超导热洗在井筒治理中的应用分析及评价

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摘 要 油井结蜡是导致井底负荷增大，管杆偏磨严重等井筒状况恶化的重要因素，热洗清蜡是保证油井的正常生产重要措施。2012年初，超导热洗工艺正式入驻梁作业区，通过近一年的现场应用试验，未能取得预期的效果，文章就冯100井区一年来的超导热洗应用情况展开分析，做出全面的工艺评价。

关键词 超导热洗；液量；井筒清蜡；清蜡效果；结蜡严重

中图分类号：TE358 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）21-0079-02

2012年初，梁作业区全面引进超导自动热洗清蜡装置，将超导热洗工艺广泛应用于井筒热洗清蜡工作。应用过程中，暴露出不少问题，引发了超导热洗能否满足梁作业区目前井筒清蜡需求的争议。下面具体就超导热洗在冯100井区的应用情况，展开研究分析。

1 超导热洗工艺简介

超导热洗清蜡装置是一种新型的油井清蜡设备。该装置主要由四部分组成：超导部分，仪表自动控制部分，连接管线部分及附件部分。

超导热洗清蜡装置的热洗原理是利用油井的自产出液做介质，经该装置的超导炉加热后，再注入到井内，通过热量传递，溶化掉油管、抽油杆上的积蜡，在抽油机功能协作下，进行循环热洗。其特点是自动化程度高，加热速度快，操作简便，安全环保，并且避免了常规热洗时洗井液压井的现象，是一种比较理想的油井热洗清蜡工艺技术。超导装置原油热洗流程如图1所示。

图1 超导装置原油热洗流程图

2 超导热洗在现场应用过程中的影响因素

油井热洗可以从降低原油含蜡量和彻底清蜡两个方面，延缓油井的结蜡。经过近一年时间的超导热洗实践应用，总结出以下几个方面的因素，直接影响着超导热洗应用在井筒清蜡中所体现出的效果。

1）热洗温度。井口温度现场实测为90℃-100℃，超过了60℃的熔蜡温度。而泵进口温度因没有进行现场实测，无法对其有效评价。

2）油井参数。由于超导热洗是依靠抽油机自身运转动力，来完成热洗液的循环过程以及返蜡环节，因此，在洗井液量充足的前提下，抽油机运转参数，完全决定着热洗清蜡效果。冲次越大，经超导装置循环的洗井液的循环周期越短，温度损耗越少，井筒内的溶蜡温度越高；冲次越大，抽油机的携蜡效率越高，否则，极易造成蜡质聚积在井口不能完全返出的现象，大大增加了洗后蜡卡的风险。

3）洗井液含水。原油组分中，含水量越高，原油综合比热容越大，吸收相同的热量时温度上升的越慢；但是，含水量越高，洗井液经超导装置加温吸收热量后，温度保持能力也越好。因此，在超导热洗过程中，若洗井液含水偏高时，为保证井筒内的溶蜡温度，则需相对提高超导装置的设定温度。

4）洗井液量。热洗用油量根据热洗井泵挂深度、沉没度综合考虑，原则上为油套环形空间充满液体积的2.5倍以上。

热洗用液：Q=2.5×K×（H-L）/1000

式中：K=9.3 m3，环形空间系数；H-泵挂，m；L-沉没度，m。

表1 油井超导热洗用液情况

在实际应用过程中，远达不到理论热洗用液量的要求，如表1所示，三叠系实际平均热洗用液只达到理论用液要求的12.6%，侏罗系实际平均热洗用液只达到理论用液要求的31.4%。

5）热洗时间。超导热洗时间的长短，直接决定着溶蜡以及返蜡的充分与否，时间越长，井筒热洗的效果越明显。

6）油井含蜡量。超导热洗对油井本身有很高的要求，主要是液量方面，但以目前的应用现状，能够真正达到超导热洗液量要求的油井为数不多，大多数油井液量不足，因而导致了整体热洗效果不佳的现状，尤其是含蜡量高、结蜡周期短的油井，井筒内蜡质硬且多，这对于液量不充足条件下的超导热洗来说，很难达到预期的清蜡效果。

