电加热杆清防蜡技术在英东油田的应用
油井清防蜡技术研究进展
油井清防蜡技术研究进展摘要：油田的油井结蜡已成为油田开发面临的一个难题，本文对油井结蜡的原因及危害进行了阐述，对目前各种常用和一些特殊的清防蜡技术做了研究分析，最后对清防蜡技术的发展趋势进行了展望。
关键词：结蜡清防蜡技术一、油井结蜡原因及危害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。
原来溶解在石油中的蜡，在开采过程中凝析出来是由于石油对蜡的溶解能力下降所致。
一定量的石油，当其组成成分、温度、压力不变时，其溶解力也一定，能够溶解一定量的石蜡。
当石油组份、温度、压力发生变化，使其溶解力下降时，将有一部分蜡从油中析出。
由于原油含蜡量高的原因，使油层渗透率降低。
油气开采中，蜡从油中分离淀析出来，不断的蜡沉积便导致堵塞产油层、油井产量下降，甚至造成停产，给生产带来麻烦。
油井结蜡是影响油井高产稳产的突出问题之一，寻求更合理的方法以解决油气生产中遇到的问题，便成为油田开发中急需解决的课题。
二、油井的清防蜡技术油井的清防蜡方法很多，常用的清、防蜡方法包括机械法、化学法、物理法以及这几种方法的综合措施。
最早是采用机械刮蜡法，后来发展到热油或蒸汽热洗、热力清蜡。
随着各种清防蜡剂的研制成功，化学法清防蜡技术得到广泛应用，近期又发展为细菌清蜡。
在物理法应用方面，主要开发出电热清蜡、磁防蜡以及超声波清蜡本文主要对一些特殊清防蜡技术作一介绍1.机械式自动清蜡器清蜡工艺抽油井自动清蜡器，是借助于抽油杆上下冲程运行实现自动清蜡，无需专人看管，不需采取其它任何清防蜡措施，每口井只安装一套该型自动清蜡器就可达到保持油井稳产、高产之目的。
抽油井自动清蜡器的主体运动主要是依据机械原理中的爬行理论而工作。
主体两端的步进簧卡抱在抽油杆柱上，与抽油杆柱发生摩擦并清除杆柱积蜡，由摩擦力带动主体运行；此时换向齿在复位弹簧的作用下，楔向油管，使主体单向运行，直到主体运行到换向器的扩腔中换向齿才直立，而后换向做反向运行；同时连刀体对油管内壁积蜡予以刮除。
油井清蜡工艺组合应用分析
油井清蜡工艺组合应用分析欧力坨油田主要为低产低渗透油藏，油井结蜡已经成为影响生产的主要问题。
油井所选用的清蜡方式以空心杆电加热和空心杆热洗为主，为了进一步优化清防蜡方式，后期又引进了化学清蜡、蒸汽热洗、油管电加热清蜡、双空心杆水循环清蜡等清蜡工艺。
如何将多种清蜡方式与油井生产结合起来，有效延长油井清蜡周期，提高清蜡效果，是采油工作者研究的目标。
今年，技术人员开展现场试验，对清蜡方式进行优化。
标签：概况；工艺试验；效果调整分析；建议1 概况欧力坨油田欧31区块共有采油井52口，其中结蜡严重的油井约有15口，占总数的29%。
根据检泵井现场取作业井蜡样分析，结蜡位置主要集中在井深400-600m处，油管内壁和空心杆上结蜡厚度平均为5mm，综合含蜡量为21.3%，含蜡量较高，凝固点在30-39℃之间，这为清蜡工作增加了较大难度。
对蜡样进行水浴试验得到区块蜡最低融化温度在70℃以上。
常用的清防蜡技术对比分析如下：2 开展清蜡工艺试验欧31块此前使用过化学清蜡工艺，选用的化学药品为采油用防蜡降凝剂（PPH-ll），主要效果为改善原油流动性、降低原药凝固点。
但是单独使用化学清蜡受到油井产液量限制，低产井清蜡效果较差，油管壁积累产生“硬蜡”无法清除，油管管径不断缩小，最终造成卡井。
为此我们选取了三口试验井，开展化学清蜡与常规空心杆热洗清蜡方式相结合的工艺，将两种清蜡工艺的优点结合起来，寻求最优方案。
2.1 试验井基本情况我们选取了3口产量较低，产量原油流速低，原油在井壁中滞留时间较长的生产井，便于分析清蜡效果。
