油井桿泵需要按時(shí)清蠟，才能保證油井的正常使用，否則將會影響油井能源消耗的控制，本文主要研究抽油機(jī)井熱洗清蠟技術(shù)及存在問題。

　　《水利電力機(jī)械》是由國電鄭州機(jī)械設(shè)計(jì)研究所主辦的期刊。本刊主要面向水利和電力系統(tǒng)的管理部門、電力(水電)設(shè)計(jì)院、水利水電工程局、電建公司、電力設(shè)備廠、燃煤發(fā)電廠、水電站及大中專院校。

　　本文闡述了有桿泵油井清蠟原理及特點(diǎn)，分析了熱洗清蠟方式存在的問題，并提出了改進(jìn)建議。結(jié)果表明，油井上安裝電磁防蠟裝置后，有效延長了油井熱洗周期和降低油壓上升速度。對蠟影響嚴(yán)重的井進(jìn)行排量控制熱洗法，效果相對較好，降低了能源消耗，提高清蠟效果。

　　一、熱洗清蠟原理、特點(diǎn)及結(jié)蠟因素

　　(1)原理。根據(jù)石蠟的特性，利用帶泵和鍋爐設(shè)備的熱洗車將熱洗液加熱到一定溫度，然后通過井口裝置注入油井的油套管環(huán)形空間內(nèi)。熱洗液在由井口向井底流動(dòng)過程中不斷將熱量傳遞給油管，隨著油管溫度的不斷升高附著在油管內(nèi)壁上的石蠟開始受熱熔化，并從油管壁上脫落，脫落的蠟塊被油流攜帶出井口。流到井底的熱洗液也由深井泵抽入油管一同流出井口。在生產(chǎn)過程中，根據(jù)油井結(jié)蠟程度進(jìn)行周期性的熱洗清蠟，熱洗液使用的是從原油中脫出的污水或稀原油，熱洗時(shí)平均溫度被加熱到80℃以上，使用柴油做燃料。

　　(2)特點(diǎn)。石蠟是一種在石油中普遍存在的、碳原子數(shù)在15—42之間的高級烷烴，熔點(diǎn)為37—76℃。石蠟在地下以膠體狀溶于石油中，當(dāng)壓力和溫度降低時(shí)可從石油中析出。因此，為了保證油井的正常生產(chǎn)，定期清除油管壁上附著的石蠟就成了采油過程中一項(xiàng)重要的日常工作。

　　(3)結(jié)蠟因素。主要包括原油含蠟量、溫度、壓力和溶解氣、油井產(chǎn)量、原油中所含的雜質(zhì)量、原油含水率等，其中最重要的是溫度。如果溫度高于析蠟點(diǎn)的溫度，油井不僅不會結(jié)蠟，而且結(jié)的蠟也會被熔化。

　　二、油井清蠟方式

　　油井清蠟方法主要分為機(jī)械清蠟、化學(xué)溶劑清蠟和熱力清蠟三大類。熱力清蠟技術(shù)又可分為熱洗清蠟技術(shù)和電加熱清蠟技術(shù)(電磁防蠟器)兩大類。電加熱清蠟技術(shù)是一項(xiàng)新興技術(shù)，由于工藝技術(shù)和修井成本等原因沒有得到普及。目前現(xiàn)場應(yīng)用最多的是熱洗清蠟技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)工藝成熟、操作簡便，設(shè)備適應(yīng)性強(qiáng)、清蠟效果明顯。

　　(1)機(jī)械清蠟。機(jī)械清蠟設(shè)備簡單、清蠟成本最低。它是將刮蠟片、清蠟鉆頭等機(jī)械工具用鋼絲連接下入井筒內(nèi)清除筒壁結(jié)蠟的方法。因?yàn)闄C(jī)械工具要下入井筒內(nèi)，所以這種方式只適用于自噴井的清蠟。

　　(2)化學(xué)溶劑清蠟。將能夠溶解石蠟的化學(xué)藥劑注入井內(nèi)，溶解掉油管壁上的結(jié)蠟，達(dá)到清蠟的目的。這種方法所使用的注入設(shè)備復(fù)雜、通用性較差，溶蠟時(shí)間長、效率不高，化學(xué)藥劑昂貴、污染環(huán)境，因此現(xiàn)場應(yīng)用較少。

