CN106593355A - 一种稠油油井清蜡解堵洗井装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及稠油油井清蜡解堵洗井的装置和方法，其特征在于包括油田稠油油井清蜡解堵的装置和稠油油井清蜡解堵洗井的工艺方法。所述油田油井清蜡解堵的装置主要涉及加热装置和控制系统装置；所用方法主要是采用热化学联合法对稠油井进行清蜡解堵洗井，利用加热装置对地热水和药剂进行加热，加热后的热流体进入油井溶解油管内的蜡块或清洗管壁油污，恢复油井生产。本发明优点在于：本稠油油井清蜡解堵洗井装置采用撬装式设计，体积小，运输方便，装置的自动化程度高，控制精确，操作方便，尤其适合海上平台作业和野外分散采油区块作业，该工艺方法简单，作业效果好，成本低，对环境无污染，实现了企业降本增效的目的。
Description
技术领域
本发明涉及油田稠油油井清蜡解堵洗井技术领域，特别涉及油田稠油油井清蜡解堵洗井装置和方法。
背景技术
我国稠油油田生产的原油大多属重质稠油，具有高密度、高黏度、高蜡和高胶质沥青质含量的特点。稠油油井在生产一段时间后易形成蜡堵，严重时会造成油井停产。影响油井井筒结蜡的因素主要有原油含蜡量、温度、压力、产量、杂质、含水变化等。原油含蜡量越高越易结蜡；温度低易结蜡；压力越低结蜡越严重(压力低气体易析出，体积膨胀吸收热量，原油温度降低蜡易结晶)；原油中含有杂质，杂质会成为结蜡的核心，会加快结蜡的速度；低含水阶段原油易结蜡，含水大于35％则不易结蜡。油井结蜡主要有三个步骤：蜡析出结晶，蜡晶体聚集，蜡晶体沉积。目前，各大油田油井防蜡的方法主要是增加油流法、玻璃衬里或涂料油管法、强磁防蜡法、化学防蜡法、热防蜡法等。
而且在对稠油油井进行井下维修作业时，由于原油黏度大，如果没有热化学洗井作业的配合就很容易造成修井工具无法下入井下预定位置，无法完成修井作业。油田作业对环境保护要求比较高，在换管柱之前要求必须对油管进行清洗，要求起出管柱上无明显油污。传统的管壁洗井工艺首先是将柴油打入井筒环空对油井浸泡一段时间，然后再用大量的地热水反循环清洗井筒直至井筒干净。这种传统的洗井方式会耗费大量的地热水和时间，而且还容易造成地热水大量漏失到地层，从而对油井近井地带造成水伤害、冷伤害、乳化堵塞、出砂和粘土膨胀等，这会对油井作业后产量的恢复产生重大的影响。
因此，针对海上采油平台场地小、对设备防爆等级要求高和野外山区分散油田道路狭窄运输不便等特点，设计出热化学清蜡解堵洗井工艺和撬装式装置来满足以上特殊油田的清蜡解堵洗井作业。
热化学联合法的核心是加热和药剂(包括阻垢剂、清蜡剂等)。加热的流体进入井下可以熔化井筒中的蜡块，达到清蜡解堵的目的；而清蜡药剂对乳化稠油具有破乳作用，这样同样会降低稠油的黏度，并且清蜡剂可以降黏助排、阻垢剂则可以溶解无机垢，因此在加热和药剂的共同作用下很容易实现稠油油井中蜡块的溶解、有助于稠油降粘助排、对井壁油污进行有效清洗。这种热化学清蜡解堵洗井技术还可以有效防止对油井近井地带造成的多种伤害和污染，有助于提高了地层渗透率，恢复油井的油气产量。相对常规清蜡解堵洗井工艺技术，热化学清蜡解堵洗井工艺不但缩短了作业的时间，还降低了洗井过程中柴油的用量，也缩短了单井油气产量恢复的周期，实现了企业降本增效的目标。所以，开展油田稠油油井清蜡解堵洗井工艺和装置的研究，对环保、节能和经济都有十分重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种油田稠油油井清蜡解堵洗井的装置和方法，可以有效清除稠油油井中的蜡块，解除稠油油井的蜡堵情况，使其快速恢复油井产液量；同时，可以协助修井作业有效清洗油管管壁油污，缩短修井起下管柱的工期，降低作业成本。