①欧31-22-30，日产液3t，含水35%，泵深2200m，动液面2011m，供液不足。
原清蜡方式为空心杆热洗，周期及用量为15天用水15方；②欧31-24-30，日产液2.2t，含水5%，泵深2200m，动液面2149m，供液不足较为严重。
原清蜡方式为空心杆热洗，周期及用量为15天用水15方；③欧31-27-29，日产液3.5t，含水12%，泵深2100m，动液面2080m，供液不足较为严重。
电热采油降粘清蜡技术及应用
电热采油降粘清蜡技术及应用作者：周莉莎来源：《中国科技博览》2014年第11期摘要：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：E9511 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。
油田电加热清蜡配套技术创新案例分析
１ ． 油 ， 于地面的设备和油管之 间形成 一个
避免 了绝缘扶正器因震动而 引起的短路问题。
电加热 清蜡 配套技术是油 田开发必不可 少的重要应用技术 ， 三、 油田加热清蜡配套技术 的综合应用 除 了电加 热清蜡 以外 ， 还 有多种方式 可以达到清蜡 的 目的 ， 良好 的送 电回路 ， 由于钢管 材料 是铁 磁性 的 ， 所以在 有效的 电流 将 电加热清蜡技术与其他清蜡技术综合应用 ， 会 起到更好 的清蜡
应用， 为我 国的石油事业 的发展做 出了卓越 的贡献 。 １ ． 井 口电缆密封研究
结语
及时发现电加 热清蜡 配套技术中存在的不足 ， 并积极加 强对
传统 的井 口密封采用的是 电泵 井 口电缆密封方式 ， 但是这种 电加热清蜡配套技术的研 究分析 ， 促进技术革新 ， 对于清除石蜡 ， 密封 方式 满足不 了一些有特殊情况 的油井的密封要求 ， 也难以准 促进原油产量 的大幅度增加具有重大意义和深远影 响。 确 无误 地对接流动的送 电车 。为了解决这一难题 ， 高压井 口电缆 参考文献 ： 密封 器应运而 生 ， 这种密封 器使 电缆 从井 口侧 面穿 出 ， 进行 电流 输送时 ， 与地面的 电缆 以丝扣方式对接 ， 既安全方便又高效实用 ，
油 田电加 热清蜡 配套 技术创新案例 分析
姜 白银 崔浪 孙智 成 彭超 马丹 阳
高含蜡稠油井清防蜡方式的探讨
高含蜡稠油井清防蜡方式的探讨【摘要】总结了油管电加热、固体防蜡器、应用渗氮油管三种技术措施的现场应用效果，延长了高含蜡稠油井的热洗周期，对于高含蜡稠油油层抽油机井的生产管理有指导意义。
【关键词】电加热清蜡固体防蜡器渗氮油管热洗周期高含蜡、高粘度油层的油井在生产过程中频繁卡泵，热洗周期较短，影响产量和日常管理，可采取有效的清防蜡措施延长高含蜡稠油井的热洗周期。
1 油管电加热清蜡1.1 油管电加热原理油管电加热技术是以油管为导体，油套管连通构成回路，利用井下管柱的阻抗，形成热源，使整个生产管柱温度升高，加热油管内被举升的液体。
通过交流电磁加热装置，实现油管加热，从而达到清蜡的目的。
1.2 现场应用效果通过对比4口电加热试验井使用电加热初期及三个月后的平均生产数据，可以看出试验井的平均载荷、电流均有较大的降幅。
电加热试验油井的热洗周期由原来的平均35天延长至平均150天，延长至原来的4.2倍，效果显著。
2 应用固体防蜡器2.1 固体防蜡器原理固体防蜡器是把防蜡剂按生产井的管柱结构制成一定形状固体，装在特制筒里，制成固体防蜡器。
油井作业时，根据不同井况加挂在泵上部或者泵下部，原油从油层流向地面时流经固体防蜡块，并将防蜡块缓慢的溶解在原油中，固体防蜡块随油流缓慢释放，从而达到抑制结蜡、改善原油流动性、降低原油凝固点的目的。