　　(3)電磁防蠟器。a.磁防蠟器試驗(yàn)。洗井周期延長到180d。油井上安裝電磁防蠟裝置后，油井結(jié)蠟周期得到有效緩解，某隊(duì)平均熱洗周期由51d延長到126d，延長了75d。b.應(yīng)用效果，有效降低油壓上升速度。第一步是在電磁防蠟器正常工作、油井正常摻水情況下進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果5口井的油壓平均在60d的時(shí)間內(nèi)平均上升1MPa以上;第二步是關(guān)閉電磁防蠟器、油井正常摻水的試驗(yàn)，5口井的油壓平均在3.4d的時(shí)間內(nèi)均上升1MPa以上。總結(jié)摸索安裝該防蠟裝置后不同生產(chǎn)情況的油井結(jié)蠟速度和需熱洗時(shí)間。統(tǒng)計(jì)2口井，在安裝電磁防蠟器之前，平均熱洗周期是30d，如果超出40d就會出現(xiàn)蠟卡現(xiàn)象，試驗(yàn)前對這2口油井進(jìn)行高壓熱洗，平均熱洗周期可延長到106d，延長了76d。安裝后平均單井年熱洗次數(shù)由7.2次減少到2.9次，減少4.3次。電磁防蠟器費(fèi)用3.41×104元，使用壽命為10年，功率為300W，日耗電7.2kWh，油井年耗費(fèi)為49.5662×104元，年可節(jié)約的總效益約為175.83×104元。

　　(4)熱洗排量控制法。a.蠟影響嚴(yán)重油井熱洗時(shí)采取小、中、大排量順序的控制方法。對于正常生產(chǎn)井我們依然采取大排量的熱洗方法，但是對于蠟影響嚴(yán)重的抽油機(jī)井則采取小排量熱洗1h;中排量熱洗1h;大排量熱洗0.5h的方法。油井出現(xiàn)產(chǎn)液量下降、含水上升、沉沒度上升等現(xiàn)象; b.出砂井熱洗時(shí)采取中排量控制方法。統(tǒng)計(jì)兩口井一直采取中排量熱洗控制法，檢泵周期在 1056d以上。

　　三、存在問題

　　(1)熱洗液流量和溫度矛盾突出。熱洗液流量和溫度是油井熱洗作業(yè)過程中兩個(gè)重要的參數(shù)。溫度不夠蠟塊不能熔化，流量不夠脫落的蠟塊就會在井筒內(nèi)堆積，造成卡泵或洗井不通等事故，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致修井作業(yè)。目前受設(shè)備限制，這兩個(gè)參數(shù)無法同時(shí)達(dá)到上述要求。要想保證這兩個(gè)參數(shù)能夠同時(shí)達(dá)到熱洗要求，只有更換更大功率的鍋爐設(shè)備，這涉及到熱洗車改型、費(fèi)用增加等一系列問題。

　　(2)熱量損失大，能源消耗高。由洗井原理可知，熱洗液從井口流到井底的過程中，在縱向上的各個(gè)井段都進(jìn)行了熱傳導(dǎo)，在橫向上分為向內(nèi)(油管)和向外(套管)傳導(dǎo)兩部分。熱洗清蠟的目的是為了清除油管內(nèi)壁上附著的蠟塊，所以向套管方向傳導(dǎo)的熱量是無效的，屬于熱損失。從油井結(jié)蠟的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看，油井結(jié)蠟點(diǎn)集中在500~1000m井段，所以縱向上500m以上井段傳導(dǎo)的熱量是無效的，屬于熱損失。由于熱洗液在入井時(shí)溫度最高，因此熱傳導(dǎo)速度最快，損失最大。

　　(2)熱洗液向油層滲流，造成油層污染，影響油井產(chǎn)量。在熱洗過程中，當(dāng)熱洗液液柱產(chǎn)生的壓力大于油層壓力時(shí)，熱洗液開始向油層滲流，流入油層的熱洗液一方面造成能量損失。隨著油田的不斷開發(fā)，油層壓力也在不斷下降，這種情況也將呈加劇趨勢。

　　四、熱洗技術(shù)改進(jìn)建議

　　根據(jù)對熱洗技術(shù)存在問題的分析和現(xiàn)有的工藝技術(shù)水平，提出以下改進(jìn)建議。

　　(1)以保證熱洗液溫度為前提，調(diào)整熱洗液流量，使之與深井泵排量相匹配。根據(jù)深井泵排量來調(diào)整熱洗液的流量。此項(xiàng)措施適宜在油層壓力較低、結(jié)蠟不嚴(yán)重、熱洗管柱尚未完善且深井泵能夠正常做功的油井使用。

　　(2)熱洗液循環(huán)使用，降低燃料消耗。油井熱洗產(chǎn)出的混合液從井口出來后直接進(jìn)入轉(zhuǎn)油站，這些產(chǎn)出液帶走了大量的熱量。熱洗液循環(huán)使用就是將這些產(chǎn)出的已經(jīng)加熱到一定溫度的混合液當(dāng)作熱洗液使用，由于這些混合液溫度較高，而且隨著循環(huán)次數(shù)的增加，溫度會越來越高，只需要較少的燃料就能加熱到熱洗所需的溫度，可以大大降低燃料的消耗。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] 陶延令主編.采油技術(shù)問答匯編[M].北京：石油工業(yè)出版社，1998.