内衬油管配套防蜡技术在鄯善油田的应用.pdf

石油钻 采工 艺1993年(第巧卷)第6期内衬油管配套防蜡技术在都善油田的应用曾 佳才丁祥年宋其伟 何先俊(吐哈石 油会 战指挥部)摘要邵善油田的蜡破数 高,分布有两个 高峰区,且高碳区蜡不溶于C SZ,几乎为纯的正构烷灶本文通过对邵善油田结蜡规律及蜡性 的分析研究,结合生产需要重.汽介绍了内衬油管配套防蜡技米以及在郑善油田的应用通过一年的现场试验,内衬油管防蜡技末取得了较好的经济效益,与其配套的短循 坏热洗清、防蜡工艺也获得了较好的效益主题词玻璃纤维涂料内涂层油管防蜡清蜡热洗井自喷井应用作者简介曾佳才,1964年生1984年毕业于西南石油学院开发系油田开发专业,现 任总工办工程 师丁祥年,196 2年生19 85年毕业 于西南石油学院开 发系应用化 学专业,现任开发事业部工程师宋其伟,196 9年生199 1年毕业于承德石油专科 学校油田应用化 学专业,现任开发事业部技术员何先俊,19 6 8年生199 1年毕业于西安石 油学院开 发系未油专业,现任开发事业部助理工程 师都善油田的原油特性是:低密度( 0.8199/ cm3)、低凝固点(1 5 一2 5℃ )、低 粘度(2 5℃时6.gmP a·s)、中等含蜡量( 9.n%~1 8.1 2写)。

由于其蜡性 十分特殊,井筒及地面管线结蜡十分严重,自喷井机械清蜡 周期两天一次,给油田自动化管理带来了许多困难根据都善油田采油工程方案要求,解决井筒结蜡问题要采用综合措施,逐步取 消人工机械 清蜡,减少修井工作量,达到三年不动管柱的目的为此引进了内衬油管防蜡技术,目前已累计下井2 2井次,可对比的1 0井次,可对比井防蜡 有效 率10 0 写,可对比井平均延长 清蜡周期 6 8倍以上,绝大部分仍继续有效,取得了阶段经济效益7.4 3万元预计热洗周期半年至一年,可实现三年不动管柱,充分说明内衬油管在都善油田及其它油田推广具有广 阔的前景一、蜡性及结蜡规律分析1.蜡性特点经过室内实验评价,都善油田的蜡主要有以下特点:( 1)通过北 京石油勘探开发科学研究院对lg J..1喇和十李鞍都一8井原油中的蜡进行正构烷烃气相色谱分析得出:都善油田原油中所含的蜡,碳数在c lZ一C6 3之 间,并且 其碳数分布 存在两个 高峰区,即e12~e3 为第一高峰区,e3:~e‘ 3为第二高 峰区(见图1)2 )通过有机溶剂溶解 实验,C1 2以上的高碳组分蜡在常温 下 不溶于有机溶 剂CS:和蜡分子碳数C60图l邵一8井蜡碳数分布图曾佳 才等:内衬油管配套防蜡技 术在 郑善油田的应用CHC ls。

3 )用H一NMR、IR及Gc等各种分析方法对高碳物进行结构分析,发现都善油田的蜡几乎为纯的正构烷烃,分支很少,支链度只有0.2左右4 )从蜡的结晶状态来看,井筒上部的蜡结晶比较疏松,而井筒下部的蜡结 晶异常致密 5)通过系统分离法对蜡进行分离发现,表15 3一8、11一1 2井不同井段蜡的颜色都善油田原油中的胶质和 沥青质含量很少,其总含量仅为蜡沉积物 的9.6%,这也是都善油田油井结蜡严重的原因之一2.结蜡 规律认 识通过 现场取样及结蜡剖面的录取,对都善油田结蜡规律有以下认识:深度(m)}200{刁0 0}600}8Q053一8井11一12井黄色黄色黄绿色黄揭色黄揭色棕色深棕 色焦色(1 )从蜡的颜色来看,都善油田三间房主 力油藏的蜡,从井口至井底是逐渐加深的(见表1)2 )油井结蜡位置油井井深一般在32 00m左右,结蜡段一般为卜9 50 m,主要结蜡段5 0一9 0 0 m,个别井可达1 0 0 0m(见表2)表2井号郑一7邵3一81 1一12那一413一13录取日期(年、月、日)都善油田部分油井结蜡深度 }结蜡段(m)}主要.结蜡段(m)备注1991.0刁,071991.08.070~7000~8 50100~50 01 涂料油管5 0~8 1019 91.11.020~100020~8刁 019 91.0 40~1 100100~9 0 01991.11.210~1 1 10300~90 0(3 )油井结蜡温度。