2.2 现场应用效果对7口高含蜡稠油井应用了固体防蜡器，根据下入固体防蜡器后一段时间内油井平均载荷和平均电流绘制的曲线可见，载荷和电流较平稳，说明固体防蜡器有效。
下入固体防蜡器的井平均免洗期159天。
经过免洗期后，由于防蜡器的作用，第一次热洗周期较长。
第二个热洗周期之后防蜡器效果逐渐减弱，热洗周期变短，但比较稳定，平均为45天，与安装固体防蜡器之前的平均30天相比增加了15天，说明固体防蜡器清防蜡效果较好（表1）。
A井下入固体防蜡器后80天工作电流上升，出现蜡堵杆跟不上情况，水泥车热洗后20天再次发现电流和载荷上升。
现代清防蜡技术在油田的应用
１ ． ２电热 清蜡法 是通 过对 电缆 过 电加热 ， 或者 把 抽油 管过 电加 热， 将 电缆
或 电热抽 油杆 接通 电源 ， 使 得 电缆或 者 电热抽 油杆放 出 热量 ， 井筒 的温 度升高 后 放 出热量 ， 融 化 结晶析 出的石 蜡而 达到 清 防蜡 的作用 。 １ ． ３热化学 清蜡 法则 主要 通过 化学 反应过 程 中放 出的热 量来 清除 油井 中
一
．
油井 在 开采 过程 中产 生 的结蜡 现 象以及 造 成的损 失和 困扰
微生 物注入 油井 后 ， 微生 物就会 向有结 蜡的地 点游 去 ， 这些微 生物 以蜡 和沥青 为食 ， 最 终把 “ 食物 ” 分 解 此外微 生物 当 中的硫 酸盐 还原 菌的 可以进 行无 限增 殖， 产 生表面 活 陛剂 ， 降低油 水界 面张力 ， 同时微 生物 中的产气菌还 可 以生成 溶 于油 的气体 ， 使原油膨 胀降粘 ， 由此达 到清蜡 的 目的。 微生 物清蜡 比其他 的清蜡 技术都 要节 省资本 ， 例如： 我 国的七里 村油 田开 采过 程 中针对 油井结 蜡 问题 时 就对微 生物清蜡做 了很好 的应 用 ， ２ ０ ０ ６ 年１ 月到６ 月油井清蜡 泵记录 中看 出该油
．
参 考文献
［ １ 】 程如 铁 ， 张海 花 ， 杨 晓勇 ， 王红丽 ， 王 汝广新 型清 防蜡工 具应 用 内蒙古
石油 化 工） ） ２ ０ ０ ３ 年ｓ １ 期．
（ ２ 】 《 石油与天然气化工） ） ２ ０ ０ ３ 年第 四期．
［ ３ 】 《 石 油 钻采 工 艺） ） ２ ０ ０ ４ Ｓ １ 期． ［ ４ ］ 《 油 田化 学 》 ， １ ９ ９ ６ 年０ ２ 期．
影响抽油的效率， 甚至将深井泵卡死， 损坏设备。 所以油井结蜡成为了困扰我国
电热油管清蜡技术
沈阳油田电热清蜡技术试验研究1 前言沈阳油田原油以高凝固点、高含蜡为主要特点，如何对油井进行清、防蜡是工艺技术人员长期以来努力想攻克的难题，曾先后进行了化学清防蜡、机械清蜡、固体防蜡、磁防蜡等工艺试验，但均没有实现油井完全免洗的目的。
目前沈阳采油厂油井清蜡方式仍主要是用热水洗井，据统计，每年仅此一项就影响原油产量3.9×104t。
通过调查分析发现，应用油管电加热工艺技术可有效地清除油管结蜡，清蜡时不停抽、没有流体入井，安全、环保。
而该项技术的主要难点是：部分油井套压较高，如何解决井下电缆的密封及安全送电问题；套管多为5 1/2 吋，如何解决油套绝缘和井下电缆挤损的问题；由于不同区块蜡的熔化温度不一样，如何确定加热的功率及时间的问题；解决绝缘短接断脱，防止油气泄漏发生火灾的问题。
这些都是要通过研究必须解决的问题。
2 项目原理根据集肤效应原理,当工频交流电流通过铁磁性钢管材料时，由于集肤效应的作用，使钢管的有效过电截面积减少，交流阻抗显著增大而发热。
该项工艺中把油管和套管作为工频电流的回路，油管是外集肤，套管是内集肤。
