油井清蜡作业.ppt

油井清蜡作业 主讲：郭虹 油井结蜡基础知识 油井蜡成分： 石油主要是由各种组分的碳氢化合物组成的混合物。各 种组分的碳氢化合物的相态随开采条件（主要是压力和 温度）的变化而变化，可以是单相液态，气、液两相或 气、液、固三相共存，其中的固态物质主要是含碳原子 数为1664的烷烃（即C16H34C64H130），这种物质叫石蜡 。 纯石蜡为白色，略带透明的结晶体。 蜡的形成过程： 油井在生产过程中，随着温度、压力的降低和气体的析 出，达到一定的条件时，原油中溶解的石蜡就结晶、析 出。随着条件的进一步变化，石蜡不断地析出，其结晶 体便聚集和沉淀在油管、套管、抽油杆、抽油泵等设备 和工具上，这种现象就是结蜡。油井结蜡不是白色晶体 而是黑色的半固体和固体状态的石蜡、沥青、胶质、泥 砂等杂质的混合物。 油井结蜡基础知识 结蜡规律： 通过对油井结蜡现象的分析，油井结蜡大致有如下规律： u原油中含蜡量越高，油井结蜡越严重。例如某油田原油含蜡量为 1.5%5.0%的区域，两天到三天清一次蜡，含蜡量为5.0%8.6%的 区域一天清两次蜡，含蜡量为8.6%以上的区域一天清蜡二到三次 u油井开采后期较开采前期结蜡严重。 u高产井及井口出油温度高的井结蜡不严重或不结蜡，反之，结蜡 严重。油井见水后，低含水阶段结蜡严重，随着含水量升高到一 定程度后结蜡减轻。 u表面粗糙的设备或工具容易结蜡，设备或工具不干净的容易结蜡 u出砂井容易结蜡。 u油层、井底和油管下部不易结蜡。 u井口附近很少结蜡。 油井结蜡基础知识 油井结蜡的危害： 油井结蜡后，使出油通道内径逐渐缩小，给油流增加阻力，降 低了油井产能，有的甚至将油流通道堵死，造成油井停产。抽油 泵结蜡后，还会使抽油泵失灵，降低抽油效率，有的甚至将深井 泵卡死，损坏设备。 抽油井结蜡判断： 油管和抽油杆结蜡后，使得悬点负荷增加，油井产量下降；严 重时堵死油管，迫使油井停产。 根据示功图进行判断，它的特点是：光杆上行时，由于结蜡所 引起的附加阻力，使负荷在整个上冲程中都超过了最大理论值； 光杆下行时，又由于结蜡阻碍，负荷立即减少，当到达结蜡严重 部位，负荷就很快降低到最小理论值以下。所以，整个实测示功 图比理论示功图肥胖。 油井结蜡基础知识 抽油泵结蜡 抽油井中最容易结蜡的地方是在深井泵的阀罩和进口处，在泵筒 以下尾管处。对于抽油泵的结蜡也可以用示功图进行判断， 其特点是：游动阀和固定阀同时受到结蜡影响，不能灵活地开关 ，从而引起漏失。并且，由于油管内壁结蜡和抽油杆结蜡，增大了油 流阻力。所以，当活塞上行时，光杆负荷增加，超过了最大理论值； 活塞下行时，光杆下行时，又由于结蜡阻碍，负荷立即减少，当到达 结蜡严重部位，负荷就很快降低到最小理论值以下。所以，整个实测 示功图比理论示功图肥胖。 油井结蜡基础知识 油井清蜡的概念： 所谓油井清蜡就是将粘附在油井管壁、深井泵、抽油杆等设 备上的蜡清除掉的工艺方法。 油井清蜡方法： 主要有机械清蜡、热力清蜡、化学药剂清蜡、微生物清蜡等。 