通过现场试验得知,都善油田油井平均结蜡温度为 3 5一4 0℃,与室内实验得到的结论(都 善油田原油平均析蜡温度为3 8.5℃)基本相符4 )结蜡量与管子光滑度及润湿性的关系油井生产过 程中,所使用的油管越粗糙,结蜡越严重;油管亲水性越强,结蜡就越轻二、内衬油管的防蜡机理 都善油田内衬油管防蜡技术包括玻璃内衬和涂料内衬,另外还研制 了配套的短循环可热洗管柱结构,其防蜡机理如下:l1.内衬油管表面光滑,使蜡晶不易在表面上附着,起到防蜡效果2.普通油管表面是油润湿,而 内衬油管表面是水润湿,并 且表面极性很强,使蜡晶不易附着3.由于 内衬油管所用 内涂层是热的不良导体,减少 了油 流 的热损失,可减缓蜡晶析出4.采用与内衬油管配套短循环可热洗管柱,可提高热洗效率,节省热洗介质;大大降低热洗过程中把自喷井压死的可能性,而 且该管柱配套热洗单流阀能 气举诱喷产生较大负压,可恢复其油井的 自喷能 力5.对已结蜡的内衬油管表面 进行热介质清洗,采用活性水润湿油管表面,以恢复其表面的石油钻 采工 艺19 9 3年(第 1 5卷)第6期亲水性三、现场应用内衬油 管 防蜡到1 9 92年n月底,累计下井 2 2井次,可对比1 0井次,可对比井施工成功率10 0%,防蜡有效率10 0%。

1.内衬玻 璃油管防 蜡内衬玻璃油管防蜡从1992年3月以来,在都善油田累计下井2 0井次,目前正常生产8口井(其余因不能 自喷而取出),可对比8井次,防蜡有效率10 0 %,可对比井下井效果见表3表3可对比玻摘油管井生产惰况井井号号下 入 时问问下入深度度油压压套压压油嘴嘴军计生产天数数阶段 产油重重( ( ( ( (年、月、日) ) )(m) ) )(MPa) ) )(MP a) ) )(m m) ) )(d) ) )(t) ) )4 4 4一15 5 51992.9.04 4 41 2 13.38 8 82.0 0 03.5 5 56.0 0 092 2 22 4 84.5 5 55 5 5一12 2 21992.8.31 1 11 208.74 4 43.0 0 03.0 0 06.0 0 064 4 420 61.0 0 06 6 6一22 2 219926.18 8 8878.33 3 35.0 0 00.0 0 07.0 0 0136 6 69076.2 2 21 1 1 7一4 4 41992.8.20 0 01 152.68 8 86.5 5 515.0 0 06.0 0 09 6 6 63 91 7.7 7 71 1 10 一22 2 219 92。

8.05 5 51 154.7 7 71.5 5 50.9 9 95.0 0 0106 6 61 4 52.3 3 3] ] ]2一9 9 91992.4.2 3 3 396 65 1 1 13.3 3 33.0 0 04.0 0 02 11 1 14 0 68.0 0 01 1 1 3一7 7 7199 2.3.2 9 9 9!01878 8 82.4 4 415.0 0 0刁.0 0 024 9 9 92987.9 9 98 8 8一13 3 31992.9.29 9 91078.87 7 72.0 0 07.0 0 04.0 0 036 6 65 35.0 0 0如1 2一9井,一9 9 2年4月23日下玻璃油管,下入深度9 6 6.51 m,其中669.4 4一6 95.20m之间下 入两 根普通油管同年7月7日发 现该井堵死,起管柱取结蜡剖面 见 图2然 后去掉两根普通 油管重新下入井中,累计生产Z ll d,产油4 06 8t,仍然生产正常从该井玻璃油管和普通油管结蜡横截面看出,玻璃油管基本不结蜡,而普通油管几乎被堵死又如 1 3一7井1992年3月29日下入玻璃油 管,下 入 深度101 8.7 8m,累计生产2 49 d,产油2987.95 t,中途用 直径3 6mm加重杆探蜡三次,均未遇阻。

