空心杆热洗清蜡技术

空心杆不压产热洗清蜡技术李海涛;李金永;李高峰;王一婷;苗彦平;张桂迎【摘要】Aiming at the high permeability or low pressure oil layers in Huabei oilifeld, conventional well washing will cause more eflfu-ent invading stratum, and it will take a long time for water content rate back to normal value. In view of the above problems, hot wax cleaning technology of the hollow rod without cutting production was applied. After the improving of well washing check valve, selecting the matching washing equipment, optimizing hot washing parameters, the hollow sucker rod and matched well washing check valve were put down into the parafifn section below. The heat well washing water through the rod surface to heat and melt rod pipe junction wax. The wax is transported to the measuring station with the output liquid, and then wax cleaning is ifnished to maintain the oil wells. This technology of short time, less water consumption, no water recovery period and no pollution formation, is a new process of high efifciency and energy saving.%针对部分高渗、低压油层，常规洗井后侵入地层污水量较多，含水恢复期较长的问题，应用空心杆不压产热洗清蜡技术，通过完善洗井单流阀，优选配套洗井设备，优化热洗参数，将空心抽油杆及配套洗井单流阀下入结蜡井段以下，洗井时热水通过杆管表面上的热传导，加热融化杆管上结的蜡并被产出液带出井筒进站，完成油井的清蜡维护。

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。

拓展空心杆洗井用途，有效解决油井结蜡难题作者：武梅英来源：《中国科技博览》2014年第33期[摘要] 纯梁厂原油物性中一个显著的特点便是原油含蜡高，全厂有35%的油井含蜡在10%以上，平均清蜡周期30天。

清蜡成为油井日常维护管理的主要手段之一，对保障油井的正常生产起到了至关重要的作用。

目前在油井清蜡上主要采用的化学加药与常规热水洗井等工艺，它们虽然对稳定油井产量、防止蜡卡、延长油井检泵周期起到了一定作用，但是有着清蜡不彻底、成本高、地层污染大等弊端，个别油井产量甚至出现了减产现象。

经过探索研究，空心杆清蜡有效解决了常规洗井遇到的问题，以其独特的优势在纯梁厂得到拓展应用。

[关键词]含蜡；常规热水；地层污染；空心杆中图分类号：TU995.1 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）330393-011、纯梁厂热载体清蜡工艺及效果评价1.1 纯梁厂热载体清蜡工艺纯梁厂在针对不同油藏、不同区块的特点，主要应用了热水、热油、蒸汽、空心杆、药剂等五种油井清蜡方式，涉及总井数857口，其中常规热水洗井475口，熔蜡车热水洗井155口，热油洗井46口，蒸汽洗井34口，利用空心杆洗井60口，加药洗井87口，加药、热水交替洗井61口1.2 热洗效果评价根据井筒能量平衡方程，注入油套环空的总热能：H（总）=C×M×△T（热水、热油）H（总）=M×Q（液化）+C×M×△T（蒸汽）式中：M——热载体质量，kg；Q（液化）——2259.6 kJ/kg；C——热载体的比热（水为4.2 kJ/kg.℃；原油取2.093 kJ/kg.℃）。

一般情况热水洗井、热水热油熔蜡一个小时泵入流体量为15-30m3，而蒸汽熔蜡一般一个小时0.5-1m3，为了更好评价其效果假设：各种熔蜡方式时间为1小时；在同一口井清蜡，热量损耗一定。

由下表可知：单从加温效果上讲，热水熔蜡效果最好，热水洗井方式清蜡效果次之，其次是热油熔蜡，最差为蒸汽熔蜡（如表1）。

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。

论空心抽油杆热洗技术应用摘要：随油田不断开采，大港油田港东油田所属各区块油层，不仅含蜡量高、结蜡严重，同时，对一些高含蜡井、出砂严重井、单卡（死）管柱井等的清蜡较困难。

应用新工艺空心抽油杆热洗清蜡技术，解决了结蜡深度在300-800米的油井清蜡问题，洗井液从井口洗井阀注入空心杆，从井底洗井阀返出与活塞以上井液一起排出油井，洗井液不漏入地层，热洗时不压井、无漏失，不影响油井生产时率。

