自喷井、电泵井电子清蜡装置的研究
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管理·实践/Management &Practice机采井热洗清蜡是油井生产管理中最基础最重要的一项工作,也是降两率最直接、最有效的一种手段。
通过及时清理油管、泵筒的结蜡,才能保持油流畅通,保证抽油泵的工作正常。
高效的热洗清蜡,可做到延长油井热洗周期,减少年热洗井次,进而实现节能降耗、降低检泵率和延长检泵周期的目的。
但是随着油田开发时间的延长,设备老化、油井数量增加、管线结垢等问题突出,油井清防蜡工作越发困难,导致热洗效果差,影响油井正常生产[1]。
1热洗现状油井热洗是通过地面设备对热洗液进行加温,然后将热流体通过井口套管注入井筒,依靠其温度,将井筒内壁的蜡熔化并被抽油泵抽吸至地面管线,从而达到热洗井筒清蜡的目的,所以温度和压力是影响热洗效果的两个重要指标[2]。
1.1挂线井较多随着老区油田的不断开采,油田设备老化严重,掺水管线频繁穿孔。
目前,某区块挂线井有3000多口。
挂线井冬季热洗时存在抢水、热洗压热洗清蜡存在的问题及治理应用效果刘丽娜(大庆油田有限责任公司第四采油厂)摘要:随着油田开发时间的延长,热洗设备老化问题逐年增多,尤其是三次采油原油物性发生了改变,提升了加密井转油站的负载率。
某厂新投产的扶杨油层具有稠油井的特点,给热洗工作带来较大难度。
为此,通过开展现场试验,确定了在保证热洗效果情况下的最佳热洗参数,仍然坚持以常规热为主、高压热洗为辅的原则,以延长热洗周期、减少热洗井数为目标,利用“热洗周期表、载荷曲线和连续示功图”的方法优化热洗周期,并配合使用化学固体防蜡器。
累计应用426井次,年创经济效益992.15万元,取得了较好的效果。
关键词:热洗;挂线井;稠油井;周期DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2023.08.016Problems with hot washing wax removal and governance application effectsLIU LinaNo.4Oil Production Plant of Daqing Oilfield Co .,Ltd .Abstract:With the advancement of oilfield development time,the aging problem of hot washing equipment is increased year by year.Especially,the physical properties of crude oil have changed in the three oil production.The encryption wells have increased the loading rate of transfer station.The new Fuyang oil layer has the characteristics of heavy oil wells in oil production plant,which makes the hot washing work more difficult.Hence,through field tests,the best hot washing parameters are de-termined in the case of guaranteeing the effect of hot washing.By adhering to the principle of conven-tional heat as the mainstay and high-pressure hot washing as a