利用载荷差值预测清蜡周期

摘 要：桩23区块属于特低渗区块，单井平均含蜡32.5%，油井结蜡严重影响油井正常生产，平均一年出现蜡卡井事故2起。长期以来热洗清蜡周期根据技术员经验摸索，使得清蜡周期确定存在随机性和盲目性。信息化提升建设后实现了油井数据远程采集，本文通过载荷差值变化率预测清蜡周期。

关键词：油井结蜡；洗井周期；信息化提升

1 地质概况简介

桩23断块位于五号桩洼陷北部，含油面积13.49km2，探明地质储量1668×104t，油层中深3750m。目前油井87口，开井83口，日液水平469.2t/d，日油267.8t/d，综合含水42.9%。原油物性具有“高凝、中含蜡、高油气比”的特点。桩23断块属特低渗透构造岩性油藏。油井结蜡是区块开发过程中存在已久的问题，当原油从地下抽到地面时，由于溶解气体的逸出与膨胀而使原有温度逐渐降低，蜡析出，并继而沉积在油管内壁上，致使井筒变窄，油井产量降低，严重时会堵塞油管造成停产。

2 油井结蜡过程

主要分为三个阶段：

2.1 缓慢结蜡阶段：在这个阶段载荷缓慢上升，根据油井油品性质及井筒情况这个阶段可以持续数月。以下图1中WHZ23-X414井为例，在1个月内最大载荷只上升2kN，最小载荷下降0.5KN，电流变化不明显，该阶段示功图形状相对正常。

2.2 急剧结蜡阶段：在这个阶段载荷数据变化明显，一般持几小时或续数日，图1中可以看出WHZ23-X414井载荷上升明显，在21小时内，最大载荷由90 kN上升到102 kN，最小载荷由54 kN下降到47 kN，该阶段示功图形状轻微结蜡。

2.3 蜡卡井阶段：阶段二结束后进入阶段三，这个阶段最大载荷突然大幅上升，最小载荷大幅下降，电流变化明显，功图为典型的结蜡严重功图。

图1 结蜡三个阶段内示功图、电流曲线图变化

3 利用载荷差值预测清蜡周期

抽油机悬点最大载荷：Pmax= Wr′+ Wt′+ Fi + Fv +f

Wr′――抽油杆柱在液体中的重量；

Wt′――作用在活塞总结面积上的液柱重量；

Fi――抽油杆柱上的惯性力；

Fv――抽油杆柱在自由纵振的悬点上引起的震动载荷；

f――油管和抽油杆间摩擦力。

载荷差值：P′=Pmax-Pmin

在信息化前，单纯利用最大载荷判断洗井结蜡往往受到多重因素影响而判断不准确，在现场应用效果不好。应用载荷差值判断结蜡排最大限度的减小抽油杆自重、震动载荷、惯性力影响因素，放大油管和抽油杆间摩擦力影响因素，判断结蜡比更准确。区块在2014年实现信息化提升后，技术人员实现了远程数据采集，实时监控。

在判断热洗周期时我们引入了结蜡系数的概念，定义为单位时间内的载荷差值变化率，计算公式：

r=（P2′- P1′）/（T2-T1）

r――结蜡系数；

P1’――油井某一时刻载荷值1；

P2’――油井某一时刻载荷值2；

T2-T1――时间段。

依据结蜡系数，从而判断洗井周期。

4 应用实例

以桩23-X424井为例，见图2，选取载荷差值曲线上稳定的A点和B点数据计算，其中A点为上次热洗清蜡后数据稳定日期，根据得出结蜡系数39.47 N/d。在6月29日载荷差上升到53.1kN，示功图显示严重结蜡安排洗井。利用该井计算得出系数在40 N/d洗井周期应为90天。

图2 桩23-X424井载荷差值曲线图

对于油井清蜡应在不出现蜡卡事故的前提下，尽可能的放大清蜡周期，以减少清蜡成本，（油井结蜡影响所提高的电量相对于洗井清蜡费用很小）提高经济效益。

通过结蜡的三个阶段认识到热洗清蜡工作应在一阶段末期，赶在进入二阶段前热洗井才能有效的避免蜡卡事故。用上述计算方法，我们摸索出区块其余63口油井结蜡系数，根据计算得出的结蜡系数制定对应洗井周期表。自2015年2月份以来应用载荷差值预测清蜡周期安排热洗清蜡，至今未出现蜡卡井事故。

5 结论

①判断油井结蜡通过最大、最小载荷差值比以往的利用最大载荷更具有参考意义；

②利用信息化大数据优势，通过观察载荷差值变化规律摸索清蜡周期较以往的经验法更准确，更具有经济效益。

参考文献：

[1]彭向明，项明杰.油井结蜡机理及清防蜡技术在靖安油田的研究应用[J].石油化工应用，2007（04）.

[2]陈海平，胡靖邦.石油工程[M]，北京：石油工业出版社，2000.

[3]韩志国，等.定量预测清蜡周期方法的探讨[J].石油钻采工艺，1993.