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锦29块高含水油井新型清蜡配方的研制与应用

2017-04-11吴松毓中油辽河油田锦州采油厂辽宁凌海121209

化工管理 2017年5期
关键词:含蜡油杆乳状液

吴松毓(中油辽河油田锦州采油厂,辽宁凌海 121209)

锦29块高含水油井新型清蜡配方的研制与应用

吴松毓(中油辽河油田锦州采油厂,辽宁凌海 121209)

锦29块位于辽河凹陷西斜坡南端,为典型的高含蜡区块。随着地层压力的降低,轻组分的比例逐年下,含蜡量在过去的五年内从4.48%上升至10.7%,但是含水率在却在90%以上,远高于其他区块(69%)。针对高含水,高含蜡这一情况,我们通过研制新型清蜡配方,提高了水包油型乳状液、亲水膜的稳定性,并使所形成的水包油型原油乳状液具有良好的油水分离性能。通过大量现场试验,重新优化了不同油井的加药浓度和的洗井周期。

锦29块;清蜡;配方;优化

锦州采油厂出蜡井约有96口,目前需要清防蜡的油井52口,平均含蜡量在11%左右,属中含蜡高蜡油。平均结蜡井段为150~400m。泵挂深、产量低,加剧油井结蜡。

在原油开采过程中,随着温度和压力降低,轻质组分不断逸出,加剧了蜡的析出,严重影响正常生产。锦29块位于辽河凹陷西斜坡南端,为典型的高含蜡区块。随着地层压力的降低,轻组分的比例逐年下,含蜡量在过去的五年内从4.48%上升至10.7%,但是含水率在却在90%以上,远高于其他区块(69%)。在此之前,我厂对于高含蜡井的防蜡技术仍沿用以低含水期油井采出液性质而研制出来的表面活性剂类药品EORHTFO/PFQ-I,作用机理主要为破乳转型,将油管内提升过程中,油井采出液形成的油包水型原油乳状液,或全部破乳转型,转变为油包水型原油乳状液,并使油管内壁和抽油杆表面形成亲水膜。在油井进入高含水期后,油管内提升过程中,采出液所形成的乳状液主要以水包油型为主,在清防蜡技术上应以形成稳定水包油型的乳状液为主,而不是破乳转型。

1 研究思路

针对高含水,高含蜡这一情况,我们通过研制新型清蜡配方,提高了水包油型乳状液、亲水膜的稳定性,并使所形成的水包油型原油乳状液具有良好的油水分离性能。通过大量现场试验,重新优化了不同油井的加药浓度和的洗井周期。对今后其他区块的高含蜡井治理具有重要的参考价值,对提高油田最终采收率以及高效开发具有重要意义。创新点如下:

(1)降低乳状液粘度,提高水包油原油乳状液稳定性,避免二次结蜡,不影响集输脱水。

针对锦29块高含蜡高含水这一特点,我们选择了20余种药剂进行了大量的药剂筛选和复配实验,得到了一个能够用于高含水井防蜡降凝的复配药剂,命名为PR-PPB/PFQ-I。

(2)降低油珠的聚结温度,提高乳状液抗剪切强度,增强防蜡效果。

在试验过程中,可以观察到,水包油型原油乳状液在较低的温度下会发生油珠聚结现象,由水包油转变为油包水的现象还会在含水率较低时发生。这一现象可以认为与高含水油井的结蜡、水包油型原油乳状液油珠的聚结等因素有关。为此,我们考察了EOR-HTFO/PFQ-I和PR-PPB/PFQ-I对水包油型原油乳状液油珠聚结温度的影响。

水包油型原油乳状液含水率较高时,油珠聚结温度的改变不大,但随着含水率的降低,油珠聚结温度呈现出增高趋势。当试验温度低于油珠聚结温度时,油珠将在油管中提升过程中聚结成油块。在抽油杆的脉冲作用下,油块可向抽油杆的表面和油管内壁撞击,假如撞击强度足够大,抽油杆表面或油管内壁的水膜被破坏掉,油块将粘附在抽油杆表面或油管内壁。油管内壁和抽油杆表面上粘附的油块会随着时间的推移越来越多,并且流道越来越狭窄。聚结温度越低,油块越不容易粘壁。

根据上述试验结果,分析出要尽量降低油珠的聚结温度,才能实现油井长期不清蜡。不能仅仅根据形成水包油型原油乳状液的因素来确定药剂量,还需要考虑油珠的聚结温度。不仅是加药量可以影响到水包油型原油乳状液的油珠聚结温度,乳状液所能够承受的剪切作用强度也是影响因素之一。乳状液所能够承受的剪切作用越大,管道内流体的流速越高,油珠的聚结温度越低。有些高产液量的油井,在不加药的情况下,由于产出液含水率较高,产液量较高,也能够实现长期不清蜡,这就是一个很好的说明。

1.3 制定用药规范,优化检泵周期,提高清防蜡效率。

通过对比不同沉没度、产液量与药剂量的实验结果,我们可以得出以下结论:

2 经济效益分析

2014年1月~2015年12月,共实施防蜡降凝措施11井次,累计投入资金33万元;累计增油1104.82吨,累计增气17.75万方,折合成油177.5吨,合计增加油(气)当量1282吨。创造经济效益128.2万元。检泵一次以2.5万元,共节约检泵措施9次,创经济效益22.5万元。

3 结语

(1)该配方对油套环空及泵内的蜡质、胶质、沥青质有较强的清洗能力,能有效降低乳状液粘度,提高水包油原油乳状液稳定性,避免二次结蜡,不影响集输脱水。

(2)提高了乳状液抗剪切强度,在管壁抽油杆上形成稳定水膜,增强了防蜡效果。

(3)摸索用药浓度规范,优化了之前确定的检泵周期,提高了清防蜡效率,延长了检泵周期,节省生产费用,降低了能耗。对今后其他区块的高含蜡的高含水井治理具有重要的参考价值,对提高油田最终采收率和高效开发具有重要意义。

[1]陈大钧主编.油气田应用化学[M].北京:石油工业出版社,2005:126-127.

[2]李勇.欢喜岭油田油井结蜡规律及清蜡技术[J].中外能源,2009,14(5):72-75.

吴松毓:助理工程师,2013年毕业于东北石油大学地球化学专业,学士学位。现任辽河油田锦州采油厂工艺研究所技术员。

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