supplement,with the goal of extending the hot washing cycle and reducing the total number of wells,the hot washing cycle is optimized by using hot washing cycle table,load curve and continuous diagram and the chemical solid wax preventer is applied.A total of 426wells are applied,generating annual economic benefits of 9921500and achieving better results .Keywords:hot washing;handing line wells;heavy oil wells;cycle 作者简介:刘丽娜,工程师,2011年毕业于东北石油大学(油气储运专业),从事机采井热洗管理工作,130****5756,********************,黑龙江省大庆市红岗区红岗西街6号工艺研究所水驱机采室,163511。
第三节井口装置一、钢丝试井防喷装置在进行自喷井的机械式压力计和温度计测试或其他用钢丝下井的工具串施工时,例如高压物性取样,探液面等,作为压力的缓冲区和仪器通过井口的过渡区。
结构见图2-66。
(一)防喷管1.普通防喷管(1)结构(图2-66)(2)特点普通防喷管连接在自喷井采油树上方,清蜡闸门以上。
下端的螺纹10一般采用普通油管锥扣螺纹10一般采用普通油管锥扣螺纹。
平台2为一用角钢纹板制作的平台,供井口操作员站立在上面工作。
与防喷管结合部位有用卡箍和螺栓固定的,也有用插销固定的。
防喷管8常用普通油管或外加油管制作,材料为无缝钢管,长度可根据需要选用,一般制成2.0m或2.5m。
另外配备0.5m和1.0m的短节来作为加长调节。
绷绳环7用来固定拉向地面的绷绳,防止防喷管被拉倒。
特别在不使用地滑轮时,绷绳更为重要。
2.由壬连接的防喷管(1)结构(图2-67)(2)特点这种防喷管结构上的特点是:不用借助专门的工具即可连接、拆卸,密封性好。
由壬盖与由壬头之间,采用梯形螺纹。
必要时可以用一个专门的钩搬手,插入销孔6,压紧由壬,增加两节之间的稳定性。
搬运时加盖护盖。
防喷管在具体制作上又有几种不同形式。
见图2-68。
图中a类为较轻型的一种结构,价格也较便宜,防喷管体采用一般油管,两端用油管扣与由壬头和由壬密封头连接。
用磁粉探伤检查并进行水压试验。
b类为焊接结构,壁厚较a类为大,由壬结构相同。
对焊缝进行X射线探伤检查,并进行磁粉检验和水压试验。
c类为梯形扣连接,连接部位采用金属接触和胶圈双重密封,检验方法同a类。
d类为重型结构,防喷管与由壬头、由壬密封头及放空接头均做成一体,不论从耐压太刚性性能看,均较前几种要好。
以上几种结构根据生产公司的不同而又有所差异,例如有的由壬密封圈槽做在由壬头内壁上,如图2-69所示。
防喷管(包括由壬)在35MPa耐压范围时,公称直径,内径和外径的一般序列参见表2-16。
图2-66 钢丝试井防喷装置结构示意图图2-67 由壬连接防喷管典型结构图图2-68 不同结构的由壬连接防喷管图2-69 密封圈在内的壁的由壬在70MPa到140MPa,常做成1.0~2.5m之间。
清防蜡工艺技术的研究及应用摘要:河南油田分公司第一采油厂江河油矿油井结蜡、出砂严重,油井经常被蜡卡。
通过采用热载体循环洗井清蜡技术、化学清防蜡技术、微生物清防蜡技术、机械清蜡技术、磁防蜡等技术,其中以化学清防蜡技术为主、热洗为辅工艺技术,使整个油矿的清防蜡工作大有改观,取得了较好的经济效益。
对今后的清防蜡研究提出了发展方向。
关键词:油井防蜡清蜡化学热采微生物分析一、概述清防蜡是油井生产管理中的一个重要课题。