3 超导热洗效果评价

2012年4月至12月，冯100井区超导热洗应用推广力度较大，全年共完成油井超导热洗88井次，其中三叠系油井52井次，侏罗系油井36井次。

3.1 清蜡效果评价

针对超导热洗的清蜡效果，主要从以下3个方面进行评价。

3.1.1 电流载荷

在应用超导热洗的88井次中，三叠系油井导洗前后平均电流下降3.19 A；侏罗系油井导洗前后平均电流下降3.25 A。如表2所示。电流载荷变化幅度较小，没有显著的降载荷效果。

3.1.2 功图对比

大部分油井热洗时，功图显示供液情况较好，但洗前/洗后载荷变化并不明显。图2、3分别为盘39-33、盘侧40-33超导热洗前/中/后的功图变化情况。

3.1.3 管杆效验

冯67-71A（延9）：

液量8.97方，油量4.82吨，含水36.8%。

2012.5.14超导热洗，2012.8.27卡泵上修，时隔103天。起出油管上部300米蜡堵，上部50-150米油杆硬蜡厚度8-15毫米。

盘34-30（长6）：

液量4.48方，油量3.62吨，含水1.8%。

2012.7.2超导热洗，2012.10.20处断上修，时隔108天。上部300米结蜡严重，8-15毫米。

上述两组超导热洗管杆效验实例，直接反映出超导热洗在应用过程中表露出的问题。

1）对于本身结蜡严重的油井，含蜡量高，长期结蜡形成硬蜡附着于油杆杆体，8个小时110℃的超导热洗无法将管杆清洗干净。

2）对于新投产油井，井筒无硬蜡但本身油质含蜡量高，超导热洗效果会受液量不足、热洗时间不够、热洗温度偏低等等诸多因素的影响，使井筒中的蜡质不能全部带出，造成油井清蜡不彻底，无法达到清洁井筒和延长检泵周期的目的。

2011年全年，冯100井区常规热洗45井次，超导热洗1井次，共计46井次，从当年上修情况看，结蜡严重8井次，卡泵3井次；2012年全年常规热洗33井次，超导热洗88井次，共计121井次，从本年上修情况看，结蜡严重16井次，卡泵7井次。

3.2 经济效益评价

目前，梁常规热洗费用和超导热洗费用分别为4300元/井次、2300元/井次，对比冯100井区2011年、2012年井筒热洗情况，费用结算如下：2011年热洗总费用共计19.58万元，其中超导热洗0.23万元，常规热洗19.35万元。2012年热洗总费用共计34.43万元，其中超导热洗20.24万元，常规热洗14.19万元。结果表明，2012年高频次的超导热洗费用远远超过了2011年常规热洗的费用，并没有实现超导热洗节约成本的优越性，主要受超导热洗效果的影响，井筒热洗效果不佳导致短期内的多次洗井。

4 结论及建议

4.1 结论

1）超导热洗工艺在现场应用过程中所受到的影响因素诸多，有些因素已在探索过程中逐步的规避，但目前全区油井液量普遍偏低，达不到热洗要求的现状，严重制约着超导热洗的井筒清蜡效果。

2）2012年，井区全年的超导热洗工作，首先达不到预期的井筒治理效果，结蜡严重井得不到有效清蜡的同时，大大增加的井下作业次数和费用。其次，高频次的超导热洗，在一定程度上影响着井区的产量运行和日常生产。

4.2 建议

1）对高液量井组定期采用超导热洗进行井筒清蜡；液量达不到要求的井组，根据结蜡情况，及时安排常规热洗。

2）以目前的运行情况，建议以化学清蜡的手段为主，将重心转移至井口防蜡剂的投加实效上。

参考文献

[1]于孝合，孙桐建.超导热洗清蜡车在葡萄花油田应用界限探讨[J].轻工设计，2001（02）.

[2]李晶.对超导热洗周期及热洗时间的探索[J].中国科技博览，2012（36）.