B301试验区油井结蜡主控因素及对策

B301试验区位于H盆地,该试验区目前油井结蜡现象严重,防蜡效果较差,防蜡措施有效期较短,无法满足油井防蜡的需要,亟需找到影响油井结蜡的主控因素。针对上述问题,通过室内实验对产出液中的蜡质、胶质、沥青质和机械杂质含量进行测定。利用Olga数值模拟软件对温度、压力、流速进行模拟。研究表明:蜡质、沥青质、机械杂质含量以及温度、流速为影响B301试验区油井井筒结蜡的主控因素,影响程度强弱依次为蜡质、温度、沥青质、机械杂质、流速。研究成果可为B301试验区进一步高效开发提供理论与技术基础,为高含蜡油藏防蜡方法提供参考。

川东北礁滩相碳酸盐岩储层酸化工艺优化

川东北地区的礁滩相碳酸盐岩气藏孔隙度和渗透率差异性大,非均质性强,储层酸化工艺设计方案针对性不强。利用酸液有效作用距离和酸蚀裂缝导流能力计算模型,建立一套酸化效果预测图版和工艺参数优选方法。结合川东北礁滩相碳酸盐岩储层特征,开展不同类型储层的酸化工艺参数优化设计,并进行现场实例验证。研究工作不仅对川东北礁滩相碳酸盐岩的高效开发具有指导意义,也为类似地质条件下的碳酸盐岩储层酸化工艺优化提供了理论和实践参考。

油井热洗过程中温度场计算及应用

油井热洗时的温度、排量、水量等参数要依靠操作人员的经验来控制,存在热洗效率低、热洗水量大、热水倒灌油层等问题,会影响油井产量,同时造成水资源浪费。通过建立热洗物理模型,校正地层温度计算方法,为精准计算井下结蜡段温度奠定了基础。建立能量守恒方程,运用迭代计算方法,获得不同热洗参数下井筒温度,结合原油熔蜡温度,得到使井内结蜡段超过熔蜡温度所需热洗排量、热洗水温度等参数。结合热洗循环时间和排量关系,采取提高排量,缩短热洗时间的方法,对现场16口井开展热洗参数优化试验,单井热洗水量从24 m^(3)降至12 m^(3),节约了天然气89 m^(3),降低了热洗成本。

高含蜡原油管道结蜡特性研究

为明确高含蜡原油的蜡沉积特性,找出蜡沉积的规律,采用改进型动态蜡沉积实验装置对高含蜡原油的结蜡沉积特性进行了研究,并考察了不同因素对蜡沉积速度的影响。结果表明,随着实验流速、气油比、矿化度和含水率的逐渐增大,目标高含蜡原油的蜡沉积速度均呈现出逐渐减小的趋势。而随着实验压力的逐渐增大,目标高含蜡原油的蜡沉积速度则呈现出“先减小后增大”的趋势。另外,pH值对目标高含蜡原油的蜡沉积速度的影响相对较小。降凝剂ST-2的加入能够显著降低目标高含蜡原油的蜡沉积速度,当降凝剂ST-2的质量分数为0.12%时,可使蜡沉积速度减小至0.0005mm·h^(-1),与未添加降凝剂的原油样品相比,蜡沉积速度减小了97.06%。在高含蜡原油的管道输送过程中,可适当添加合适的降凝剂,以最大限度的降低蜡沉积对管道堵塞的风险。

预测石蜡沉积的热力学模型

溶解石蜡的原油在稳定状态下为真溶液,当热力学条件改变时,石蜡以结晶方式析出而沉积于孔隙介质表面或管壁,引起严重堵塞,给油田生产造成巨大危害。提出了预测石蜡从原油中沉积的热力学模型,根据正规溶液理论对固体混合物的非理想性进行了校正。该模型采用状态方程统一描述气相和液相,能够体现体系组成、压力、温度以及不同组分间相互作用的影响,使热力学模型能够更真实地反映多相相平衡规律;考虑了液相、固相的热容差对石蜡沉积的影响,能够确定石蜡从原油中开始析出的温度(或压力),以及随着温度的降低(或压力的改变)所沉积出的石蜡数量。用该模型预测的石蜡沉积起始温度与实验数据一致性较好。图2表2参6(邓春萍摘)

油井清防蜡剂的研究现状及发展方向

综述了油井蜡沉积的原因和危害,清防蜡剂的国内外研究现状,分析了油基、水基、乳液型清蜡剂及高分子、表面活性剂防蜡剂的优点和存在的不足,提出了清防蜡剂未来发展方向是开发环保、高效、多功能、低选择性的产品。