由于原油物性及油井开采状况的复杂性,不同区块、不同油井、区块开采的不同时期,油井的结蜡状况各不相同,油井的清防蜡工艺也应随时调整。
1.蜡的性质及其对生产的影响蜡可分为两种,一种是石蜡,常为板状或鳞片状或带状结晶,相对分子质量为300~500,分子中的C原子数是C16~C35,属正构烷烃,熔点为500C左右;另一种是微晶蜡,多呈细小的针状结晶,相对分子质量为500~700,分子中的原子数是C36~C63,熔点是60~900C。
石蜡能够形成大晶块蜡,是造成蜡沉积而导致油井堵塞的主要原因。
微晶蜡由于其熔点高且蜡质为粘性,清蜡防蜡都很困难。
油田开发过程中油井结蜡,严重影响了油井的正常生产。
井筒与地面管线结蜡,增大油流阻力,造成回压升高,产量降低,增加抽油机负荷,造成抽油杆蜡卡,严重时会造成断脱;地层射孔炮眼和泵入口处结蜡,降低泵效;油层内部结蜡会大幅度降低其渗透率,使油井大幅度减产甚至不出。
2.影响油井结蜡的主要因素蜡在地层条件下一般以液体存在,然而在开采过程中,随着温度和压力的下降以及轻质组分不断逸出,原油的溶蜡能力会降低,蜡开始结晶、析出、聚集、堵塞井筒和地面管道。
实际上,采油过程中结出的蜡并不是纯净的蜡,它是原油中那些与高碳烷烃混在一起的,既含有其它高碳烃类,又含有沥青质、胶质、无机垢、泥沙和油水乳化物等半固态和固态物质。
影响结蜡的主要因素有:2.1原油性质与含蜡量:原油中轻质馏分越多,溶蜡能力越强,析蜡温度越低,越不容易结蜡。
采油工考试考试题库及答案1、填空题(江南博哥)热洗时,热洗工要根据()、()的距离、管线保温等情况,要求中转站控制好加热炉出口()及()。
答案:站与计量间;计量间与单井;温度;压力2、问答题电泵井设备维修应注意什么?答案:应注意下列事项:(1)不准带电作业。
(2)禁止带负荷拉闸,防止烧伤事故。
(3)更换开关、电缆时.要做好相序标志,防止电泵反转。
(4)维修完,必须把工具、线头及配件清扫干净,反复检查后方可送电。
3、问答题橡胶颗粒深部调剖技术的原理及适应条件?答案:调驱剂主要由橡胶板加工而成一定大小的橡胶颗粒,添加悬浮剂后可形成稳定的调驱体系,颗粒强度高,封堵能力强,不受温度、矿化度影响,虽没有很强的膨胀性,但可受压变形进入到地层深部,起到深部调驱作用。
该技术主要是针对注水压力低、吸水能力强,大孔道高渗层发育的油藏。
4、问答题注聚合物改为后续水驱后,阶段开采变化特点有哪些?答案:注聚合物改为后续水驱后,与注聚合物期间相比有以下四个方面开采特点变化。
(1)注入压力下降,吸水指数、采油指数明显回升。
(2)产油量递减幅度和含水上升速度逐步加大。
(3)氯离子含量和矿化度明显下降。
(4)层间差异更加突出。
好油层吸水量增加,差油层受其干扰,吸水量减少。
5、填空题液流在地面管线流动阻力所产生的井口回压对悬点产生()。
其性质与液体产生的载荷(),特点是上冲程()悬点载荷,下冲程()抽油杆柱载荷。
答案:附加载荷;相同;增大;减小6、判断题洗前30分钟内,必须小排量化蜡,然后大排量排蜡,中排量巩固,热洗时间包括替液时间。
()答案:错7、问答题录取层段产量资料的测试步骤是什么?答案:测试步骤如下:(1)仪器连接:自上而下为产量计、堵塞器、加重杆。
有时为了检查井底流压是否稳定。
可以去掉加重杆而接上防震器和压力计,以测流压值。
(2)当油井产量稳定后,根据预计的分层产量,选择合适的产量计锥度,将产量计与工作筒相适应的堵塞器连接好。
抽油机井热洗清蜡技术及存在问题油井杆泵需要按时清蜡,才能保证油井的正常使用,否则将会影响油井能源消耗的控制,本文主要研究抽油机井热洗清蜡技术及存在问题。
《水利电力机械》是由国电郑州机械设计研究所主办的期刊。
本刊主要面向水利和电力系统的管理部门、电力(水电)设计院、水利水电工程局、电建公司、电力设备厂、燃煤发电厂、水电站及大中专院校。
