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空心杆电加热采油工艺适用性分析与应用
邹会举
【期刊名称】《科学与财富》
【年(卷),期】2015(7)12
【摘要】本文分析了常规空心杆电加热采油技术中存在的缺陷,介绍了连续可调式中频电加热技术在稠油井应用的试验过程,其主要优点是减少了对高压电网的反作用影响、通过调节频率或电压来节省电能,更适宜于在地面工艺无法满足蒸汽吞吐或在偏远地带勘探试油的稠油井上使用,不愧为一种较好的工艺技术,也可广泛应用在高凝、高含蜡油井上.当然,在地层状况下浅层稠油无法流动到井筒时不宜采用该工艺.
【总页数】1页(P582)
【作者】邹会举
【作者单位】中石化胜利石油工程有限公司井下作业公司试油测试大队
【正文语种】中文
【相关文献】
1.空心杆电加热举升工艺在牛心坨油田的应用
2.空心杆电加热采油技术的改进
3.高凝油空心杆内连续管热水循环采油工艺研究
4.空心杆电加热工艺在牛心坨油田降低能耗的研究
5.空心杆越泵电加热配套工艺的完善与应用
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黄沙坨油田中频电加热可行性研究【摘要】为了解决黄沙坨油田开发后期，由于地层压力下降、油层脱气等原因导致油井结蜡程度加重，影响油井正常生产的问题。
研究了电热杆井筒加热清蜡技术原理、终端器的下入深度、杆柱组合的选择以及运行制度的确定等，并通过在黄沙坨火山岩油田的应用，取得了井筒提温快，清蜡效果好，不污染油层等良好效果。
【关键词】电加热清防蜡黄沙坨油田可行性电加热采油技术是90年代初发展起来的稠油常规开采配套技术，可以分为整体电缆加热和分体电缆加热两种方式，电加热工艺中主要采用整体电加热形式。
通过几年来的应用，整体电加热技术保证了不出砂的部分稠油井的正常生产，电加热井的原油粘度从2000mpa.s-20000 mpa.s，加热深度从800-1400米，产液量从几方到50多方，加热后井口出液温度达到了50-60℃，取得较好的应用效果。
1 黄沙坨油田概况黄沙坨油田是2000年投入开发的火山岩裂缝性油田。
由于油质含蜡量较高，油井经常发生蜡卡及倒井现象，造成生产时率低，油井结蜡已成为制约生产的一大难题。
通过大量的现象分析和实践摸索，研究结蜡规律，采取相应的清防蜡工艺，解决了这一难题，本文就此进行了一些探讨。
2 方案设计原则2.1 加热深度的确定要保证油井的清防蜡效果，就要确保井内液体在井筒流至井口的过程中没有蜡的晶体析出，使井液温度一直保持在析蜡温度以上，因此，电加热装置要下至原油的析蜡点以下。
据计算分析，目前黄沙坨油井的析蜡温度为40℃，此时结蜡点约为1034米，考虑到今后由于地层压力的下降，气油比上升，析蜡温度也会升高，结蜡点下移。
当结晶温度达到45℃时，结蜡点将达到1200米。
因此，在该部分油井的电加热深度确定为1200米。
2.2 产液量的确定根据黄沙坨油田生产日报统计：共有油井68口，开井50口，平均日产液23吨，含水43%。
正常生产井日产液大于40方的6口，日产液30-40方之间井4口，日产液20-30方的油井9口中，日产液10-20方的油井11口，还有20口井产液量在10方以下，也就是说，黄沙坨油田80%油井日产液在30方以下。
井筒电加热技术是解决高粘度、高凝固点、好含蜡稠油开采的有效方法
井筒电加热技术利用空心抽油杆代替实心抽油杆并下入整体加热电缆实现泵下及泵上的全程加热，解决了稠油举升困难、油管结蜡，光杆滞后等采油工艺难题。
华宁井筒电加热技术解决了高凝固点、高含蜡井开采难的问题。
高含蜡、高凝固点会造成井堵而无法正常抽吸，只得改为地层测试，开采难度很大，老友期间采油常规螺旋泵生产，经常出卡泵、抽油杆断脱的现象、生产时率很低。
采油了井筒电加热技术后可大幅改善工况。