电加热清防蜡工艺运行制度研究

针对S油田过渡带外扩区块原油物性含蜡量高、含胶量高、黏度高以及凝固点低导致该区块油井易结蜡、频繁杆滞后等问题,S油田大规模应用了电加热清防蜡工艺技术,但电加热长时运行下单日单井耗电量高达696 kWh,年耗电费上千万元。为进一步降低生产运营成本,节约能耗,通过对电加热装置的运行制度研究,分析加热效果影响因素,运用井筒传热模型理论,计算电加热运行功率,建立电加热运行制度模板,以便于现场根据机采井实际工况,设定合理的工作制度。实施电加热运行制度调整后,单井能耗降低38%,实现高耗电设备节能运行。

多种清防蜡技术在CS油田的应用及效果分析

CS油田泰州组、阜三段及戴南组油藏因CO_(2)驱开发时间较长,地层原油轻质组分经CO_(2)萃取后,导致生产油井结蜡情况加重,极易造成蜡卡躺井。针对此问题,重点对CS油田目前开发中所使用的的各种清防蜡技术进行分析及评价,总结各类清防蜡技术的特点与应用效果,证明现场各种清防蜡技术的使用效果显著,从而实现CS油井的平稳生产。

NaNO_2与NH_4Cl反应动力学及其在油田的应用研究

通过对亚硝酸钠(NaNO2 )与氯化铵(NH4 Cl)反应的化学动力学的研究,得到其动力学方程,阐述了NaNO2 与NH4 Cl放热反应所产生的“热峰”位置的计算方法,介绍了利用NaNO2 水溶液与NH4Cl 水溶液在井下发生放热反应所产生的热量和氮气来处理井下沉积石蜡的有效方法。

微生物防蜡技术在HT区块的应用效果分析

在开采、运送的过程中由于温度、压力及流动条件的变化,石蜡不断从原油中析出,造成井筒、管线的结蜡。微生物防蜡作为一项新兴的技术,受到广泛的关注,但是需要根据现场的环境条件选用合适的微生物防蜡菌液,有效解决油井结蜡的问题。通过开展原油黏度测定、菌群含量检测,对比功图载荷变验证其防蜡应用效果。经过180d的现场试验,HT区块4口油井结蜡周期明显延长,取得了不错的防蜡效果。

超低渗油田清防蜡技术的研究与应用

原油生产过程中,蜡沉积问题十分普遍。在储层、井筒和地面管道中可能发生蜡沉积现象,其中井筒结蜡问题较明显,影响最显著。油井井筒结蜡程度随着地层压力、温度的变化,原油性质、产液量等变化较大,表现为初期产液量大、含水高,后期液量小、含水低,会造成产出液滞留井筒时间长,产出液与地层换热时间长,导致原油温度降至析蜡点温度以下,蜡结晶开始沉积,油井结蜡问题尤为突出,已成为制约油田生产的大难题。

含蜡原油井筒结蜡剖面的预测模型

油井结蜡是含蜡原油开采中的不利因素。对含蜡原油在井筒流动过程中蜡沉积影响因素进行了分析，研究了石蜡的沉积机理。利用Ｆｉｃｋ扩散定律和剪切扩散理论，推导并建立了蜡分子扩散和蜡晶径向迁移过程中油井结蜡剖面的预测模型，该模型可用于计算油井井筒中各点的石蜡沉积速度以及沉积厚度的增长速度。对影响油井结蜡剖面的各因素进行了敏感性分析。研究结果表明，油井沿井筒的蜡沉积厚度分布随原油的性质、含水量、原油在井筒中的温度和压力条件、油井的产量以及生产时间的变化而变化。在实际生产中，对上述影响因素进行控制和调节，可以改善油井的结蜡状况。

油田开发后期油井清蜡防蜡方法

油田开发过程中油井结蜡现象普遍存在,严重影响了油井的正常生产。为此,分析了油田开发后期油井的结蜡机理和影响因素。简要介绍了国外最新应用的清蜡、防蜡方法,诸如油井油管注入阀清蜡、负压冲击清蜡、井下就地产热清蜡、油井直接电加热清蜡和使杆管表面亲水防蜡等。指出了只有正确认识油田开发规律,采取有针对性的清防蜡方法。

油基清蜡剂性能研究

为了研制出溶蜡性能好、密度高的油基清蜡剂 ,在考察了 2 3种溶剂后发现 ,单一的油基溶剂都难以达到清蜡剂的要求。但研究发现 ,所收集的高密度的重溶剂油和低密度的轻质油在溶蜡性能方面具有协同效应。以体积分数为 0 .6的轻质油和体积分数为 0 .4的重溶剂油 2 # 组成的油基清蜡剂 ,其密度达 0 .97g/cm3 ,溶蜡速率达 0 .0 37g/min ,材料成本低于 2 80 0元 /t。制备这种油基清蜡剂的乳状液时可选择氢氧化钠部分中和油酸作乳化剂。当乳化剂的质量分数为 0 0 1时 ,所配成的乳状液的稳定时间可达 2 4h。