本发明技术方案是：
一种油田稠油油井清蜡解堵洗井装置，主要用于油田稠油油井清蜡解堵恢复油井产量，协助修井作业有效清洗油管管壁油污，缩短修井起下管柱的工期，其特征在于：主要由加热炉、柴油燃烧机、控制柜、阀门、压力表和流量计等组成，进口阀门两端管线分别与泥浆泵和加热炉通过管线连接、控制柜与柴油燃烧器和其他辅助仪表通过缆线连接、溶液出口阀门两端分别与加热炉出口和井口入口通过管线连接、加热后的热水和药剂进入油井清蜡解堵洗井。一种油田稠油油井清蜡解堵洗井作业的方法，其特征在于：稠油油井清蜡解堵洗井包括以下步骤。
1)将泥浆池清洗干净，保证泥浆池无明显油污，用油田现场的泵将地热水(海上采油平台可用过滤海水)打入泥浆池，用隔膜泵将清蜡药剂和阻垢剂打入泥浆池内，开动泥浆池上搅拌器搅拌均匀；
2)连接清蜡解堵工艺所有管线，按照洗井设计要求压力试压，试压合格后用钻井现场泥浆泵将泥浆池内混合液通过高压管线打入加热炉，利用控制柜开启燃烧器对通过加热炉的混合溶液进行加热，液体被加热到预定温度后通过加热炉出口进入油井对油管进行清蜡解堵洗井，洗井后返出的溶液入钻井现场的污水处理流程被处理；
3)控制柜采用自动化控制系统，设定好工作压力范围和混合液加热温度范围后，控制柜可以根据通过加热炉液体的流量自动识别采用大火或小火加热，洗井过程中可以按照作业情况随时改变油管进套管出液或套管进油管出液的方式，待油井有返出液体或返出液体干净后，证明清蜡解堵或洗井效果良好，可按计划停炉降温，吹扫拆卸管线。
本发明是提供一种油田稠油油井清蜡解堵洗井的装置和方法，其优点在于：本油田稠油油井清蜡解堵洗井装置采用撬装式设计，体积小，运输方便，装置的自动化程度高，控制精确，操作方便，尤其适合海上平台作业和野外分散采油区块作业，该工艺方法简单，作业效果好，成本低，对环境无污染，实现了企业降本增效的目的。
附图说明
图1为本发明稠油油井清蜡解堵洗井核心装置的示意图，图2为本发明稠油油井清蜡解堵洗井方法的工艺流程图；
图1中：1.进口流量计2.进口阀门3.进口压力表4.加热炉5.控制柜6.柴油燃烧机7.出口压力表8.出口阀门9.出口流量计10.油井。
具体实施方式
如图1所示，一种油田稠油油井清蜡解堵洗井装置，主要用于油田稠油油井清蜡解堵恢复油井产量，协助修井作业有效清洗油管管壁油污，缩短修井起下管柱的工期，其特征在于，主要由加热炉、柴油燃烧机、控制柜、阀门、压力表、流量计和温度计组成，溶液进口阀门(2)的两端通过管线分别与泥浆泵出口管线和加热炉(4)进口管线相连接、控制柜(5)与柴油燃烧器(6)和其他压力温度仪表通过缆线相连接、溶液出口阀门(8)的两端通过管线分别与加热炉(4)出口管线和油井(10)入口管线相连接、加热后的热水和药剂进入油井(10)清蜡解堵洗井，返出的污油水进入现场钻井污水处理流程被处理。
一种油田稠油油井清蜡解堵洗井方法，其特征在于：稠油油井清蜡解堵洗井包括以下步骤。
1)将泥浆池清洗干净，保证泥浆池无明显油污，用油田平台的水泵将地热水或过滤海水打入泥浆池，用隔膜泵将清蜡药剂和阻垢剂打入泥浆池内，清蜡药剂与水和阻垢剂与水分别按照1:100的体积比配制，配制过程中一直开动泥浆池上搅拌器搅拌使药剂与水均匀；
