热洗清蜡保护油层技术研究获突破

11月8日,江苏油田石油工程技术研究院自主研发新技术——一种带有热洗清蜡防油层污染的抽油管柱在韦2-89井成功实施。近两年多来,工具室技术人员针对油田开发中存在的热洗清蜡油层污染的老大难问题开展攻关,成功研制热洗清蜡油层保护抽油、洗井管柱。该工艺管柱主要由三作用洗井阀、热洗封隔器、单流阀等组成。通过三作用洗井阀实现泵下封隔器坐封。其特点是把密封元件由以往的皮碗改成胶筒,耐压差高,密封可靠,可有效防止洗井液进入地层,起到保护油层的作用。在抽油管柱试压的同时可实现封隔器坐封,施工工艺简单,配套工具随泵下井不增加任何施工工序,同时不影响动液面测试。     

完善油井热洗清蜡工艺技术研究

油井反洗井热洗清蜡存在洗井液污染油层、热洗效率低、洗井液返排影响产油、部分井洗井后未达到清蜡效果等问题。通过测试不同洗井参数条件下井下温度、压力变化,表明洗井时由于地层吸热,洗井液进入井筒后温度损失大;井底压力升高,洗井液进入油层较多;洗井液靠油管外热传导融蜡,靠返出液排蜡。以油井结蜡段达到熔蜡温度为目标,改变传统的洗井参数标准,使结蜡段达到熔蜡要求,根据结蜡段制定洗井参数,提高热洗效果,延长洗井周期,减少洗井工作量;优化清防蜡方式,可提高清防蜡效果,减少洗井液污染油层;应用防洗井污染油层技术,可减少洗井液返排影响产油、提高热洗效率。     

清蜡防污染管柱结构及应用

针对油井结蜡严重、热洗清蜡造成油层污染的问题,研制了WSH/Y-Ⅳ型防污染洗井管柱。介绍了该管柱的结构、工作原理、技术参数和特点。现场应用表明:防污染洗井管柱避免了洗井液对地层造成的污染,缩短了热洗排液时间,提高了油井的生产时效,具有推广应用价值。     

油井暂堵洗井技术应用浅析

狮子沟油田属于高含蜡油田,日常清蜡维护以热洗为主,但该油田部分区块存在注采不平衡,地层亏空严重、地层压力不断下降等现象,常规热洗井时洗井液返排很少或不能返排,造成热洗清蜡效果差,且易造成油层污染,致使油井产能恢复时间长,结蜡严重时造成卡井等事故,严重干扰了狮子沟油田的日常维护。针对此问题,狮子沟油田引进了油井暂堵洗井技术。本文主要介绍油井暂堵洗井技术在狮子沟油田的应用情况,并对其效果作简单评价。     

油田自循环热洗井清蜡技术与设备

对于油田而言,低压低渗区块传统的热洗清蜡工艺存在着热洗介质与地层流体不配伍,洗井时间长,工艺操作复杂,含水不易恢复等问题,严重时还会造成油井污染。为解决普通热洗产生的一系列问题,冀东油田采用了自循环热洗井技术和设备。该技术利用油井自身产出液,经加热后再注入油套环空内,形成自循环,达到用热油升温洗井清蜡的目的。文章对该技术在中国石油冀东油田公司高尚堡采油作业区现场应用的效果进行了分析和总结。     

蒸汽洗井在兴古潜山的应用

针对正常水洗清防蜡技术,会造成单井产量下降或者不出,对于地层漏失严重,水敏严重,会导致污染地层,通过对蒸汽洗井的原理进行分析总结,避免了洗井液与地层水不配伍所造成的伤害,此技术不会造成油层污染,环保、节能,有利于油层保护,可有效避免外来洗井液对油层的污染。确定符合该区块实施蒸汽洗井的范围,对应用效果进行了评价。     

空心杆不压产热洗清蜡技术

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。该技术用时短,耗水少,油井没有含水恢复期,不污染地层,是一种高效节能的新工艺。     

超导热洗清蜡工艺在张家垛油田的应用

结合张家垛油田生产实际情况,分析了常规清防蜡工艺存在的不足。通过引进超导热洗清蜡工艺,实施自循环超导热洗清蜡,油井清蜡效果有所改善。针对张家垛油田油井产液量低,单井自循环超导热洗排量低、清蜡不彻底的问题,确定合理的洗井参数,改进串联式超导热洗清蜡工艺。改进后清蜡更彻底,油井热洗周期和检泵周期延长,洗井液对地层无污染,满足了张家垛油田特低渗、强水敏地层的清蜡要求。     

