准噶尔盆地红山嘴油田结蜡成因分析及清防蜡配套技术应用效果

(整期优先)网络出版时间:2024-04-29
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准噶尔盆地红山嘴油田结蜡成因分析及清防蜡配套技术应用效果

孙美方

新疆油田公司采油一厂  新疆克拉玛依市克拉玛依区  834000

摘要:红山嘴油田开发单元、开发层系多,油井清防蜡技术复杂性加大,清防蜡工艺适应性不统一,本文通过分析红山嘴油田油井结蜡的主要因素,结合各区块油藏间特性差异,以地层压力系数、含蜡量及井况的变化进行选井,优化清防蜡工艺技术配套,以此来优化调整该区块阶段清防蜡技术及参数,达到清防蜡工艺适应性的目的。

关键词:清防蜡  影响因素  优化调整  应用效果  工艺适应

红山嘴油田共有28个开发单元,具有油藏类型多,油井普遍存在结蜡现象,原油含蜡量及地层压力系数差异较大(0.57-1.2)的特点,油田平均含蜡量5%-10%左右(质量分数,下同),析蜡点17.5℃,属中含蜡原油。受结蜡影响导致的修井频次较多,近几年因结蜡修井占检泵百分比13%-17%左右。历年实施的清防蜡有化学清防蜡、热力清蜡、机械清蜡以及微生物清防蜡等多种技术,由于不同区块的结蜡原因及沉积特性不尽相同,因此清防蜡准确度低和效果比较差等问题比较普遍。

1结蜡的主要因素

油井结蜡是油田开采过程中一个比较普遍的问题,原因非常多,本文只针对红山嘴油田油井结蜡的主要影响因素进行了分析。

1)原油性质。油井是否结蜡,这与原油性质密切相关,原油的组成对结蜡有一定的影响,如果原油中轻质组分含量比较高,蜡比较少,那么基本不会出现结蜡的情况,这是因为轻质组分含量较高的原油,其具有较强的溶解蜡的能力。另外原油中的胶质含量也会影响原油的结蜡,如果原油中胶质含量比较高,那么其析蜡的温度就会降低,就容易导致结蜡。区块特性差异大,如红山嘴油田红29井区,其原油的蜡含量就达到10.9%以上,这就给油井结蜡带来了基础便利。

2)含水高低与结蜡的关系。理论上讲,高含水期的到来对于油井结蜡问题产生了一定的抑制,一般认为水含量较高的情况下,在油管壁上会形成一层水膜,这样蜡晶在析出之后,由于水膜的存在,其也不容易沉积到管壁上,从而能够起到减缓结蜡的作用。然而在实际生产过程中,部分高含水井(综合含水≥80%)依然结蜡问题严重。主要是当原油中存在一定的机械杂质和水垢时,能够提供晶核,从而促进蜡分子结蜡[2],这个在红山嘴油田注水区块比较普遍,由于水质影响,导致以垢结蜡现象普遍,而如红153井区这类火山岩非常规油藏结蜡则呈现以垢结蜡、蜡垢并行的特点,根据修井情况看,这一点也得到了证实。由于现场常用油井结蜡周期或清防蜡周期、产量、电流和载荷判断清防蜡工艺的效果,忽略了受油井出砂或结垢等因素影响,因此才导致清防蜡工艺效果不明确。

3)生产动态变化差异大实际可统一归结为压力因素。一般认为沉没度、产液量是影响清防蜡工艺效果的重要因素,比如注水见效区块能量补充足清防蜡效果好,依次为注水见效较差、衰竭式开采区块,实际都可以归结为压力因素。原油自身饱和压力如果大于井筒内的压力,那么在原油中溶解的气相就会从原油中脱出,这会导致原油自身的温度降低,原油其融蜡携蜡的能力会降低,促进结蜡产生。区块生产动态变化差异大,是变量,据此可以找到一个区块的动态的临界压力系数,是阶段不变量,以此来优化稳定该区块的清防蜡技术以及参数。

3优化清防蜡工艺技术应用

根据分析红山嘴油田油井结蜡的主要因素,结合各区块油藏间特性差异,优化清防蜡工艺技术,提高清防蜡有效率势在必行。

1)选井原则。主要考虑地层压力系数、含蜡量及井况的变化进行选井。井深<2000m,含蜡量>5%,地层压力系数>0.9,采用热洗清蜡;井深>2000m,含蜡量>5%,地层压力系数大于0.9,采用点滴加药方式;含蜡量<5%,地层压力系数>0.9,产液量<15t/d,采用化学清防蜡方式;针对地层压力系数<0.9,采用配套封堵器加热洗清蜡方式或者其他清蜡方式。若单井含水≥80%或者垢蜡并行,则中间加除垢剂辅助。

2)清防蜡工艺配套技术应用及效果。明确了不同层系、不同深度具有代表性的红032、红29、红153三个区块的清防蜡主体及配套工艺。

红032井区因其地层压力系数低(0.57),热洗漏失严重,主要使用化学清防蜡,配套工艺为内衬油管+防腐杆+井底热洗防漏装置,通过在红032井区实施化学清防蜡工艺再优化,跟踪油井产量、抽油机载荷变化,发现红032井区调整药剂后,载荷变化不大,生产平稳。

红29井区由于其供液不稳定,化清排蜡效果差,采用化清+热洗结合的工艺配套,及时进行动态管理调整。通过跟踪油井产量、抽油机载荷、示功图变化,发现红29井区热洗优化后,载荷趋于稳定,生产愈加平稳。

红153井区因其井深、含蜡量高,蜡垢混合物同时存在,主要使用化学清防蜡,配套工艺为点滴加药装置,通过对4口连续滴定防蜡阻垢装置连续加药,效果得到了初步显现。

通过以上清防蜡工艺配套技术思路的应用,目前延长单井平均检泵周期70天,效益可观。

3 结论与认识

1)根据分析红山嘴油田油井结蜡的主要因素,结合各区块油藏间特性差异,考虑地层压力系数、含蜡量及井况的变化进行选井,优化清防蜡工艺技术,可提高清防蜡有效率。

2)红山嘴油田以往忽略了油井出砂或结垢等因素影响,导致清防蜡工艺效果不明确,因此注水区块需要改善水质条件,非常规油藏应除垢除蜡同时进行。

3)由于油井结蜡是一个动态变化的过程,因此生产动态变化差异大导致清防蜡工艺适应性不统一,实际可统一归结为压力因素。通过计算区块动态的阶段临界压力系数,来优化调整该区块阶段清防蜡技术及参数,达到工艺适应性。

参考文献:

1 赖南君,李俊,吕亿明等. 安塞油田化学清防蜡工艺效果分析[J].化工进展, 2020 , 39(10): 4164~4174

2韩睿,黄琪,杜庭俊,吴志远等. 探析油井清防蜡剂的研究现状及发展 [J].化工进展, 2020 , 39(10): 4164~4174

3 刘晓燕,姜卉,刘仁强等. 我国原油结蜡及清防蜡的知识图谱分析[J].当代化 工进展, 2020,49(2): 446~449

4 张松涛. A油田油井热洗周期的研究与认识[J].化学工程与装备, 2020,49(2): 77~78