井筒电加热技术对高含蜡、高凝固点、高粘度稠油具有较强的适应性。
井筒电加热技术中空心转子螺杆泵过泵加热技术可以解决油稠进泵困哪的问题。
空心转子螺杆泵过泵加热技术实现了加热电缆越泵，泵上，泵下同事全程加热，达到了降粘稠吸、稠油加热降粘后顺利紧绷的目的。
空心抽油杆电加热技术解决了稠油热采斜直井稠油杆滞后严重的问题。
在生产过程中，由于原油粘度高、井斜等原因，造成抽油杆之后的现象经常发生，普遍存在生产时效低，吞吐周期短的问题。
针对斜直井生产中出现的这种问题，根据生产的具体情况，华宁采用了空心抽油杆电加热技术，有效了解决了光杆滞后的问题。
华宁井筒电加热技术工艺简单，施工方便，性能安全可靠，见效快，工作寿命较自控温伴热带长，而且全套设备可以多井次重复使用，是一项有发展前途的实用技术，并将继续朝着简便、安全、高效节能的趋势发展。
空心杆井筒电加热技术联合石油技术（辽宁）有限公司是美国联合石油公司在亚太区成立的独资石油技术服务公司。
总公司位于美国德州休斯敦石油城，是专门从事石油行业以及与石油行业相关技术的高科技跨国公司，经营范围涉及石油开发、钻采、集输、石油设备以及相关技术的开发研究和现场服务。
一、概述空心杆井筒电热工艺技术是我联合石油技术（辽宁）有限公司的重点产品。
是拌热采油技术的一种，适用于稠油井、高凝油井和含蜡井的原油在井筒内举升过程中的加温降粘和清蜡工作。
该技术采用内集肤效应原理，是通过地面的电流整合，使空心杆壁产生热能，通过热传导对油井进行加热。
通过多年的现场实践与技术研发改进。
该技术趋于成熟，目前已经广泛运用于1000多口油井，并为多个油田开采作出了贡献。
二、工作原理空心杆电加热系统是在空心抽油杆内孔中穿入电缆并与空心杆体形成回路，通以不同频率的交流电，利用内集肤效应在空心杆壁上产生热能，通过热传导，对油管内原油进行全程加热，以提高油管内原油温度，降低原油粘度，改善其流动性，从而有效地开采高粘度、高凝固点、高含蜡原油。
集肤效应加热法（Skin Electrical Current Thermo SyS简e称 SECT 法，它是由日本氮气工程公司经理安藤政夫创造的，后来推广到美国、加拿大、意大利、印度尼西亚和韩国等国家，上个世纪九十年代初传入我国，广泛应用于稠油的开采。
本系统所用电缆是铜制的，是线性电阻，而空心杆是属于铁磁质材料，产生的交流阻抗是非线性的，交流阻抗比直流电阻要大的多，电流沿着空心杆内壁流过，这是因为导线的电流与空心杆的电流方向相反，使两个相邻的导体中产生“接近效应”，使得电流驱向两导体之间。
因为电流是受磁作用的，在铁磁质的空心杆中这种作用要比在铜制导线中强的多（铁磁质材料的磁导率是铜的1000倍），所以电流明显驱向空心杆的内壁流过，实际上“接近效应”和“集肤效应”本质是一样的，所以可以说“集肤效应” 体现在空心杆的内表面。
1概况在油井开采过程中，原油从油层流入井底，再从井底沿井筒举升到井口时，压力、温度随之逐渐下降，当压力降低到一定程度时，使有助于溶解石蜡和胶质的轻质组分逐渐损失，结果破坏了石油溶解在原油中的平衡条件。
即轻组分的逸出导致原油对蜡的溶解能力下降，温度的降低使蜡的溶解度进一步降低，致使石蜡结晶析出并黏附于油井设施的金属表面，造成油井结蜡[1]。
大庆油田采油七厂目前主要清防蜡手段为高压热洗，平均单井化清周期约200d，年均化清工作量5500井次，在考虑人工、设备折旧以及油料成本的情况下，单井高压热洗费用约为0.1万元，年热洗费用约550万元。
高压热洗能够解决全厂绝大部分机采井清防蜡问题，但仍有部分区(断)块的部分位置含蜡量高，其机采井易结蜡，高压热洗不能很好解决这部分井清防蜡问题，给生产管理带来较大困难。
经统计，这部分井约有74口，平均清蜡周期15d。
同时，这些区（断）块存在不同程度的地层能量不足现象，高压热洗会导致热洗后恢复产油慢、伤害地层等问题。
