抽油机井热洗机理及洗井周期试验

抽油机井热洗机理及洗井周期试验

作者：李尚海

来源：《管理观察》2009年第14期

摘要：阐述热洗清防蜡机理，并对热洗周期和热洗时间进行试验。试验表明，抽油机井最佳洗井时间应定为载荷和电流同时上升到结蜡一定程度的有效时间。确定不同热洗方式，提高热洗效果，保持合理泵况，可减少热洗时对水气电等耗能影响。

关键词：热洗周期热洗时间热洗压力热洗温度流压

喇嘛甸油田大部分老区油井存在热洗周期过短，热洗时间过长，已不适应油田开发后期节能降耗的需要。统计2008年10月份某队热洗情况，采用泵站掺水，热洗时间要求在4个小时以上，某队平均热洗周期在127d，月热洗井次在25次水左右。合理确定高含水井热洗周期，对缩短热洗时间及节能降耗起到重要作用。

1.热洗机理

热洗清防蜡方式主要有热洗泵洗井和水泥车洗井。热洗泵洗井是清防蜡工作的主要手段，它简单易行，成本低，效果好。通过热洗水循环对油套环形空间，泵下的筛管或防砂管等工具，抽油泵的上下凡尔或者螺杆泵的定、转子空间，油管内壁，光杆外表面附着的蜡进行清洗，确保泵正常运转。井筒内循环热洗水温度要高于60度的溶蜡温度，才能对井筒进行彻底清蜡。而温度则需要大排量的热洗水进行快速地流动和循环来实现，大排量热洗水的循环和流动则需要所洗井要具有低流压或大排量的泵或较高的热洗压力来保证。热洗液在油套环形空间经泵筒，油管循环流动时，对它们有一个冲刷力的作用，它循环流动时将溶化的蜡带出井筒，即便温度达不到溶蜡温度，这个冲刷力也有较弱的冲带能力。在热洗液对整套管柱的清防蜡作用中，抽油泵的上下阀、泵筒，油管内一定深度存在的结蜡段，油套环形空间的动液面以下部位是热洗的关键部位。这些部位易于结蜡，先于其他部位结蜡，结蜡后影响正常泵况，造成泵漏失、负荷重、蜡卡等现象。

2.热洗周期

（1）热洗时间确定。影响洗井时间主要因素有产液、含水、沉没度、泵径。统计表明，沉没度高低决定洗井返回时间的长短，且高含水低沉没度井在很短的时间内热洗液进出口温度就能达到一致。在最初低流压井跟踪洗井过程中，由于其热洗液返回温度快，井口进出口达到温度相同的时间很短。见表1。我们怀疑油套窜，但通过双憋核实及热洗跟踪，没有发现所洗井有油套窜的现象。再以沉没度的高低来划分，对比某队92口生产井的热洗情况。见表2。

（2）低流压井热洗液温度损失变化较小。统计表明，按热洗操作规程进行套管气放空，替液后，高温热洗水无阻力的流入井筒。通过在计量间对热洗压力的观察，这种低流压井在倒入热洗液最初几分钟内，热洗压力值接近于零；随着热洗液的不断流入，热洗压力才有所上升。由于井下无阻力或阻力较小，热洗液的排量很大，同时，充满油套环型空间的热洗液对油管外壁加热，传导到油管内壁，在传递给油管内的采出液，如果该井含水较高，由于水比油具有更高的导热系数，所以热传递的效率更高，随着热洗时间继续，热洗液在井下有了更高程度的充满，随着抽油泵的往复运动举升到井口。由于流压低，热洗液不断充入地层，随着泵被举生到地面，如果泵的排

量大，循环速度快，热洗液温度在循环过程中损失不大，基本保持在一定的高温下循环，确保了热洗效果。

3.结果与分析

目前4小时以上热洗时间对地层造成伤害，严重地影响产量。在合理热洗周期的前提下，单井的热洗时间应是热洗液进出口温度相同，且热洗液与采出液成分必须相同时的这段时间。当热洗液进出口温度相同时，表明这时热洗液在管柱内进行了充分的循环，不断流动的热洗液

在与油管外壁、套管内壁、筛管或防砂管、泵筒及上下阀、油管内壁，光杆外壁进行充分的热传导、热交换后温度达到一致，并冲带走溶化下的蜡。通过在井口外放采出液，观察采出液成分与热洗液来水成分的是否达到相同，当它们达到一致时，表明已达到热洗目的。应用表明，当井筒内循环热洗液温度足够高时，在很短的时间内就能完成清蜡工作；反之，即使延长热洗时间也无明显效果。因此，当热洗压力一定时，热洗时间判断取决于流压的高低。

4.热洗周期确定

（1）选井原则。油田开发新的形势，含水、见聚浓度、产液是影响油井结蜡的三个重要因素，而判断油井结蜡程度的高低，主要取决于载荷的变化，而载荷的变化其最明显的特征就是电流变化。那么我们在选取实验井时就要选取油、套管壁无蜡状态时的稳定电流为基准电流，且在一定时期内无措施的井为实验井。

（2）制订热洗周期。根椐上述条件，选取了W井，该井于2007年10月20日检泵开井，检泵作业时对该井彻底洗井，并选取该井开井调平衡后的稳定电流为基准电流，来监测电流变化。该井的产液量、含水、沉没度等动态数据基本趋于稳定，其电流变化见图1、图2，呈逐步上升状态，最大载荷与电流在2008年3月份开始逐步升高，由2007年38A上升到

40A，最大载荷由48.67kN上升到49.67kN。且在2008年4月份同步上升至最高点，电流升到39A，最大载荷53.6kN。经过洗井后，载荷与电流同步下降。分析表明，载荷与电流的上升是因该井结蜡引起的，而最佳的洗井时间应在2008年的3月份，在这一时期为该井结蜡表现最

为严重的时期，那么在这一时期内进行洗井，有助于预防杆、管结蜡，也免于载荷超波动，比4月份热洗更容易清蜡。因此，该井的热洗周期应定为150天。

5.结束语

沉没度高低是影响热洗时间的重要因素，当热洗压力一定时，热洗时间判断取决于流压高低。合理确定热洗时间，是节约能源，提高热洗效果的保证。热洗周期确定要因井而异，无措施情况下电流与载荷变化直接反映了结蜡状况。

参考文献：

[1]陈淘平，胡靖邦.石油工程[M].北京：石油工业出版社，2000.