关键词：清蜡热洗排量空心抽油杆一、原有清蜡方式存在的问题传统的热洗和化学清蜡是油井清蜡的主要方法，虽然它对抽油井的稳产、有效防止蜡卡、延长油井检泵周期起到了重要作用，但是随着港东油田的长期开发，低压、低能、低产井的出现，整个油田结蜡情况加剧，结蜡深度由原来的平均300米增加到800米，但清蜡技术没有得到较好改善。

1.因传统的热洗清蜡易造成压井及洗井液漏入地层，不仅热洗时间长、效率低，而且会对油井造成不同程度的损害，洗井液污染油层，直接影响油井生产，减少了油井生产时率。

2.原油洗井时不能全部回收，造成产量损失，每口井洗井用油量一般在36t，主要针对低含水（<30%）和产量高的油井，因地层不同程度的漏失，造成原油不能全部回收，回收率高的井达80%，最低的仅20%，若按70%回收计算，年损失原油1296吨。

3.对一些高含蜡、出砂严重、单卡（死）管柱等油井的清蜡较困难。

如单卡（死）管柱井不能按常规方法洗井，主要采取油管关井加药清蜡，每次加药都要关井10～12小时，影响了油井生产时率造成了产量损失，针对上述情况，可采用空心抽油杆洗井技术，改善油井清蜡状况。

二、技术简介空心抽油杆热洗技术是根据油井结蜡井段，在井内下入600-800m空心抽油杆，其内径25mm、外径36mm，空心抽油杆下端安装有单向阀体，在不停抽的情况下，由洗井泵车将热洗介质由抽油杆上端阀门打入空心杆内，再由下端单向阀返流到油管内，与油流一起经生产闸门排入生产干线（见图），改变了传统热洗工艺循环。

采用多种清防蜡管理的措施探讨摘要：本文探讨了水泥车加化学药剂热洗清垃技术，空心杆洗井清蜡技术，小泵车热洗清蜡技术，对结蜡严重井实行“六清六定五步走”工作法，提高了对油井的管理水平。

关键词：油井清蜡技术管理油井的清防蜡工作是油藏技术和相关管理人员日常最主要的工作之一，合理有效的开展好清防蜡工作，不仅仅是一项简单的技术工作，同时也是一项艰苦细致的管理工作，一定程度上甚至直接标志着我们整体管理水平的高低。

一、油井清蜡技术1、水泥车加化学药剂热洗当油井结蜡到一定程度需要清蜡时，使用泵车通过与套管闸门连结，将加入化学药剂的洗井液（经现场实验水温要求在80℃以上）打入油套环形空间，一方面高温洗井液将油管壁加热使管内壁上的蜡软化或脱落，另一方面高温洗井液经由井下抽油泵进入油管内，将附着在油管内壁及抽油杆上的蜡块冲洗掉，随同地层产出液一起进入干线，从而起到清蜡的目的。

在具体实施的过程中，我们先取蜡样拿到工艺所进行化验，工艺所根据油井的结蜡构成和特点，经过现场实验，我们选择了与我矿生产特点比较吻合的具有较强的清防蜡和管道破乳、降粘、降阻等性能化学药剂。

通过计算每100米沉没度用药5公斤为宜。

2、空心杆洗井清蜡技术空心杆是专门为了清蜡而下的抽油杆，结蜡部位一般集中在井下500---800米之间，空心杆就是利用这一结蜡特点，形成的空心杆洗井这一新的清蜡技术，热水通过小泵车加压把热水打入空心杆内循环一周后从油管出去，形成一个循环。

对结蜡点直接进行热化，把蜡循环排除达到清蜡的目的。

一般采用热容量大，对油井不会伤害的，经济性好而且比较容易得到的载体，如热油、热水等。

方法是将空心抽油杆下至500---800米在结蜡深度以下50m，下接实心抽油杆，热载体从空心抽油杆注入。

经空心抽油杆底部的洗井阀，正循环，从抽油杆和油管环形空间返出。

在安装的8口空心杆上进行试验并且取得了较好的效果。

空心杆热洗是一种新型热洗方式，在实际操作过程中作业监督人员进行全程监督，及时录取资料，取得了良好的效果，电流平均下降3.75，日增油0.8方。

油田空心抽油杆热洗工艺应用及效果评价摘要：空心抽油杆热洗工艺是热洗清蜡的一种重要手段，本文主要介绍该工艺的技术特点和杆柱设计方法，并对空心抽油杆在现场的使用情况进行了分析和总结。