合理的清防蜡措施是保障油井正常生产的必要手段。
大庆油田开发以来，采油七厂乃至全油田范围内应用过多种清防蜡技术，同时清防蜡新技术也不空心抽油杆杆式电加热技术在高含蜡井的应用尹丹罗日蕾（大庆油田有限责任公司第七采油厂）摘要：机采井清防蜡是采油工程基础管理中一项十分重要的工作，合理的清防蜡措施是保障油井正常生产的必要手段。
针对高含蜡原油开采过程中存在的井下结蜡严重、易卡井、热洗频繁等问题，应用空心抽油杆杆式电加热技术，利用电磁加热和电缆通电产生的热能对油套环形空间中的原油加热，使原油温度升高，防止原油中的蜡晶析出，提高原油流动性。
解决高含蜡井易卡井、频繁热洗的技术难题，达到油井增产、增效的目的。
关键词：空心抽油杆；杆式电加热；高含蜡井DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2022.07.008Application of hollow sucker rod electric heating technology in high wax well YIN Dan，LUO RileiNo.7Oil Production Plant of Daqing Oilfield Co ．，Ltd ．Abstract：Wax removal and control in mechanical production wells is a very important work in the basic management of oil production engineering.Reasonable wax removal and control measures are necessary to ensure the normal production of oil wells.In view of the problems existing in the exploita-tion of high waxy crude oil such as serious wax deposition，easy sticking and frequent hot washing，rod electric heating technology of the hollow sucker is applied to heat the crude oil in the annular space of the oil jacket by using the heat energy generated by the electric heating cable so as to raise the crude oil temperature，prevent the precipitation of wax crystals in the crude oil and improve the crude oil flu-idity，which solves the technical problems mentioned above and achieves the purpose of increasing pro-duction and efficiency of oil wells.Keywords：hollow sucker rod；rod type electric heating；high waxy wells第一作者简介：尹丹，工程师，2009年毕业于东北石油大学，从事机采井清防蜡管理工作，139****8249，******************，黑龙江省大庆市高新区建设路58号水岸家园2-1-202室，163000。
浅谈空心抽油杆的原理及其应用【摘要】空心抽油杆是伴随着稠油电加热技术和化学药剂下井降粘技术而开发的产品。