本文阐述了有杆泵油井清蜡原理及特点,分析了热洗清蜡方式存在的问题,并提出了改进建议。
结果表明,油井上安装电磁防蜡装置后,有效延长了油井热洗周期和降低油压上升速度。
对蜡影响严重的井进行排量控制热洗法,效果相对较好,降低了能源消耗,提高清蜡效果。
一、热洗清蜡原理、特点及结蜡因素(1)原理。
根据石蜡的特性,利用带泵和锅炉设备的热洗车将热洗液加热到一定温度,然后通过井口装置注入油井的油套管环形空间内。
热洗液在由井口向井底流动过程中不断将热量传递给油管,随着油管温度的不断升高附着在油管内壁上的石蜡开始受热熔化,并从油管壁上脱落,脱落的蜡块被油流携带出井口。
流到井底的热洗液也由深井泵抽入油管一同流出井口。
在生产过程中,根据油井结蜡程度进行周期性的热洗清蜡,热洗液使用的是从原油中脱出的污水或稀原油,热洗时平均温度被加热到80℃以上,使用柴油做燃料。
(2)特点。
石蜡是一种在石油中普遍存在的、碳原子数在15—42之间的高级烷烃,熔点为37—76℃。
石蜡在地下以胶体状溶于石油中,当压力和温度降低时可从石油中析出。
因此,为了保证油井的正常生产,定期清除油管壁上附着的石蜡就成了采油过程中一项重要的日常工作。
(3)结蜡因素。
主要包括原油含蜡量、温度、压力和溶解气、油井产量、原油中所含的杂质量、原油含水率等,其中最重要的是温度。
如果温度高于析蜡点的温度,油井不仅不会结蜡,而且结的蜡也会被熔化。
二、油井清蜡方式油井清蜡方法主要分为机械清蜡、化学溶剂清蜡和热力清蜡三大类。
热力清蜡技术又可分为热洗清蜡技术和电加热清蜡技术(电磁防蜡器)两大类。
油井清防蜡技术应用研究摘要针对老爷庙油田抽油机井目前在用的主要2种清防蜡工艺,从防蜡效果、优缺点等方面进行综合评价,为今后清防蜡工艺的选择、应用提供借鉴,根据对各种工艺效果分析可知,油井清防蜡工作中,今后要把立足点放在“防”上,有效延缓蜡晶的形成。
这就要求我们尽量采取那些对油层不产生污染、成本低、操作性强,效果好的清防蜡技术。
目录前言 (2)第一章清防蜡剂、降凝剂防蜡 (3)第二章微生物降粘防蜡 (5)第三章声波震动清防蜡 (7)结束语 (8)前言老爷庙作业区共有油井226口,其中正常生产抽油机井138口,电泵井8口,自喷井9口,平均开井数155口,平均泵挂深度1953米,平均动液面1497米,平均沉没度431米。
老爷庙作业区油井存在单井产量低(平均单井产量只有3吨),全区产量受几口大头井左右的特点,管理难度大(表1)。
表1 油井清防蜡发展历程及现状:从2006年开始,老爷庙作业区油井清防蜡工作按照“以防为主、清防结合”的清防蜡措施方针,主要采取化学、微生物防蜡加热污水洗井结合的方式,期间,实验了固体防蜡块、声波降粘防蜡器、油井自动清蜡器、推广了防污染管柱(表2:老爷庙作业区2005-2008年清防蜡状况表)。
表2第一章 清防蜡剂、降凝剂防蜡1.1 清蜡剂2008年前,我区采用的是JDW-2清蜡剂防蜡,但由于效果逐年变差,应用井数及总体用量也在逐年减少,2008年停用(表1-1-1)。
表1-1-111月份开始实验瑞丰化工公司的新型清蜡剂DMAD (表1-1-2)。
该产品是集清防蜡、降粘、降凝于一体的多功能产品。
DMAD 不同浓度下溶蜡速率表 表1-1-2 M206-4、M12两口井使用新型清蜡剂DMAD 后,粘度、应力明显下降(图1-1-1、图1-1-2)图1-1-1图1-1-21.2 降凝剂在清蜡剂效果变差的情况下,针对M5区块高凝油的特点,2007年开始实验推广降凝剂JDN。
该产品是一种有机高分子物的复配物,其中含有丙烯酸高级脂肪酸酯、顺丁烯二酸酐酯、乙烯等共聚而成。
自喷井刮蜡片清蜡操作一、自喷井刮蜡片清蜡设备的组成1、清蜡绞车:清蜡操作的控制装置。
2、钢丝:常用1.8mm和2.0mm。
3、扒杆:固定滑轮,调整钢丝角度。
4、爬梯:上下操作平台。