关键词：空心抽油杆热洗评价一、空心杆工艺技术特点空心抽油杆热洗，就是从空心抽油杆内注入热油，从抽油杆与油管环形空间返回井口，从而提高油管内液体温度，达到熔蜡降粘的目的，延长油井的热洗、检泵周期。

与其它井筒热洗清蜡工艺相比，该工艺具有投资少、热效率高、对地层无污染等特点。

1.机械性能空心杆柱由悬接器、空心光杆、空心抽油杆及单向掺水阀等组成。

2.密封性能空心杆在井下工作时，杆体外部液体压力高于内部液体压力，故内外存在压差，其值可通过下式计算：P=ρ1·H/100+P0-ρ2·H/100式中：P-内外压差，MPa；ρ1-抽油杆与油管环空液体比重；H-取点深度，m；ρ2-空心抽油杆内液体比重。

空心杆长时间往复运动，承受着交变载荷，且存在内外液柱压差，连接部位的密封是空心杆中最薄弱环节，也是其内在质量的主要体现。

目前，空心杆采用φ36mm普通抽油杆扣连接，丝扣根部使用双“O”型密封圈，接箍端面内侧加工为粗糙度很小的半圆型倒角，避免上卸扣时将密封圈破坏，从而达到密封要求。

二、机抽杆柱设计1.杆柱组配空心杆的下入深度需根据油井井筒温度、结蜡深度、原油物性、抽油机载荷等确定。

油井产量高、原油物性好，相对而言井筒温度高，结蜡位置在中上部，则空心杆下深较浅；油井产量低、原油物性差，结蜡位置在中下部，则空心杆下入应适当加深。

既要保证空心杆有足够的下入深度，又要考虑空心杆的强度及驴头悬点载荷。

对于泵深较浅的井（1000m左右），可全部采用空心杆柱；对于深抽井，由于中下部液温、压力较高，原油流动性好，析蜡量极少，故对应部位可采用普通实心杆，上部则用空心杆，采用这样的混合抽油杆柱既可满足熔蜡降粘要求，又减轻了整个杆柱重量（相对于整井空心杆而言），降低了生产成本。

电潜柱塞泵井空心杆电加热清防蜡技术齐笛;陈灵山【摘要】将空心抽油杆下入电潜柱塞泵井油管内，空心杆内下入带有绝缘扶正器的加热杆，底部连接接触器构成回路，空心杆内注入导热介质，对加热杆通电产生热能，加热油管内原油。

前期在X104-X15井进行了空心杆电加热清防蜡装置的现场试验。

空心杆电加热清防蜡工艺设计合理，运行平稳、可靠，加热效率高，在保障安全生产的前提下，可以实现对电潜柱塞泵井油管内井液稳定加热的功能。

【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2014(000)010【总页数】1页(P30-30)【关键词】空心杆;加热;热能;试验【作者】齐笛;陈灵山【作者单位】大庆油田采油八厂;大庆油田设计院【正文语种】中文将空心抽油杆下入电潜柱塞泵井油管内，空心杆内下入带有绝缘扶正器的加热杆，底部连接接触器构成回路，空心杆内注入导热介质，对加热杆通电产生热能，加热油管内原油。

输入电压：660V；输出电压范围：50～660V；输出功率范围：5～15kW；密封承压：15MPa；绝缘材质耐温：120℃。

主要特点包括：一是可依据油藏特点及单井结蜡规律设计加热井深，长度不受限；二是利用空心杆隔离油管内井液，与加热杆连通后构成电流回路，解决了电加热遇水短路停机的问题；三是通过地面控制系统可调节加热功率，控制加热温度，确保达到最佳加热效果。

前期在X104—X15井进行了空心杆电加热清防蜡装置的现场试验。

该井日产液量10t，含水率15.7%，原油油质黏稠，试验前最长连续运行时间为36d、最短仅为2d就发生堵塞停井。

2012年5月安装空心杆电加热清防蜡装置，设计加热井段900m，功率5kW下连续加热生产，运行平稳未发生停井现象，上、下电流无变化，该井试验前、后生产数据见表1。

由试验前、后生产数据对比看出，电机工作上频率为10Hz，运行时上、下电流有明显下降，降低吨液耗电9.9kW·h，这说明应用空心杆电加热清防蜡工艺后，能够降低举升过程中油流的阻力，使直线电机的举升力能够有效地发挥，减少无用功损失，降低能耗。