利用空心抽油杆的中空特性，将降粘化学药剂注入井下，或将铠装电加热器下到井筒，通过涡流效应和集肤效应加热井筒中原油，防止油管内结蜡，增加其流动性。
因此，空心抽油杆是开采高粘度、高凝固点、高含蜡原油的一种重要工具。
【关键词】空心抽油杆1 结构原理空心抽油杆由杆头、杆体组成（如图1所示），利用特种焊接技术焊接而成。
2 技术参数及性能指标（1）空心抽油杆及空心光杆机械性能指标：d级；屈服点σs≥620mpa；抗拉强度σb 793～965 mpa；伸长率δ≥10%；断面收缩率ψ≥48%；硬度240～280hb。
（2）杆体圆柱度≤0.25mm，杆体全长任意1000mm内直线度≤2mm。
（3）杆体任何纵向部位不得有大于0.5mm深、5mm长的裂纹、折叠、沟槽、夹渣等缺陷。
（4）杆体任何横向部位不得有裂纹，不得有大于0.3mm深、直径为5mm的凹坑。
（5）杆两端接头与杆体的同轴度≤0.3mm。
（6）对两端焊接杆，其焊口处内外堆边高度≤0.3mm。
（7）螺纹应滚、挤压加工。
（8）成品杆内腔必须清洗干净。
（9）螺纹连接部分及杆体应保证密封，水压试验压力为20mp，五分钟不泄漏。
（10）“o”型密封圈应耐油、耐酸碱、耐温。
（11）空心光杆杆体外表面粗糙度ra≤6.3；光杆任意长1000 mm 内直线度≤1.5mm。
3 现场安装及使用（1）将变扣接头cyg22抽油杆外螺纹拧紧在抽油泵柱塞相接连的实心杆上。
（2）在变扣接头上安装一根空心杆。
（3）依次连接空心杆至设计深度。
（4）将防喷盒安装在光杆上，并连接在空心杆上。
（5）下入光杆后及时在光杆杆头上拧紧护帽，调整防冲距，确保开抽时上不碰、下不顶。
并将一个吊卡卡在光杆杆头支承面上，并坐稳在防喷盒上。
（6）安装完井口后，进行憋压试验，检验泵效。
（7）当抽油杆到达一年使用期限，应及时起出予以保养及维护。
空心杆电加热举升工艺在牛心坨油田的应用杨立龙【摘要】牛心坨油田属于高凝稠油油田,原油含蜡量高、凝固点高、粘度高,主体采油工艺为闭式热水循环,随着开发时间的延长,逐渐暴露出一系列问题,有必要开展举升工艺转换研究,以保证油田有效开发和产量稳定.通过研究对比各种不同降粘工艺的优缺点,最终确定空心杆电加热举升工艺替代热水循环井的主体生产工艺,并优化了电缆的下入深度及油井动态参数,引进相应配套工艺,开发了高凝稠油电加热抽汲系统优化软件.电加热举升工艺在牛心坨油田应用取得了成功.【期刊名称】《石油地质与工程》【年(卷),期】2011(025)001【总页数】4页(P101-104)【关键词】牛心坨油田;高凝稠油;举升工艺;空心杆电加热【作者】杨立龙【作者单位】中国石油辽河油田公司高升采油厂,辽宁盘锦124125【正文语种】中文【中图分类】TE357牛心坨油田构造上位于辽河断陷西部凹陷北端,是牛心坨断裂背斜构造带南部的一个断块,主要开发目的层为新生界古近系沙河街组四段牛心坨油层及太古界花岗岩潜山油层,动用含油面积5.8 km2,石油地质储量1648×104t;牛心坨油田属于高凝稠油,具有高凝油和稠油的双重特性,原油粘度400～6973.6mPa·s,凝固点 32～50 ℃,原油密度0.89～0.92g/cm3,析蜡温度51～64 ℃,胶质沥青质含量31.5%～79.6%,含蜡8.7%～18.5%。
牛心坨油田1989年全面投入开发,1990年8月试注水,1991年3月全面转注,主导采油工艺为闭式热水循环。
截止目前牛心坨油田有油井157口,开井131口,其中热水循环井132口,电加热井8口,干抽井4口,日产油410.7t,区块综合含水达68.5%,处于注水开发中高含水期递减阶段。
牛心坨油田闭式热水循环管柱具体为:举升油管下部安装封隔器,加热油管同心安装,热水从两油管环形空间注入,加热举升油管及其产出液,经油套环空返出地面,产出流体由中心油管举升至地面。
