1、变频电磁防蜡阻垢技术在河南油田应用分析河南油田清防蜡阻垢经过 10 年的历程,工程技术人员经历了各种困难,为有效控制油井结蜡结垢、腐蚀,逐步摸索出了相应的一些办法和措施。但由于河南油田已经处于原油高含水开发后期,含水量已经达到 90%以上,随着油田含水率不断攀升,自然递减加快,油井结蜡、结垢现象也日趋严重。紧靠现在的添加药剂和洗井来进行抑制的话,将增加很大的成本费用。为有效减少因油井结蜡、结垢造成的躺井,河南油田技术人员将新技术、新工艺的推广应用作为向精细管理深层次推进的着力点,变频电磁防蜡阻垢技术因可降低油井管线中加阻垢剂的药量,避免因清洗结垢管线而停产等优点,在河南油田应用清防蜡阻垢工作有
2、很大的发展前景。 一、河南油田油井结蜡结垢分析 在原油开采过程中,随着温度的降低、溶解于原油中气体的析出,石蜡便以晶体析出、长大、聚集在油管壁上和抽油杆上,即出现结蜡现象。主要原因有: 1.结蜡原因分析:油井结蜡有两个过程,先是蜡从油中析出,然后聚集、粘附在油管壁上。当石油组份、温度、压力发生变化,原油中将有部分蜡从油中析出,随着这些蜡质逐渐附着在管壁上,油井便会因为结蜡而产生异常。 2.结垢原因分析:在油气开采过程中,油气藏中的流体(油,气,水)从油气层中流出,经井简,井口到地面集输系统,由于温度,压力,油气水平衡状态的变化,容易发生无机盐类物质的沉积而生成垢。常见的积垢为碳酸钙 CaCO3
3、、石膏 CaSO4,2H2O、硫酸钡(重晶石)BaSO4、由于 CO2、H2S 或水中溶解氧的存在,通常还生成各种铁的化合物,FeCO3、Fe2O3、FeS,此外还有较难处理的钡锶垢,同时也不排除原油中的重质组分油垢。 二、河南油田清防蜡阻垢工作现状 河南油田在清防蜡阻垢工作方面主要采用“定周期加药、定周期洗井、适时监控”的方式,有效控制了油井结蜡结垢现象,但紧靠添加药剂和洗井来进行抑制油井结蜡结垢,成本费用较高,同时导致清防蜡结垢工作不到位。 1.加药方式进行清防蜡阻垢。根据油井结构特点,采用加药是目前河南油田进行清防蜡阻垢工作的主要方式。 (1)由于各油井井下产出液组分不尽相同,油井结蜡、
4、腐蚀、结垢的程度不同,采用单一的加药种类及方式,导致清蜡防腐阻垢工作不到位。因此需要通过实验来确定所加药剂的种类及剂量,才能达到更有效防止或缓解油井井下结蜡结垢的现象。 (2)河南油田外部环境恶劣,老乡偷盗破坏严重,很多油井因为此类原因,最后进行基础封门或点焊封门;而有些油井存在流程缺失,管线老化、腐蚀穿孔严重的现象;这些情况导致加药后无法进行有效的掺水循环,药品粘在油套环空内,无法正常循环发挥药效。 (3)由于开采的需要,部分油井采用封隔器封堵上面高含水层,而开采下面的油层,及封上采下的开采方式;这样的开采方式导致无法通过油套环形空间进行加药工作,导致油井出现明显的结蜡结垢现象而无法采取措施
5、。 2.洗井方式进行清防蜡阻垢。目前河南油田采用的洗井方式主要有锅炉洗井、超导洗井、高温液串洗。 (1)锅炉洗井。 (2)超导洗井。 (3)高温液串联洗井。利用高温、高液量井的自产液(多为电泵井) ,通过站内流程改造后,用地面掺水管线,导入被洗井套管,从而达到清蜡的目的。由于它不需要任何洗井费用,在超导洗井、锅炉洗井、高温液洗井方式都适应的油井,要首选高温液洗井,节约洗井费用的投资。 三、变频电磁清防蜡阻垢技术的应用分析 采用传统的机械清蜡、热洗清防蜡、化学清防蜡等技术,不同程度地存在作业频繁、费用昂贵、污染地层、有效期短、针对性不强等问题。我们工程技术人员在科学分析结蜡结垢油井、加热炉运行特
6、点的基础上,引进变频电磁防蜡阻垢机理,将直流脉冲技术与变频理论相结合,进行了变频电磁溶蜡、结蜡、防垢实验,取得了理想效果。 1.工作流程:(1)油井防蜡防垢装配产生一个变换的电磁场,借助油管、光杆以及管内介质的导磁性质,沿油管偏向,在油管内部形成一个可以笼罩任何流体成分的磁场。油管以及管内介质成为该装配工作的一部门。 (2)油井防蜡防垢装配操作变频技巧,独霸产物的磁场强度按某一纪律进行周期性变换。变换的频率可以笼罩所有的蜡质、垢质的天然频率,从而达到降粘、防蜡、防垢的下场, 2.作用机理:(1)当原油在磁场中流过时,可视为感应导体在强磁场中运动,产生涡流电场,克服和削弱了使分子彼此凑集的凝聚力、结晶时的分子间力和概况张力。故禁止了蜡晶、垢类分子的聚结,粘度降落,运动性增大年夜。 (2)在磁场和电场的浸染下,分子的生动性增进,大年夜的分子团被疏散成多个小分子团或单个分子状态,呈极性有序枚举,悬浮在油流中,削减器壁上结晶的机会。 (3)在磁场状态下,水中的带电粒子因为受到洛仑磁力的浸染,促使铁和铁的氧化物转化成 Fe3O4,并慎密地笼罩在铁的概况,形成阻隔层,起到防止蜕化的浸染。负电性的管道形成阴极性掩护,有用地防止管道蜕化。 变频电磁防蜡阻垢技术能有效降低油井热洗次数,延长了油井生产周期,降低人工和材料成本,提高有用采油天数和产量,将会在油田清防蜡阻垢工作上得到广泛应用。