机械清蜡 机械清蜡就是用专门的刮蜡工具（也叫清蜡工具），把附着于 油井井筒中的蜡刮掉，这是一种既简单又直观的清蜡方法，在自喷 井和抽油井中广泛应用。 油井清蜡工艺 机械清蜡设备 （1）、自喷井机械清蜡设备 包括机械刮蜡设备和机械清蜡设备。机械刮蜡设备如图所示，主要 为绞车、钢丝、扒杆、滑轮、防喷盒、防喷管、钢丝封井器、刮蜡 片和铅锤。 油井清蜡工艺 有杆泵抽油井机械清蜡： 它是利用安装在抽油杆上的活动刮蜡器清除油管和抽油杆上的蜡 。目前油田通用的刮蜡器是尼龙刮蜡器，它表面亲水不易结蜡，摩擦 系数小，强度高，耐冲击、耐磨、耐腐蚀，一般是铸塑成型，不须机 械加工，制造方便，其高度多为65mm。值得注意的是，螺旋要有一定 的夹角以保证油流冲击螺旋面时可产生足够的旋转力，使尼龙刮蜡器 在上下运动时同时产生旋转运动。尼龙刮蜡器的结构下图所示，尼龙 刮蜡器成圆柱形状，外围有若干螺旋斜槽，斜槽的上下端必须重叠， 以保证油管内360都能刮上蜡，斜槽作为油流通道，其流通面积应大 于12.17cm2,为44mm抽油泵游动阀座孔面积的3.2倍以上。尼龙刮蜡器 内径大于抽油杆径1mm，外径比油管内径小4mm。 油井清蜡工艺 抽油井井筒热洗清蜡 这种方法是利用热能提高抽油杆、油管、抽油 泵和液流的温度，当温度超过析蜡温度时，则起防 止结蜡的作用，当温度超过蜡的熔点时，则起清蜡 作用。 井筒热洗清蜡设备 井筒热洗清蜡时，一般选用热容量大，对油井不 会伤害的，经济性好而且比较容易得到的载体，如 热油、热水等。一般有两种方法，一种是反循环热 洗清蜡；另一种方法是空心抽油杆热洗清蜡，其流 程图见后所示。 油井清蜡工艺 反循环热洗清蜡反循环热洗清蜡 空心抽油杆热洗流程图 井筒热洗清蜡工艺过程 （1）、反循环热洗清蜡是从油套环形空间注入热载体， 反循环洗井，边抽边洗，热载体连同产出的井液通过抽油泵一 起从油管排出。 （2）、空心抽油杆热洗清蜡是将空心抽油杆下至结蜡深 度以下50m，下接实心抽油杆，热载体从空心抽油杆注入，经 空心抽油杆底部的洗井阀，正循环洗井，从抽油杆和油管环形 空间返出。 用上述方法，将热能带入井筒中，提高井筒温度，超过 蜡的熔点使蜡熔化随液流流走而达到清蜡的目的。 油井清蜡工艺 井筒热洗清蜡注意事项 （1）安装地面循环管线时，要用硬管线而不用水龙带 或胶管，扣要上紧，不刺不漏，能正反循环。 （2）热洗液的温度应保持在80以上，所以热油罐要 装有蒸汽盘管，大罐外面应包有毛毡保温，以利加 热。 （3）热洗液的数量要足，应为井筒容积的35倍，以 保证有足够的温度。 （4）热洗前油管下到油层底部，安装好井口 。 油井清蜡工艺 注意事项： （5）开始热洗时，温度要低一些，泵速不宜过快，待循环一周后再提高 温度，开足排量。热洗时应准备两个罐，开始洗井时，从井内替出来 的冷油进备用罐，待冷油返完后在热油罐内循环。 （6）热洗中要观察有无井喷、井漏现象。井喷时要注意控制进出口平衡 ；井漏时要及时采取措施，以免把含蜡较多的热洗液漏入地层而污染 油层。 （7）热洗过程中要测出井口温度，当达到设计温度后，保持恒温循环洗 井4h以上。 （8）用原油热洗时，要特别注意防火。 （9）热洗完