸水的方式吸附在油水上,使得双层憎水层吸附在表面上该设备。油膜薄膜将变得越来越大,并在设备周围扩散。当井的温度低于石蜡的结晶温度时,油膜的薄层将转变成蜡晶格网,最终形成沉积的蜡。随着时间的推移,蜡层的厚度将相应增加。

2)油田开发条件。油田的开发条件也是结蜡形成的原因之一。在油田开发后期,如果向油井注入大量冷水,温度会降低,总热量会减少,结蜡情况会更加严重。当发生液体流动现象时,油管内壁与原油接触的区域变大,蜡晶体也增加,并且温度的降低导致蜡熔化能力降低。地层压力的降低也会使蜡晶体继续生长,导致油井结蜡。当在油井中发生油气流紊流现象时,油水乳化液将向上移动通过油管,并且由运动引起的能量可以使隔离的液滴与管壁完全碰撞。因此,设备表面会吸附胶体,石蜡和沥青的油滴,使油滴融化到油膜中,导致石蜡沉积在油管壁上。

3)温度和地面设施的管理。如果油井是临时蜡卡周期,则油管中的原油温度将在后期开发中降低。如果液体表面较低且含水量较低,蜡将出现在油管中。相关研究表明,管中石蜡的沉积速率会使结蜡速度与温度成正比,这意味着管内温度会升高,结蜡速度会增加。此外,管壁的平滑度将对管道上的结蜡也有一定的影响。

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3油井清蜡防蜡方法的研究

1)管道注入阀清除蜡。在管柱的重力作用下将油蜡注入油管中,应注意确定所含的蜡含量大于3%。这种方法不仅可以提高工作效率,还可以降低支出成本。操作时应注意保持油温高于125℃。但是,在现场施工中,有必要根据实际情况进行分析。当将凉油泵放入油管中时,需要倒入一定温度的热油。在重力作用下,注入阀会自动关闭,油井中的蜡也会在热油的作用下熔化。下次打开井时,石蜡也会自动流出井。流体系统上的压力将继续增加,负压将立即出现。该负压冲击波的出现将导致流体的温度急剧上升。即使在达到热沸腾程度之后,在气化和气体沉淀之后,气蚀气泡的数量也会瞬间增加。并且存在与时间相关的冲击压差,导致气蚀裂纹,以实现最佳的清蜡效果。该方法在施工现场,首先关闭井口出油阀约8分钟,使井口压力上升至约7MPa。然后,井口阀在最快的时间打开。此时,在油管中产生负压冲击波,能最全面地清除蜡清洁,同时油井的生产保持在平衡状态并且继续上升。该方法适用于蜡含量为2%的中型结蜡油井,运行成本较低,现场施工具有简单方便的特点。

2)加热地下地层以清蜡。通常的热油和蒸汽处理将减少井筒中的大量热能,从而降低井底部的温度。经处理的油井将改善处理效果,能将气体回收油转换为自注入模式,并且产量也随之增加。某采油厂使用这种方法清除油田中的蜡,传统的常规热洗含水恢复期较长,严重影响油井的生产。因此,经过技术人员的深入研究,引入了蒸汽热洗技术,采用了高温蒸汽热洗蜡清蜡技术。通过其中的正常生产消除熔化的蜡和蜡晶体,并实现油井的热清洁和除蜡的目的。它不仅解决了蜡清洗不完全的问题,而且缩短了油井生产的恢复期,减少了地层的污染,实现了真正的节能和环保。

3)用化学品清理。某采油厂采用固体防蜡技术。为了确保井筒的顺畅流动,机械清洁不是从根本上解决结蜡问题的唯一方法。固体防蜡剂以均匀的速率溶解,具有一次性的长期效果,不仅有利于药物的添加,而且缩短了结蜡次数,提高了经济效益。采油厂进行了固体防蜡工艺室内试验,选取不同区域的3口油井进行相同量的含蜡油等量混配,并对几种固体防蜡样品进行对比分析。最后,选择防蜡率最高且符合油井生产要求的防蜡剂,并选定高含蜡井进行现场试验。试验结果表明,油井的防蜡效果显着,可满足油井现场生产需要。

4结束语

油井结蜡对油田的开发具有不利影响,但是结蜡又属于开发过程中的正常现象。所以,要了解油井结蜡的原理,掌握结蜡的原因并采取有效的清蜡措施,让这种现象得到一定程度的改善,提高油井的生产效率,实现最大效益。

参考文献:

[1]申明华.基于油田开发后期油井清蜡防蜡方法的研究.中国石油石化,2016.

[2]谢德智.油田开发后期油井清蜡防蜡方法探究.化工管理,2013.

作者简介:

胡婉莹,女,1992年11月7日,在大庆油田有限责任公司采油二厂第三作业区采油8-9队从事工程技术员工作,采油工程专业,联系地址:大庆油田有限责任公司采油二厂第三作业区采油8-9队,邮编:163000。

论文作者:胡婉莹

论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期

论文发表时间:2019/4/1

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