如何防治抽油机井回油管线结垢、结蜡论文_戴海辉

如何防治抽油机井回油管线结垢、结蜡论文_戴海辉

大庆油田有限责任公司第十采油厂第一油矿一工区

摘要:大庆外围油田的特点是含蜡量较高,汽油馏分较少,回油管线容易出现结蜡的问题。世界通用三次采油工艺、聚合物驱油工艺、三元复合驱油的采油工艺,因此回油管线长时间和高频率的使用,极易留结很多污垢。防治结垢和结蜡是石油生产中的重点攻关项目,对石油企业的经济效益有重大影响。

关键词:防治;抽油井;回油管线;结垢结蜡

引言:根据我国目前石油地质勘探的现状,油田开采的原油特点是含蜡量较高,凝固点高,原油中汽油馏分较少,故此采油生产中石油流过的管道,比较容易出现结蜡的问题。除此之外,目前世界通用的一次采油、二次采油、三次采油发以及聚合物驱油、三元复合驱油的采油工艺,由于长时间和高频率的使用,油井回油管道极易留结很多污垢,导致油井回油流通管道可流通的截面直径减小,造成集油管线的回油压力升高,严重影响计量间对油压和油流量的数据统计,影响石油采集工作。计量间是对油井采集的油气进行集中传输、单井产量计量、单井掺水分配以及对油管进行热洗的工作地点。

一、油井回油管线结蜡、结垢防治措施:

1.计量间回油管线结蜡的防治措施

早期处理油井回油管线结蜡问题,多采用定期油井停产,准备好水泥车和罐车,用管与进口连接,将80℃的水注入集油管线内,进行高温循环热清洗,将凝结的蜡通过热水的温度熔化并随液体循环流出管线。这是因为一般原油在管线输送时的温度范围在20-28℃,而原油析蜡下限在24℃,油温在24℃时将会出现结蜡现象,因流动原油会带走一部分凝结的蜡,但工作时间长了,还是会结蜡。所以,用热水对管道进行循环冲洗,将凝结的蜡熔化,并冲洗下来。

虽然上述办法具有一定的可行性,但最大的问题是,在计量间的掺水集油管线内部进行热水循环清洗,需要油井停止采油,严重影响产量,石油是国家工业经济的命脉,会产生巨大的连锁反应。

目前新的防蜡除蜡方法,是通过计量间阀组对油井管线进行单井或环状流程处理,可进行正向循环生产或者反向循环生产对结蜡做清除的工作,不用停产。原理是,由于原油中含蜡量较高,为了不停产拆卸装备处理结蜡,采用正反循环阀组流向的工艺流程,当生产一段时间后,由于结蜡现象,原油回压升高,通过反循环流程生产,即油井的回油管线接口和掺水管线接口互换,实现油井不停产的同时除去结蜡。

2.计量间回油管线结垢的防治措施

较老的除垢方法,一是使用机械清除污垢的方法,油井需要停产,用机械的方式将管线内部的污垢清理出来。二是就是用化学方法,将置好的酸性溶液注入集油管线内,通过酸的氧化性清除污垢。但这样的化学方法在管线内垢清除时,由于酸的腐蚀作用,管线的管壁变薄了,容易造成管线穿孔,出现生产上的安全问题,影响原油的生产。在长期的生产实践中,通过不断探索,为将影响油井产量的因素降到最低,就要总结出更有效的防治措施。

除蜡可以借鉴前面阐述的,利用计量间阀组油井的单井或环状流程的方法,进行正、反循环生产兼顾除蜡,那么清垢、防垢也同样利用这一原理。

在清理油井至计量间的回油管线结垢时,也采用正反循环阀组流向的方式,在中转站向掺水中定期加入除垢剂和阻垢剂。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这样生产一段时间后,由于结垢现象,原油回压升高,通过反循环流程生产,即油井的回油管线接口和掺水管线接口互换,用参有除诟剂和阻垢剂的掺水进行热流循环除垢,实现油井不停的情况下除去污垢。这样既不损害管线的管壁,又能清楚结垢。要注意的是,在选择药剂种类和药量、配比掺水的比例以及清洗周期等问题,要实事求是,具体问题具体分析,不可一概而论,将具体的性能参数不断最优化。

二、选择合适材料的管线来降低结垢结蜡

1.不锈钢内衬双金属复合管:管线的外结构体需选择碳钢材料,线道内环结构的内衬使用不锈钢材料,用不锈钢来防腐蚀。这种管材价格较高,维护费用也较高,而且维修不便。

2.连续增强的塑料复合管:这种管材比较经济,但后期维修不便。

3.钢架聚乙烯塑料复合管:此管由聚乙烯或聚丙烯塑料和钢丝构架组成,价格经济,但维护比较麻烦。

4.柔性复合管:此材料结构有三层。内层和外层通常为硅烷交联高密度聚乙烯、纳米技术改良的聚氯乙烯或高分子聚合物,中间层是在套管上附加碳纤维,增强结构性能。价格也较高,而且不利于维护,成本较高。

5.玻璃钢管:玻璃钢管主要材料是高分子不饱和聚酯树脂和增强玻璃纤维,把树脂材料优秀的防腐性能和玻璃纤维高强度结构性能,有机融合在一起,能有效防止酸、碱、盐等化学物质的腐蚀,而且玻璃钢管内表面的粗糙度0.0015mm,是钢制管材的四分之一,相较之下更加光滑。流体在管内受到的管壁的阻力更小,防结垢和结蜡的性能更加优良,能够提高回油管线的使用寿命。在经济效益方面,玻璃钢管的造价比钢制管低20%,材料密度更小,运输成本更低,提高生产效益。

三、通过降低流体粘度的方法来进行结垢、结蜡的防治

原油的粘度越高,在管道中流动受到的阻力越大,则在管壁结蜡结垢的危险系数也就越大,油井计量间回油管线中的回油压也会随之增高,因此改变原油出井口时的流体性能,能有效地降低结垢结蜡的风险。温度对原油粘度影响很大,温度升高,粘度降低。原油在抽出井口时的液体温度与原油本身的析蜡温度很接近,容易出现析蜡、造成凝结。因此,提高温度可以让出井口的原油远离析蜡点,有效防结垢防结蜡。

目前主要的降粘技术原理大致有三类:热力(温度)降粘技术、化学降黏技术、物理降黏技术。热力降粘就是提高原油出井的温度,比如井口加热炉或电热炉加热技术、井口管线伴热技术、井口掺热水技术。化学降粘技术就是通过向井筒之中加入适量的化学用剂,从而起到乳化降粘的作用。物理降粘技术就是利用超声波的震动,影响原油的大面积凝结,同时由于在超声波的震动下,原油内部频繁碰撞摩擦,温度升高,间接起到降粘的作用。

四、结语:

我国原油的的特点是含蜡量高汽油分馏量低,这给我国的石油产业的发展带来巨大的挑战。自然环境资源是无法改变的,但我们可以通过不断提高后期加工处理技术的方式,例如本文论述的种种防结构结蜡的技术,来战胜困难,为我国的石油事业添砖加瓦。

参考文献:

[1]马欣.浅谈计量间油井回油管线结垢、结蜡防治措施探讨[J].化工管理,2018(30):158.

[2]张伟华.浅析油田管线除垢防腐技术[J].全面腐蚀控制,2018,32(09):85-86.

[3]田永刚.油田管线除垢防腐技术研究[J].化工管理,2015(08):167.

论文作者:戴海辉

论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期

论文发表时间:2019/7/3

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