埕海油田清防蜡工艺研究与应用

一、概况

埕海二区位于河北省黄骅市张巨河村以东的滩涂—水深0-5m的极浅海地区, 属于低渗透油藏。该区含油层系原油凝固点范围在10-36℃, 含蜡量范围在10-20%左右, 属于高含蜡量、中-高凝固点原油。油井由于井口实际温度低, 油井结蜡现象严重。通过对各区块油井结蜡点深度进行分析, 油井析蜡井段范围在186-550米左右。

二、清防蜡工艺现状及效果分析

埕海二区油井投产以后, 均存在不同程度的结蜡现象, 因地面系统未进行配套, 主要采取机械清蜡方式维持生产。随着埕海二区开发的进一步推进, 单纯采用机械清蜡所面临的工作量将十分巨大, 并且在钻井、采油、地面工艺同时交叉作业的情况下, 由于受地面井场条件的限制, 临井机械清蜡无法实施, 为避免影响油井正常的生产, 埕海油田试验应用了机械清蜡、化学清防蜡、热洗清蜡、防蜡涂层油管等清蜡工艺。

机械清蜡工艺:优点是操作简单, 清蜡彻底;缺点是作业受地面井场条件的限制, 在钻井、试油、地面交叉作业的情况下, 无法实施, 而且随着埕海二区投产井数的增多, 工人的劳动强度越来越大, 清蜡成本越来越高。目前单井机械清蜡1500元/井次, 清蜡周期为3天左右, 平均单井一年的清蜡费用为18万元。

化学清防蜡工艺:化学清防蜡即改变原油的原有特性, 使原油在井筒中不结蜡或少量结蜡, 以达到减少机械清蜡周期的目的。油基防蜡剂在张海11-22L、张海13-12L两口井分别进行了现场实验, 没有达到预期的效果。对张海13-12L、张海21-21L井进行了原油改性试验, 并配合使用清蜡剂, 机械清蜡周期由原来的3天延长到6天。但是仍然无法满足现场生产的需要, 而且化学清防蜡由于井筒管柱需要配套加药阀及控制管线, 因此在应用上受到一定的限制, 而且化学清防蜡费用相对较高。

热洗清蜡工艺:张海101M2井由于井筒600米以上均存在结蜡点, 而在井筒113米处装有通径为36mm的井下安全阀, 使得机械清蜡只能清到安全阀以上。因此对其进行热洗清蜡。热洗清蜡工艺简单、清蜡效果好;但是热洗后需要恢复3-4天, 同时由于埕海二区人工岛面积过小, 罐车、泵车摆放受地面条件的限制, 热洗周期还需要进一步摸索。

三、防蜡涂层油管工艺

1. 工艺原理及特点

原理:通过纳米包覆技术和高分子合金技术材料为填料与环氧树脂间形成化学键结合在油管内壁形成防蜡涂层。

特性:

(1) 防蜡油管的表面亲水性:防蜡油管的内涂层表面涂料是特制的不饱和氧化物, 其结构是不规则的网状结构, 涂层表面上的每个阳离子并不是被所需数目的氧离子所包围, 这就形成了表面力, 吸附了具有极性的水分子形成了水膜, 而阻止了蜡晶与管壁的接触达到了防蜡的作用。

(2) 防蜡油管的表面光滑性:由于防蜡油管的表面比较光滑 (防蜡油管的表面绝对粗糙度0.005, 一般钢管表面绝对粗糙度0.2) 约为钢管表面40倍, 近壁流层薄不利于蜡的沉积, 达到防蜡的作用。

(3) 防蜡油管的表面绝热性:防蜡涂层是热的不良导体, 其导热率为0.15而钢的热导率为45相差了300倍。这样的涂层对体系温度的下降及管壁附近的温度梯度都有所改善。3.2 2.效果分析

埕海二区试验应用防蜡涂层油管3口井, 均下入3-1/2″防蜡油管1000m, 防蜡涂层油管下入后, 3口井机械清蜡周期明显延长, 由于张海29-22作业后生产情况不稳定, 张海13-21L作业后液量高含水, 因此清蜡周期不具备代表性, 而张海21-21L井作业后机械清蜡周期延长了1个月, 清蜡时通井规、刮蜡片下行顺利, 通井规和刮蜡片无结蜡附着, 防蜡效果良好, 下入防蜡油管前后清蜡周期统计情况见表2。

3. 经济效益对比

应用前油井清蜡周期按3天计算, 每月需要清蜡费用为1.5万元, 应用后清蜡周期为1个月, 每月可节约清蜡费用1.35万元, 年节约清蜡费用16.2万元。1000m防蜡油管费用5.3万元, 投资回收期仅4个月。

结论与建议

1.埕海二区清防蜡适合选择防蜡油管与机械清蜡相结合的方式, 建议在埕海油田推广使用。

2.加大管理力度, 加强防蜡油管的使用管理, 按照要求规范拉运、清洗、使用, 保证防蜡效果。

3.继续开展清防蜡工艺调研, 由于人工岛空间限制, 争取找到能完全避免机械清蜡的方式来进行埕海油田的清防蜡工作。

摘要：埕海二区油井液量低, 造成井口温度偏低, 油井结蜡严重。机械清蜡受地面井场条件的限制, 在钻井, 采用, 地面工艺同时交叉作业的情况下无法实施。针对此现象寻求适合埕海油田的清防蜡方式, 通过实验化学清防蜡工艺对于埕海油田没有效果。因此重点对防蜡涂层油管在埕海油田进行试验, 试验效果明显。因此, 本文对防蜡涂层油管的基本工艺原理及现场应用情况进行了详细的介绍, 并提出埕海油田清防蜡工作下步建议。

关键词：结蜡,机械清蜡,化学清蜡,防蜡涂层油管