电热采油降粘清蜡技术及应用

摘要：奈曼油田为低孔低渗的普通稠油油藏，原油含蜡量高、胶质+沥青质含量高、粘度高，在井下流动性差，易造成抽油机电流大、负荷重，洗井频繁、抽油杆断脱、检泵周期短，油井生产效率低。为降低原油粘度，减少结蜡影响，奈曼油田应用了两种电加热采油工艺：空心抽油杆电加热和油管电加热采油工艺，实现了对油管内原油的加热，改善原油的流动性， 保证了油井的正常生产， 有效地提高了生产效率和经济效益。

关键字：空心抽油杆电加热工艺；油管电加热采油工艺；降粘清蜡；

中图分类号：E951

1 概述

1.1油藏特征

奈曼油田构造上位于奈曼凹陷中央洼陷带北段的双河背斜，属于低孔低渗的普通稠油油藏，地层条件下原油粘度大，油水粘度比高。主要开发层系为九佛堂组，其中九佛堂组分为上段、下段，九上段含油面积7.87 km2，有效厚度26.1m，地质储量1297.6×104t，九下段含油面积5.04 km2，有效厚度23.2m，地质储量820.8×104tt，均是胶质+沥青质含量高。

1.2 存在的主要问题

奈曼油田开井数82口，油井主要清防蜡措施采用热洗和化学清蜡，平均每2天需热洗1口井，需长期加药井有22口。目前生产实际中主要存在以下两个问题：

（1）热洗容易造成地层污染，且洗井时又不产液， 但结蜡严重， 必须洗井清蜡， 有时还需要洗井解卡来恢复生产，影响油井产量。

（2）化学清蜡剂周期性加药，作用时间不合理。且奈曼油井含水率不是很高，达不到预期效果。

基于此，奈曼油田采用了两种电加热采油工艺：空心抽油杆电加热和油管电加热采油工艺，给井筒油流增温、降粘、提高原油井筒内流动能力。

2 两种电热采油技术

2.1 空心抽油杆电热采油装置构成及工作原理

2.1.1 装置构成

智能式中频电加热采油成套装置，由四大部分组成：电热采油专用中频电源、空心抽油杆、油井加热专用电缆（含钢管护套和橡胶护套）和空心抽油泵。

2.1.2 工作原理

首先，将输入的380V，50Hz的三相电流经整流滤波后变成530V的直流电压，再经逆变电路在主控板的控制作用下，变成10～1000Hz的单相中频电压，最后，经中频变压器输送到钢管护套油井加热专用电缆输入端，直到井底（加热深度点），通过回路接头与钢管护套油井加热专用电缆的外护管形成回路。通电后，使两个载导体基本上形成方向相反，大小相等的电流，在钢管护套油井加热专用电缆的外护管内壁上产生集肤效应，使电流集中在外护管内肤壁极薄层内流出，从而大幅度增加了交流阻抗。在集肤效应、铁损、临近效应和屏蔽效应的共同作用下，产生热量，实现电热转换。由于加热体在油管内部，故产生的热量，随时被举升的油流带走，升温降粘，实现连续举升的目的。

2.2 油管电加热装置构成及工作原理

2.2.1装置构成

（1）地面设备：JDCR油井电加热控制柜、油井高压井口密封接线装置、地面连接回路电缆。

（2）井下设备：玻璃钢抽油杆、绝缘短节、井下接线装置、绝缘扶正器、 锚定式接触器。

2.2.1工作原理

低耗能JDCR-Ⅱ型油井交流电磁加热降粘装置的原理是将电能传递到井下整体油管之上，由电能转化成热能，使油管内液体在举升过程中全程加热，从而降低原油粘度，真正达到即不影响原油产量又不改变原油物性的绿色环保加热项目。它是将380V电源输入到地面特设的控制柜之中，再由控制柜变压输出小于380V工频电压通过井口套管闸门高压密封接线器连接到第一根油管以下，使第一根油管以下带电转化成热能，并在一定深度下使油套管接触，套管做为回路，返到地面。

3 技术优势

3.1空心杆电加热技术特点

（1）适应范围大，泵上，泵下加热均可，且加热深度可达2000m，耐温达250℃。

（2）抗干扰能力强，运行可靠，使用寿命长。该套装置具有软启动和软关断功能，有过压、失压、过流、零值短路等保护功能。

（3）空心抽油泵的游动凡尔和固定凡尔均采用机械强制性开闭，泵的充满系数高，可防止气锁，因此泵效高。

3.2油管电加热技术特点

（1）加热深度：可根据井下情况而定，深度不限。

（2）加热温度：可根据井下凝固点及结蜡点任意可调。

（3）作业方便：随作业队的工作量正常起下，起下方便。

4 现场应用效果

奈曼油田目前共实施空心杆电加热技术3口井，措施前平均洗井周期33天，措施后，无洗井，平均延长检泵54天。实施油管电加热技术3口井，措施前平均洗井周期64天，措施后，无洗井，平均延长检泵297天。

5结论与建议

电热采油工艺技术作为一种油井伴热生产方式，很好的达到了降粘清蜡、延长检泵周期的效果。可应用在奈曼油田稠油井上，定期进行加热清蜡（取消原加清防蜡剂制度），从而取代热水洗井等清蜡方式，特别适合在有水敏特性和地层压力低、漏失严重的油井，保证这些井的正常生产。

参考文献：

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作者简介：周莉莎（1985-），女，中油辽河油田辽兴油气开发公司工艺研究所助理工程师。

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