低压油井热洗清蜡油层保护器

针对地层压力低,热洗清蜡时洗井液大量进入地层,严重污染油层问题,研制了热洗清蜡油层保护器。该工具主要由1个皮碗胶筒和偏心球座构成,解决了洗井液进入地层的问题,有效地避免了对地层造成的污染。几十口井的现场应用表明,该工具使用时不影响正常生产或测试,停泵时,砂粒可直接沉降到尾管,不会在球座处堆积,工具结构简单,成本低。

缓释型固体防蜡剂PY-1的研制与现场应用

长庆油田4口结蜡油井产出的原油含蜡10%-20%,含沥青质3.7％-9.4%,含胶质0.23%-1.8%,蜡烃碳数分布宽,峰值在C29-C43。用加入10%油井蜡的B-1井原油从4种商品中筛选出用量少、防蜡效果好的防蜡剂E-1（一种乙烯/醋酸乙烯共聚物）并用作固体防蜡剂的主剂,取低熔点（70℃）的乙烯/α-烯烃共聚物LD-1为溶解控制剂,选表面活性剂Tween-80为分散剂,混合成型,制得直径60 mm、质量约190 g的柱状防蜡剂。将50支防蜡剂装入16 m长、直径93 mm的花管中,下入结蜡井内。在姬塬、白豹油区的10口油井试用该固体防蜡剂,油井有效生产天数已从120-150天延长到超过240-303天。

轻质油蜡样分析和固体防蜡剂的研制

针对我国西部部分油田油井结蜡而存在的生产实际问题,现场采集了油井的结蜡样品,运用X射线粉末衍射、红外光谱和扫描电镜等对采集蜡样进行了分析研究,得出蜡样中含有芳烃、正构烷烃和沥青质等相对大的颗粒物质。根据蜡样的特点,在室内对固体防蜡剂的主剂和助剂等进行了优选和复配,最终研制出了适用于轻质油油井防蜡用的固体防蜡剂。运用自制的实验装置对该固体防蜡剂在原油中的各种性能进行了室内研究,得出该固体防蜡剂的溶解速度分别为1.094mg/L·min-1(50℃)、2.112mg/L·min-1(55℃)、4.925mg/L·min-1(60℃)时,防蜡效果较好,当其达到一定浓度时,防蜡率超过50%。并通过评价结果分析研究了防蜡剂产生效果的机理,同时得出了在油田现场实际施工时要注意井深情况的结论。

抽油机井防偏磨技术探讨

近年来抽油机井管、杆之间的偏磨问题十分突出,导致作业频繁,检泵周期短,作业成本增加。根据现场出现的偏磨情况,从杆管受力分析出发探讨了偏磨现象产生的机理,分析了油井含水、井深结构、泵沉没度、抽汲参数、游动阀过流面积等对杆管偏磨的影响,并针对这些因素提出了相应的防偏磨措施,为现场管理提供借鉴。

结蜡油井化学防蜡方式优化

河南油田第一采油厂油井含蜡量高（25％～45％），平均含水已〉85％，使用脂肪胺起始双嵌段聚醚AE0604为清防蜡剂，由环空加入，单次加药15．0～61．7kg，加药周期9.6～31．5天。取油井沉没度、产液量、加药量为变量，分4组完成了近100井次的加药试验，测定加药后产出液中药剂浓度随时间的变化并求出有效药剂浓度（20～200mg／kg）维持时间，得到如下结果：药剂产出峰很陡，峰值出现在加药后5～20小时；有效药剂浓度维持3～8天，受沉没度影响大，产液量的影响次之；加大单次加药量不能延长有效药剂浓度维持时间；加药后水冲洗作业对药剂井下存留时间影响很大。据此制定了加药规范：单次加药量4～15kg，加药周期1～7天，冲洗水流量〈20L／min，冲洗时间〈5min。以沉没度和产液量为参数编制了优化的加药量、加药周期表。采用优化加药方式后，全厂400余口加药油井检泵周期（197→271天）、热洗周期（44→54天）延长，泵效率增大（44．9％→50．1％）。图1表5参2。

考虑井筒变质量流动的砾石充填水平井产能预测

应用质量守恒和动量守恒原理推导砾石充填水平井井筒内变质量流动压降方程,并采用拟三维思想,将地层内流体在三维空间的流动分为水平面内的向垂直裂缝流和近井区域垂直平面内的径向流,建立油藏渗流模型。提出将井筒变质量流与油藏渗流耦合的数学模型及求解方法。结果表明:利用该模型计算的水平井产能与实测结果平均误差仅为3.79%,沿井筒流量分布计算值与生产测井值基本一致;越靠近水平井跟端,井筒内流体流速越大,加速度损失和摩擦损失越大,压力下降越明显;随着砾石充填层渗透率增加,产量先急剧增加,后趋于平稳,合理选择砾石充填层渗透率对提高水平井产能有重要意义。