李志坚 摘 要：本文机械论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
4006-054-001 立即咨询发布时间：2022-10-05 10:08 热度：
李志坚
摘 要：本文机械论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。
关键词：采油 热洗 清蜡
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。电加热清蜡技术是一项新兴技术，由于工艺技术和修井成本等原因没有得到普及。目前现场应用最多的是热洗清蜡技术，这项技术工艺成熟、操作简便，设备适应性强、清蜡效果明显。
（1）机械清蜡。机械清蜡设备简单、清蜡成本最低。它是将刮蜡片、清蜡钻头等机械工具用钢丝连接下入井筒内清除筒壁结蜡的方法。因为机械工具要下入井筒内，所以这种方式只适用于自喷井的清蜡。
（2）化学溶剂清蜡。将能够溶解石蜡的化学药剂注入井内，溶解掉油管壁上的结蜡，达到清蜡的目的。这种方法所使用的注入设备复杂、通用性较差，溶蜡时间长、效率不高，化学药剂昂贵、污染环境，因此现场应用较少。
（3）电磁防蜡器。a.磁防蜡器试验。洗井周期延长到180d。油井上安装电磁防蜡装置后，油井结蜡周期得到有效缓解，某队平均热洗周期由51d延长到126d，延长了75d。b.应用效果，有效降低油压上升速度。第一步是在电磁防蜡器正常工作、油井正常掺水情况下进行试验，结果5口井的油压平均在60d的时间内平均上升1MPa以上；第二步是关闭电磁防蜡器、油井正常掺水的试验，5口井的油压平均在3.4d的时间内均上升1MPa以上。总结摸索安装该防蜡装置后不同生产情况的油井结蜡速度和需热洗时间。统计2口井，在安装电磁防蜡器之前，平均热洗周期是30d，如果超出40d就会出现蜡卡现象，试验前对这2口油井进行高压热洗，平均热洗周期可延长到106d，延长了76d。安装后平均单井年热洗次数由7.2次减少到2.9次，减少4.3次。电磁防蜡器费用3.41×104元，使用寿命为10年，功率为300W，日耗电7.2kWh，油井年耗费为49.5662×104元，年可节约的总效益约为175.83×104元。
（4）热洗排量控制法。a.蜡影响严重油井热洗时采取小、中、大排量顺序的控制方法。对于正常生产井我们依然采取大排量的热洗方法，但是对于蜡影响严重的抽油机井则采取小排量热洗1h；中排量热洗1h；大排量热洗0.5h的方法。油井出现产液量下降、含水上升、沉没度上升等现象； b.出砂井热洗时采取中排量控制方法。统计两口井一直采取中排量热洗控制法，检泵周期在 1056d以上。
三、存在问题
（1）热洗液流量和温度矛盾突出。热洗液流量和温度是油井热洗作业过程中两个重要的参数。温度不够蜡块不能熔化，流量不够脱落的蜡块就会在井筒内堆积，造成卡泵或洗井不通等事故，严重时导致修井作业。目前受设备限制，这两个参数无法同时达到上述要求。要想保证这两个参数能够同时达到热洗要求，只有更换更大功率的锅炉设备，这涉及到热洗车改型、费用增加等一系列问题。
（2）热量损失大，能源消耗高。由洗井原理可知，热洗液从井口流到井底的过程中，在纵向上的各个井段都进行了热传导，在横向上分为向内（油管）和向外（套管）传导两部分。热洗清蜡的目的是为了清除油管内壁上附着的蜡块，所以向套管方向传导的热量是无效的，属于热损失。从油井结蜡的统计数据看，油井结蜡点集中在500~1000m井段，所以纵向上500m以上井段传导的热量是无效的，属于热损失。由于热洗液在入井时温度最高，因此热传导速度最快，损失最大。
（2）热洗液向油层渗流，造成油层污染，影响油井产量。在热洗过程中，当热洗液液柱产生的压力大于油层压力时，热洗液开始向油层渗流，流入油层的热洗液一方面造成能量损失。随着油田的不断开发，油层压力也在不断下降，这种情况也将呈加剧趋势。
四、热洗技术改进建议
根据对热洗技术存在问题的分析和现有的工艺技术水平，提出以下改进建议。
（1）以保证热洗液温度为前提，调整热洗液流量，使之与深井泵排量相匹配。根据深井泵排量来调整热洗液的流量。此项措施适宜在油层压力较低、结蜡不严重、热洗管柱尚未完善且深井泵能够正常做功的油井使用。
（2）热洗液循环使用，降低燃料消耗。油井热洗产出的混合液从井口出来后直接进入转油站，这些产出液带走了大量的热量。热洗液循环使用就是将这些产出的已经加热到一定温度的混合液当作热洗液使用，由于这些混合液温度较高，而且随着循环次数的增加，温度会越来越高，只需要较少的燃料就能加热到热洗所需的温度，可以大大降低燃料的消耗。
参考文献：
[1] 陶延令主编.采油技术问答汇编[M].北京：石油工业出版社，1998.