同年1 1月2 3日该井油压落零,开始怀疑为蜡堵,分别用直径为3 6m m加重杆和 4 9mm刮蜡筒探蜡至126 0m,均未遇阻,并且取出的加重杆和刮蜡筒未带出蜡,说明井筒没有结蜡该井为正常间喷井,关井2 0小时后开井正常出油,这 说 明玻璃油 管在自喷井中防蜡效果很好2 .内衬涂 料油管防蜡内衬涂料油管防蜡从19 9 0年n月4日在都一7井下井至1991年4月,累计生产1 15 d,产油15“.7 t,从取得的结蜡剖面上来看,最大结蜡厚度不到lmm都6一5井1 99 2年4月2 2日下 井(井身结构见图3 ),到19 9 1年1 0月3 1日为止,累计生产1 8 3 d,产油43 20.7 t(结蜡剖面 见图3)这说明美国贝克休斯公司涂料油管比国产涂料油管防蜡效果好通过这 两口井内衬涂料油管 防蜡的现场试验数据来看,内衬涂料油管防蜡效果好,而 且石油天 然气总公司在华北油田已引进了美国贝克休斯公司涂料油管生产线,将会使涂料油管扩大应用,防蜡效果进一步提高3.内衬油管配套热洗防蜡内衬油管防蜡加配套热洗管柱见 图4,主要功 能有;曾佳 才等:内衬油管配套防蜡技 米 在邵善油田的应用02 0结蜡厚度 40(mm)结蜡厚度0102 030(mm)国产涂料油管一一一3 46.18(m)美国 贝克休斯涂料油管2 0 06 0 0 4 0 0(E„侧送侧 送、一第71提(6 6 9·44m)全一一第74根(6 98.2 0m)国产涂料油管, 。

0 0于--一玻璃油管深9 85.6 3m图21 2一9并结‘蜡剑面国(1 )采用内衬油管防蜡;(2 )对具有 自喷能力的井可气举诱喷;,=一~一78 6.98(m)那6一5井结蜡钊面图(3 )对已结 蜡的井可进行热洗,减少热洗介质,梁用短循环方式,克服了热洗把井压死的不足通过热洗,洗去了内表面的油膜,用活性水润湿,恢复其亲水性8一13井19 92年9月2 9日下 入该管柱,该井下前不能 自喷,下入后进行气举,恢复自喷目前已生产3 6天,产油5 35 t综上所述,内衬油管配套热洗管柱可解决都善油田油井结蜡问题,热洗周期 可达半年至一年,达到三年不动管 柱 的 目的只要是具有 自喷能力的油井均可采用内衬油管防蜡四、经济评价及前景预测1.阶 段经济效 益阶段早期试验的内衬油管防蜡井中可对比井1 0井次,已连续 自喷生产135 1d/ 10井次,普通油管两天清蜡一次,单井清蜡费用为11 0元,故累计阶段经济效益为1 35 1 火1 1 0/2一74 3 0 5(元)而且这些井仍在正常生产2.前景预浏(1 )每口井年投入费用:¹按内衬油管 配套热洗管柱计算,每口井需投资〔〔〔〔} } }Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z多多多多多 又又又又又热洗内衬玻璃 涂料)油管可热洗单流阀封隔器图4内衬油管配套热洗防蜡管柱示意图1100m(内衬油管)xs元(内衬费用)/m十60 0 0元(封隔器)+1000元(单流阀)一15 800元若按1 0年计算,每井次投入158 0元/井·年。

º热洗费用:年热洗费用一2600元/井次每口井投入费用=15 80+260 0=4180(元)(下转第94页)石 油钻来 工艺19 9 3年(第 1 5卷)第6期论和完整的室内研究方法来指导现场实践因此应加强基础理论研究,进一步提高应用水平,扩大应用范围3.泡沫流体性能指标及评价方法还没有统一的标准,各种评价方法得出的结论差异较大,需不断地加以改进和完善4.在泡沫流体应用技术中,泡沫液配方占有重要的地位为此,国 内研制了多种专用起泡剂但从总体上看,品种还不够多,没有形成系列泡沫液配方的研究水平远不适应泡沫整体技术的发展,今后重点应是研制高性能、适合油田多种应用的起泡剂5.泡沫压裂、泡沫酸化以及个别泡沫施工需要动用液氮设。