電熱桿清蠟技術(shù)在黃沙坨油田的應(yīng)用

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1、電熱桿清蠟技術(shù)在黃沙坨油田的應(yīng)用嵇偉民作者簡介：嵇偉民（1968-），高級工程師，1993年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院石油工程系油藏工程專業(yè)，電話：0427-7690188。2008年6月發(fā)表于《金馬油田勘探與開發(fā)》。馬強楊先克（中油遼河油田金馬油田開發(fā)公司，遼寧盤錦124010）摘要：為了解決黃沙坨油田開發(fā)后期，由于地層壓力下降、油層脫氣等原因?qū)е掠途Y(jié)蠟程度加重，影響油井正常生產(chǎn)的問題。研究了電熱桿井筒加熱清蠟技術(shù)原理、終端器的下入深度、桿柱組合的選擇以及運行制度的確定等，并通過在黃沙坨火山巖油田的應(yīng)用，取得了井筒提溫快，清蠟效果好，不污染油層等良好效果。關(guān)鍵詞：電熱桿清

2、防蠟火山巖黃沙坨油田溶解氣驅(qū)1油田開發(fā)地質(zhì)簡況黃沙坨油田主要含油層系是沙三段粗面巖，油藏類型屬于火山巖裂縫邊底水塊狀油氣藏，油藏平均中深3120m。原始地層壓力31.35MPa，飽和壓力20.6MPa，氣油比173m3/t，油藏溫度103.3℃，地面脫氣原油粘度6.23mPa.s，原油凝固點27℃，含蠟量9.06%，生產(chǎn)中結(jié)蠟現(xiàn)象嚴重。目前油田總井數(shù)61口，開井50口，日產(chǎn)油水平由穩(wěn)產(chǎn)階段的950t/d，下降到遞減階段的130t/d，日產(chǎn)氣5.5×104m3/d，氣油比由200m3/t上升到441m3/t，綜合含水上升到68%，平均采油速度0.9%，累積產(chǎn)油109.1

3、2×104t，累積產(chǎn)氣2.26×108m3，采出程度10.5%。2油田開發(fā)管理中存在的主要問題油田于2001年投入開發(fā)，初期依靠天然能量，后期由于地層壓力下降到18.5MPa，低于飽和壓力；生產(chǎn)過程中出現(xiàn)了地層脫氣，氣油比上升，結(jié)蠟程度日益嚴重等問題。隨著油田開發(fā)時間的延長，油藏進入溶解氣驅(qū)開發(fā)階段；地層壓力下降，含蠟量上升。由于地層壓力不斷下降，油層溫度下降，結(jié)蠟程度日益嚴重，油井含蠟量上升到13.14%，導(dǎo)致熱洗周期縮短，且洗井時，由于地層壓力低，洗井液極易進入地層，造成油層傷害；由于油藏親水，很容易造成水鎖孔喉通道，影響滲流速度，降低油井產(chǎn)能；有的油井經(jīng)過洗井排

4、液后，再也無法恢復(fù)到熱洗前的產(chǎn)量，平均影響日產(chǎn)油量11.7噸左右。3電熱桿采油工藝電加熱抽油桿采油工藝是為開采“三高”原油(高凝、高粘、高含蠟)而開發(fā)的，與常規(guī)游梁抽油機——抽油泵采油系統(tǒng)相比，只是增加了電加熱抽油桿裝置，即用一定長度的空心抽油桿代替部分實心抽油桿，配套整體電纜和地面控制柜。通電后能將結(jié)蠟點以上油管內(nèi)的原油進行全程加熱，融化井筒積蠟并降低原油粘度，改善抽油泵工況，提高油井免修期和利用率。3.1電加熱抽油桿裝置電加熱抽油桿的結(jié)構(gòu)如圖1所示，它由終端器、空心桿、整體電纜、傳感器、電光桿、懸接器等零部件組成。電加熱抽油桿與防噴盒、二次電纜、電控柜等部件組成電

5、加熱抽油桿裝置（圖1）。1、變扣接頭2、終端器3、空心桿4、整體電纜5、傳感器6、防噴盒7、電光桿8、懸接器9、二次電纜lO、電控柜11、實心桿l2、抽油泵圖1電加熱抽油桿結(jié)構(gòu)3.2工作原理交流電自懸接器送到電加熱抽油桿的終端，利用電纜線與空心桿桿體形成回路，依靠集膚效應(yīng)原理，將空心桿桿體加熱，實現(xiàn)對桿體周圍原油的加熱，提高原油溫度，降低粘度，改善原油的流動性，防止或清除結(jié)蠟。3.3工藝方案設(shè)計3.3.1終端器深度的確定終端器的深度決定電熱桿的長度和開始加熱的深度，黃沙坨油田引進電熱抽油桿的目的是定期清蠟。因此，終端器下人深度設(shè)計原則應(yīng)是超過析蠟點和凝固點深度。根據(jù)地

6、溫梯度3.08℃/100m，平均油層溫度97℃，平均地表溫度18℃，原油的析蠟溫度為41℃，熔蠟溫度49℃，計算得油層析蠟深度為746m，熔蠟深度為1006m。結(jié)合區(qū)塊自噴井結(jié)蠟井段和檢泵井現(xiàn)場抽油桿結(jié)蠟統(tǒng)計資料，結(jié)蠟深度一般在60～800m范圍內(nèi)，同時考慮蠟的析出還與油流速度、溶解氣量等多種因素有關(guān)，因此確定終端器的下入深度為1200～1500m。3.3.2管桿組合及配套工具電加熱抽油桿從試驗、推廣應(yīng)用到現(xiàn)場，一直是局限在直井或井斜小于15°的油井使用。在定向斜井抽油過程中，由于井斜影響，抽油桿和油管偏磨較直井為嚴重，與實心抽油桿相比，空心抽油桿磨損造成損傷后，會因

7、桿內(nèi)滲油而造成電纜短路事故，嚴重的引起桿斷，導(dǎo)致加熱系統(tǒng)不能正常運行。當井斜大于15°時，應(yīng)用電熱抽油桿清蠟，必須考慮對空心抽油桿的扶正，及油管、抽油桿柱的組合方式等進行系統(tǒng)研究。在對普通抽油桿扶正工藝研究的基礎(chǔ)上，研制了空心抽油桿扶正器。3.3.3運行制度的確定運行制度確定的主要依據(jù)是：1、油井的含蠟量和凝固點；2、油井的日常生產(chǎn)情況，包括產(chǎn)液、產(chǎn)油、產(chǎn)氣和含水；3、電桿井運行的桿電流和溫度；4、油井的熱洗周期等。同時考慮不同中頻柜功率下的桿溫度情況，對比不同中頻柜的性能（表1）。表1電熱桿井桿溫度監(jiān)測情況表井號桿溫度（℃）℃桿電流（A）A出口溫度