2)连接清蜡解堵洗井工艺所有管线，按照洗井设计要求压力试压，试压合格(一般试压至最高压力15MPa，稳压15min，管线设备一切正常)后用钻井现场泥浆泵将泥浆池内溶液通过高压管线打入加热炉(实际工作压力一般低于10MPa，流量20m3/h左右)，利用控制柜开启燃烧器对通过加热炉的混合溶液进行加热，溶液被加热到预定温度后通过加热炉出口进入油井对油管进行清蜡解堵洗井，加热温度一般为80℃左右，加热温度过高易损坏井下电泵的电缆，洗井后返出的污油水混合液入平台的污水处理流程被处理；
3)控制柜采用自动化控制系统，设定好工作压力范围和液体加热温度范围后，控制柜可以根据通过加热炉液体的流量自动识别采用大火或小火加热(流量大、设定加热温度高，系统自动点大火加热；流量小、设定加热温度低，系统自动点小火加热)，作业过程中可以按照作业情况随时改变油管进液套管出液(正洗)或套管进液油管出液(返洗)的方式洗井，待有返出液体量较大且返出液体干净后，证明清蜡解堵或洗井效果良好，可按计划停炉降温，炉体降温到50℃以下后再停泥浆泵(防止炉体内余温过高炸裂炉膛管汇)，吹扫拆卸管线(有些油田气温较低，防止炉膛盘管内残余溶液结冰堵塞盘管)。
本稠油油井清蜡解堵洗井装置采用撬装式设计，体积小，运输方便，装置的自动化程度高，控制精确，操作方便，尤其适合海上平台作业和野外分散采油区块作业，该工艺方法简单，作业效果好，成本低，对环境无污染，实现了企业降本增效的目的。该工艺方法为热化学联合法清蜡解堵，高温混合热流体既可以解决传统方法用地热水直接洗净温度低、洗油除蜡效果差等问题，又能够达到清洗地层有机污垢恢复地层产能的目的，可谓一举多得。
Claims (2)
1.一种稠油油井清蜡解堵洗井装置，主要用于油田稠油油井清蜡解堵，恢复油井产量，协助修井作业有效清洗油管管壁油污，缩短修井起下管柱的工期，主要由进口流量计(1)、进口阀门(2)、进口压力表(3)、加热炉(4)、控制柜(5)、柴油燃烧机(6)、出口压力表(7)、出口阀门(8)和出口流量计(9)等组成，其特征在于：所述进口阀门(2)和加热炉(4)通过管线连接；控制柜(5)和柴油燃烧机(6)通过缆线连接；加热炉(4)和溶液出口阀门(8)通过管线连接；加热后的热水和药剂进入油井(10)清蜡解堵。
2.根据权利要求1所述的一种稠油油井清蜡解堵洗井装置及方法，其特征在于：稠油油井清蜡解堵洗井包括以下步骤:
1)将泥浆池清洗干净，保证泥浆池无明显油污，用油田现场的泵将地热水(海上采油平台可用过滤海水)打入泥浆池，用隔膜泵将清蜡药剂和阻垢剂打入泥浆池内，开动泥浆池上搅拌器搅拌均匀；
2)连接清蜡解堵工艺所有管线，按照洗井设计要求压力试压，试压合格后用钻井现场泥浆泵将泥浆池内混合液通过高压管线打入加热炉，利用控制柜开启燃烧器对经过加热炉预热的混合溶液进行加热，液体被加热到预定温度后通过加热炉出口进入油井对油管进行清蜡解堵洗井，洗井后返出的溶液入钻井现场的污水处理流程被处理；
3)控制柜采用自动化控制系统，设定好工作压力范围和混合液加热温度范围后，控制柜可以根据通过加热炉液体的流量自动识别采用大火或小火加热，洗井过程中可以按照作业情况随时改变油管进套管出液或套管进油管出液的方式，待油井有返出液体或返出液体干净后，证明清蜡解堵或洗井效果良好，可按计划停炉降温，吹扫拆卸管线。
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