新型油井热洗清蜡防污染洗井器的研制

针对低渗透、小断块油田油井结蜡日趋严重，常规热洗洗井液对油层造成污染的问题，研制了新型油井热洗清蜡防污染洗井器。新型洗井器的设计将射流洗井解堵技术与热洗防污染技术有机结合，设计独特，施工工艺简单，不仅能有效地防止洗井液在热洗清蜡过程中对油层的污染，而且还可以部分地清除油层近井地带的污染物。现场试验表明：洗井液返出率达到了95％，洗井效果较好，油井恢复生产时间平均缩短了2-4d以上，相当于单井年可多产原油36t。     

几种洗井工艺在大港南部油田的应用

随着油田开发的不断深入,地层能量在逐渐下降,在油井进行热洗清蜡过程中,地层就会受到外来液的侵蚀,造成地层污染,洗井恢复期长,影响油井产量。介绍了目前主要的几种洗井工艺的原理、特点以及在南部油田的应用情况,针对不同的工艺提出了相应的建议。通过各种防止地层污染技术的应用,可以有效地减少油井产量的损失。     

中药丸密封蜡配方的改进研究

我国中药行业使用石蜡与蜂蜡的调配物作为药丸密封蜡已有多年 ,它具有冷天易碎裂、热天易熔化和蜂蜡掺杂使假 ,造成品质难以控制等缺点。本实验采用石蜡加入功能性助剂制成的密封蜡为乳白色、无味、柔韧性好 ,热天不易熔化。由于不含蜂蜡 ,品质有保证     

电动潜油泵电动机保护器性能测试系统的研究

分析了电动潜油泵电动机保护器失效的原因,对保护器静态和动态密封性能、高速运转后保护器内电机油的电性能、动态时保护器性能参数等进行了系统测试研究,建立了完整的电潜泵电动机保护器性能测试系统,保证了保护器制造质量,确保保护器对电动机的保护作用。现场应用表明,在电潜泵机组所有部件故障中保护器故障减少,消除了由于保护器失效故障引起的电动机故障,电动机故障率比原来降低10%,同时延长了电潜泵机组运转周期。     

油井清蜡用智能点滴加液装置

为了解决目前几种不同加液清蜡方式都存在的清蜡剂药液浪费严重、操作复杂、劳动强度大、工作效率低等问题,研制了油井清蜡用智能点滴加药装置。该装置以P89LPC938单片机为核心,控制柱塞泵间歇工作,从而实现点滴加液。它具备掉电后上电自动恢复、低温自动加热、超压自动保护、低液位及漏电保护功能,可节省人力物力,延长油井正常工作时间。使用结果表明,该装置运行正常可靠,具有操作简单、清蜡成本低、不污染油层等特点。     

储层石蜡沉积预测技术研究与应用

在油田开发过程中 ,由于油藏温度、压力等条件的变化 ,高含蜡原油在近井带容易产生石蜡沉积 ,堵塞地层孔隙或裂缝 ,严重影响油田开采 ,尤其对于低渗油田 ,伤害特别严重。文中应用理想溶液理论、质量守恒和能量守恒等基本原理 ,建立更符合油田实际情况的油藏中石蜡沉积预测数学模型 ,开发一套方便实用的油藏中石蜡沉积预测软件系统FPOS1 0。在此基础上 ,应用室内实验数据和现场数据对吉林新民油田油井石蜡沉积情况进行预测和现场拟合 ,确定新民油田临界石蜡沉积半径为 2 5m ,快速、准确地为现场清防蜡措施提供理论依据。     

水基蜡晶改进剂型防蜡剂的研制与应用

为了克服油基清防蜡剂存在的有毒、易燃、密度小等缺点,解决水基清防蜡剂存在的清蜡效率低、防蜡效果差及乳液型防蜡剂稳定性差等不足,利用表面活性剂亲水亲油基团结构特点,将蜡晶改进剂均匀地分散在水中,研究出具有低毒不易燃烧、密度较大、清蜡效率高、防蜡效果好等优点的水基蜡晶改进剂型防蜡剂。室内实验表明,该防蜡剂在最佳的配比条件下,降黏率和动态防蜡率大于70%。现场试验表明,采用连续加药方式,可有效减少洗井次数,提高油井产油量。     