5、滑轮:起下钢丝。
6、清蜡丝堵:清蜡过程中起密封作用。
7、防喷管:用φ73mm(2½in)油管制成,外部用φ89mm(3½in)套管环空内循环蒸汽或热水(油)保温(也可采用不保温循环的,就不用外套),一般长度为2.3m-2.5m。
在自喷井中有二个作用:一是在清蜡前后起下清蜡工具及溶化刮蜡片带上来的蜡;二是各种测试、试井时的工具起下。
8、刮蜡片:刮蜡片的形状为“8”字型,刮蜡片的直径要求是:50.8mm油管不小于48mm,63.5mm普通油管不小于60mm,63.5mm玻璃衬油管不小于57mm,上端小于下端1mm。
9、铅锤:清蜡铅锤的直径为31.8mm,长度有1.4m、1.6m、1.8m三种,铅锤灌铅或水银,质量为14-18kg。
10、防掉环(器):连接刮蜡片和铅锤。
二、自喷井清蜡的目的油井结蜡后,使出油通道内径逐渐缩小,给油流增加阻力,降低了油井产能,有的甚至将油流通道堵死,造成油井停产。
通过刮蜡片将油管内壁的蜡清掉,并随油流排出,从而保证油流通道,使油井能够正常生产。
油井结蜡一般具有下列现象:1、原油含蜡量愈高油井结蜡愈严重。
原油低含水阶段油井结蜡严重,一天清蜡2~3 次;到中高含水阶段结蜡有所减轻,2~3 天清蜡一次甚至十几天清蜡一次。
2、在相同温度条件下,稀油比稠油结蜡严重。
3、开采初期较后期结蜡严重。
4、高产井及井口出油温度高的井结蜡不严重或不结蜡,反之结蜡严重。
5、油井工作制度改变结蜡点深度也改变缩小油嘴结蜡点上移,反之亦然。
6、表面粗糙的油管比表面光滑的油管容易结蜡,油管清蜡不彻底的易结蜡。
7、出砂井易结蜡。
8、自喷井结蜡严重的地方即不在井口也不在井底而是在井的一定深度上。
三、自喷井刮蜡片清蜡的原理刮蜡片清蜡主要是刮蜡片依靠铅锤的重力作用,向下运动刮蜡,上提时靠绞车拉动钢丝,经过滑轮拉动刮蜡片上行,并依靠液流将刮下的蜡带到地面,达到排蜡的目的。
1 蜡的化学结构特征组成1.1蜡的定义与结构石油主要是由各种组分的烃(碳氢化合物)组成的多组分混合物溶液。
各组分的烃的相态随着其所处的状态(温度和压力)不同而变化,呈现出液相、气液两相或气液固三相。
其中的固相物质主要是含碳原子个数为16-64的烷烃(即C14H34- C64H130),这种物质叫石蜡。
纯净的石蜡为白色、略带透明的结晶体,密度为880-905kg/m3,熔点49-69O℃。
在油藏条件下一般处于溶解状态,随着温度的降低其在原油中的溶解度降低,同时油越轻对蜡的溶解性越强。
对于溶有一定量石蜡的原油,在开采过程中,随着温度、压力的降低和气体的析出,溶解的石蜡便以结晶体析出、长大聚集和沉积在管壁等固相物质表面上,即出现的结蜡现象。
各油田不同的原油,不同的生产条件所结出的蜡,其组成和性质都有较大的差异。
蜡的典型化学结构式如图1-1(a)所示,但是,广义地讲,高碳链的异构烷烃和带有长链烷基的环烷烃或芳香烃也属于蜡的范畴,其结构如图1-1(b)、(c)、(d)所示。
由此可见,生产过程中结出的蜡可以分为两大类,即石蜡和微晶蜡(或称地蜡)。
正构烷烃蜡称为石蜡,它能够形成大晶块蜡,为针状结晶,是造成蜡沉积而导致油井堵塞的主要原因。
支链烷烃、长的直链环烷烃和芳烃主要形成微晶蜡,其相对分子质量较大,主要存在于罐底和油泥中,当然也会明显影响大晶块蜡结晶的形成和增长。
一般来说蜡的碳数高于20都会成为油井生产的威胁。
图1-1石蜡的典型化学式1.2蜡的特征石蜡和微晶蜡的特征主要是碳数范围、正构烷烃数量、异构烷烃数量、环烷烃数量不同,具体区别见表1-1。
由表1-1中可以看到,石蜡是以正构烷烃为主,而微晶蜡是以环烷烃为主。
格,但改变条件也可能形成六方晶格,如果冷却速度比较慢,并且存在一些杂质(如胶质、沥青或其他添加剂),也会形成过渡型结晶结构。
斜方晶结构为星状(针状)或板状层(片状),这种结构最容易形成大块蜡晶团,石蜡的主要晶型如图1-2所示。