空心杆电加热清蜡技术在白音查干油田的应用

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摘 要：内蒙白音查干油田油井结蜡现象十分严重，蜡熔点在50-93℃之间，井筒温度下机械强度大，蜡卡后很难热洗解卡，严重影响了油田的正常生产。通过现场试验，使用空心抽油杆中频电热采油装置来加热融化结蜡，成功解决了白音查干油田油井清蜡问题，该装置具有操作简单，输出功率可调，热效率高，无清蜡盲区，不受结蜡熔点高低限制的特点。在推广应用中不但明显延长了油井检泵周期，而且与常规热洗清蜡相比，费用和操作劳动强度大幅降低，取得了很好的应用效果。

关键词：清蜡 高熔点 电加热 白音查干

一、前言

内蒙白音查干油田油井结蜡现象十分严重，结蜡井段一般在井口下500米以内，抽油杆蜡卡后很难通过热洗来解除，需要上作业解卡，造成油井作业维护费用居高不下，严重影响了油田的正常生产。对此也采取了一些诸如热洗、加清蜡剂等常规清蜡措施，但效果不好，原因是普通油基清蜡剂在井筒温度下根本无法溶解结蜡；常规热洗由于井筒散热原因，到井筒深处时温度往往已经低于蜡熔点，也无法有效清蜡。另外蜡块强度较高，特别是在冬季，油井蜡卡后作业起抽油杆十分困难，常常需要锯断抽油杆，造成巨大浪费，油井如何有效清蜡成为急待解决的问题。

二、原因分析与解决方案

为了解决内蒙白音查干油井结蜡用常规方法不能清除的问题，首先必须弄清蜡的特性，在查3和9井蜡卡检泵作业时取样送往辽河油田，由辽河油田钻采院油田化学研究所分别对查3井原油样、查9井蜡样进行室内化验分析，测得查3井原油含蜡量为19.3%；查9井蜡样的熔点为78℃，查9井蜡的碳链峰值在C40，蜡熔点为：81.5℃，与实测蜡样熔点接近。

根据现场实际情况和蜡样分析结果，白音查干油井结蜡的主要特点是碳链长，熔点过高（如：查9-29井蜡熔点达到93℃），井筒温度下机械强度大，只能使用热清蜡方法，而且必须能把蜡加热到接近水沸点，才能在有限时间内把蜡融化清除。另外考虑到井筒传热快，热损失大，热清蜡措施必须有较高的热输出功率，才能在结蜡处形成局部高温。

空心抽油杆电加热采油技术能较好地满足上述条件，在油井需要清蜡时，空心抽油杆中频电热采油装置通电，通过趋肤效应使空心抽油杆产生热量对油管内的产出液加热，由于输出功率可调，能把产出液加热到需要的温度，融化结蜡，并带走融蜡，从而解决油井蜡卡问题。

空心抽油杆工频电热采油装置主要由空心抽油杆、加热电缆、电控柜、特种变压器四个部分组成。输出功率可调，自动控温，根据现场具体情况初步选定型号为：DRG75-35-36-D。

三、现场试验与应用

为了验证空心抽油杆电加热清蜡技术的可行性和选择合适的技术参数，在桑合油田的查9和9-27井同时试验了2套DRG75-35-36-D空心抽油杆中频电热采油装置。

查9井试验情况：在井口放置一个2m3敞口罐，用于观察排蜡情况，然后把空心抽油杆工频电热采油装置输出功率调到最大值开始在停井状态下加温4小时，再开井，同时保持加温5小时。10：00-14：00停井加温4小时，14：00开井后就有蜡块排出，井口温度达到92℃；10分钟后升到95℃，然后开始缓慢下降，稳定在80℃左右；半小时后蜡块明显减少，水增多；14：55开始排出液融蜡增多，到15：20时排出液为大量明水，少量油和融蜡；16：10以后取样未见融蜡；排蜡过程大约为两个小时。

查9-27井试验却没有达到预期效果：同样在井口放置一个2m3敞口罐，用于观察排蜡情况，然后把空心抽油杆工频电热采油装置输出功率调到最大值，开始在停井状态下加温4小时，再开井同时保持加温5小时。10：00-14：00停井加温4小时，14：00-19：00开井加温期间没有观察到排蜡，而且井口排出液温度从62℃很快降到36℃，加热结束后的电流、功图和加热前对比，没有任何变化。分析原因是空心抽油杆中频电热采油装置输出功率过小，查9-27井油套环空液面较高，油管内加热段大部分都浸在环空液体中，散热快，热损失大，不能达到足够高的局部温度。

经过修正计算，更换了一套输出功率为100KW的地面装置，然后把空心抽油杆工频电热采油装置输出功率调到最大值，继续试验：9：50-13：50焖井加热，光杆最高温度120℃。13：50开抽，井口返出液温度最高90℃，开机2小时后，采出液出口温度最后稳定在76.5℃；15：00取样见大量融蜡，16：00取样，然后冷却沉淀，倒掉明水，油呈稀泥状，表面见少量蜡，17：00后排出液中未见融蜡。清蜡结束后所测的电流、功图指标都恢复到上次检泵作业后水平。

目前在白音查干油田已应用DRG100-35-36-D空心抽油杆中频电热采油装置8口井，彻底解决了白音查干油田油井清蜡难、频繁蜡卡导致躺井这一顽疾，取得了很好的现场应用效果：

1.检泵周期有效延长。从下面的效果对比表可以看出措施后免修期较措施前平均延长了73天，而且目前依然有效。

2.解卡费用明显降低。目前8口井空心抽油杆电加热清蜡暂定周期为30天，每口井清蜡时间为10小时，为了不影响油区电网稳定性，清蜡时使用300KW柴油发电机发电。白音查干油田油井单井常规热洗一般需要花费1.32万元。单井空心抽油杆中频电热采油装置清蜡需要发电机发电10小时左右，一般耗油400L，按每升6.3元计算，一口井只需要花费2520元。

3.大幅降低了人工劳动强度。常规热洗或解卡需要三辆车：一辆热洗清蜡车，两辆水罐车，人员5-7人，热洗时间12-24小时，最长可达30小时，而且清蜡效果不确定，多数情况下不能解卡，只能上作业；空心抽油杆中频电热采油装置清蜡或解卡只需2人，清蜡或解卡时间一般在8-10小时，清蜡或解卡效果明确。

四、认识与结论

参考文献：

[1]空心抽油杆电加热清蜡技术可以有效解决高熔点油井结蜡问题，所需功率与油套环空液面高度有关。

[2]空心抽油杆电加热清蜡技术具有操作简单，输出功率可调，热效率高，无清蜡盲区，不受结蜡熔点高低限制。

[3]空心抽油杆电加热清蜡技术清蜡费用远低于比常规热洗费用，经济效益明显，同时大幅度降低操作劳动强度。