质谱技术研究加氢裂化尾油链烷烃结构组成

利用气相色谱-质谱（GC-MS）联用技术,在瓦斯油中饱和烃馏分的烃类测定方法（SH/T 0659）的基础上,建立了测定加氢裂化尾油中正、异构链烷烃总含量及正构链烷烃碳数分布的分析方法,再根据气相色谱-场电离高分辨飞行时间质谱（GC-FI TOFMS）得到样品的链烷烃碳数分布,进而得到异构链烷烃的碳数分布。该技术与现有的烃类组成测定方法相比,能够提供更详细的链烷烃分子组成信息。利用所建方法对转化深度不同的3种加氢裂化尾油进行了分析,研究了转化深度对其链烷烃结构的影响,结果表明：随转化程度的加深,加氢裂化尾油中正、异构链烷烃含量均升高,总链烷烃含量增加,正构链烷烃占总链烷烃的比例下降;3种加氢裂化尾油的正构烷烃、异构烷烃以及总链烷烃的碳数均呈正态分布,高转化率时加氢裂化尾油含低碳数正、异构链烷烃较多,而中低转化率时加氢裂化尾油含高碳数正、异构链烷烃较多。     

时序示功图驱动的抽油机井结蜡预测及清蜡效果评价

抽油机井结蜡是一个渐变的过程,序列示功图变化可以反映油井结蜡的程度。现场根据经验来预测结蜡程度和确定结蜡井热洗清蜡制度,决策能力低、效果差。应用人工智能技术认识结蜡程度与抽油机井示功图、电机运行参数、井口生产参数的关联关系,开展数据驱动的抽油机井结蜡预测预警方法和热洗效果评价的研究。应用残差卷积神经网络(ResNet)提取结蜡井示功图特征,使用聚类算法确定其结蜡等级,融合提取的示功图图形特征和12项生产参数建立样本集,利用长短时记忆神经网络(LSTM)构建序列到序列网络结构模型对样本集进行训练,建立结蜡等级预测模型,定量预测抽油机井的结蜡等级,并构建了油井清蜡效果评价指数Q。研究结果表明,建立的抽油机井结蜡预测模型和清蜡效果评价指数实现了油井结蜡等级的定量化预测、洗井周期的决策、清蜡效果的有效评价,对精准确定清蜡时机、评价清蜡效果具有较好的指导作用,有效避免了蜡卡躺井,同时延长了油井免洗周期。     

检泵清蜡装置的开发与应用

清蜡是检泵作业中一项重要工作,常规清蜡工艺过程存在诸多弊端,越来越不适应日益提高的作业进度和时效的要求,通过对吐哈油田油井结蜡规律和结蜡特性的研究,结合生产实际,开发出的抽油杆密闭清蜡装置和油管立柱清蜡装置,具有热效率高、耗时短、劳动强度低、不污染、占地面积小等优点。通过现场的实施与应用,取得了良好的效果。     

石蜡纳米乳液的性能影响因素及低能乳化法制备

目前所生产的石蜡纳米乳液粒度分布较宽,稳定性较差,能耗较高。因此,从节能和稳定性方面出发,研究低能条件下石蜡纳米乳液的制备具有现实意义。通过室内试验研究了表面活性剂的HLB值、表面活性剂含量、乳化温度、白油与石蜡质量比、无机盐加量等因素对石蜡纳米乳液性能的影响。根据石蜡纳米乳液性能影响因素研究结果,结合低能乳化法的特点,兼顾成本因素,确定了制备石蜡纳米乳液时的表面活性剂为非离子型表面活性剂A1和A2,最佳乳化条件为:白油、石蜡、表面活性剂和水的质量比为2∶2∶1∶5,乳化温度75 ℃,乳化时间30 min;给出了具体的石蜡纳米乳液低能乳化制备方法。对用低能乳化法制备的石蜡纳米乳液进行了性能评价,结果表明,采用低能乳化法制备的石蜡纳米乳液具有较好的抑制性、优异的润滑性、良好的保护油层效果,及对钻井液性能影响很小等优点。      

一种新的化学生热体系在油井清蜡中的应用

油井结蜡一直困扰着油田生产,为此塔里木轮南油田采用一种新的化学生热体系清蜡技术并获得成功。新的化学生热体系利用金属钠和油管中的水发生化学反应,在井筒中产生热量,直接扩散到沉积在油管壁上的石蜡上,达到清蜡目的。通过室内试验和现场应用,证明该技术具有热效率高、成本低、施工安全、操作简便、成功率高等优点。