因套管直径大于油管直径，一般套管截面积是油管的3倍左右，而二者的电阻率相同，油管上的电压降远大于套管上的电压降，因而系统产生的热量主要集中在油管上，当油管的温度达到一定值时，结晶在油管壁上的蜡就会熔化脱落，随油图1 电热清蜡工艺原理图井产液排出，从而达到清蜡目的。
原理图见图１。
3 主要技术成果3、1 钢连接式绝缘短接研制为了彻底解决技术中需要的绝缘短接的断脱问题，特意研制了钢连接式绝缘短接的研制：它完全采用钢连接形式，钢与钢之间进行绝缘处理，并改变绝缘材料的的受力状态—由承受拉力改为承受压力。
该短接从2003年的5月份开始试验应用，先后共下井28套，在井下未采取锚定措施的情况下，没出现1口井的断脱。
该短接目前已获得国家实用新型专利。
绝缘短接的另一完善之处是：针对5 1/2吋小套管油井设计了桥式接线端子。
清蜡防蜡技术的研究与应用
清蜡防蜡技术的研究与应用清蜡防蜡技术的研究与应用摘要：随着开发年限的延长，地层压力下降快，大量溶解气被析出，使得原油中溶解的蜡组分以结晶体的形式分离出，一些固结在油层近井地带，也有很多吸附在油管壁、套管壁、抽油杆、抽油泵，以及其它的采油设备上，这种现象影响了油井的正常生产，还从一定程度上增加了作业的故障频率和安全隐患。
针对这些突出的问题，通过深入研究油井结蜡机理和影响因素，探索了一套完整的清防蜡体系和制度，对结蜡严重的井以清为主、以防为辅的治理原则，对结蜡轻微的井以防为主、以清为辅的治理原则，并制定出了相应的清、防蜡措施，在实际应用中取得良好的效果。
关键词：防蜡压力温度1 油井含蜡对管理工作的危害井筒内大量结蜡不仅会影响生产，且还具有很大的安全隐患，由于部分井除了产出原油之外，还伴有一定量的天然气，井筒内的蜡长时间得不到清理，脱落会堵塞管柱，导致油井憋压，对作业和日常生产管理来说这是不可忽视的安全隐患，尤其在油井作业过程中更为突出，往往会因管壁上附着的蜡而造成蜡卡，延缓作业进度，影响产油量。
2 导致油井结蜡的一些因素2.1原油性质与含蜡量对结蜡的影响结蜡井均属于高含气井，原油中轻质馏分较多，溶蜡能力强，析蜡温度要求就偏低，而不容易结蜡。
2.2温度对结蜡的影响当温度保持在析蜡温度以上时，蜡不会析出，就不会结蜡，而温度降到析蜡温度以下时，开始析出蜡结晶，温度越低，析出的蜡就越多。
2.3压力对结蜡的影响压力对原油结蜡也有一定的影响。
当原油生产过程中井筒内压力低于原油饱和压力时，溶解在原油中的气相从原油中脱出，一方面降低了原油中轻质组分的含量，使得原油溶解蜡的能力降低。
2.4原油中的机械杂质和水对结蜡的影响机械杂质和水中的微粒都会成为结蜡的核心，加速油井结蜡，目前我们的油井多采用联合站未处理的污水压井，且水罐车多次连续灌装，且无过滤装置，使得水罐底部存在大量细微沉积物，这不仅增加对油层的伤害，而且还进一步导致油井结蜡，造成连锁式不良后果。
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电加热杆清防蜡技术在英东油田的应用
【摘要】本文通过合理优化电加热杆的终端器下深、管杆柱组合以及加热工作制度，制定了适合英东油田高效开发的电加热杆清防蜡工艺，从现场应用看取得显著效果。
【关键词】高含蜡高凝固点电加热杆清防蜡
英东油田位于柴达木盆地英东地区油砂山-大乌斯构造带，隶属于青海石油管理局。
储层原油体现出高含蜡、高凝固点特征，原油密度0.829-0.853t/m3，含蜡量为10.4%～17.7%，凝固点40℃，析蜡温度38～50℃。
油田在开发过程中由于受原油高含蜡、高析蜡温度等因素的影响，很容易在井筒中造成原油结蜡，流动性变差导致原油开采难度加大、产量下降等影响。
另外在设备维护、测试等因素影响导致停井期间，原油结蜡更为严重，直接导致正常开井时发生机采井井卡或者自喷井停喷等现象发生，严重影响了油田的高效开发。
英东油田通过摸索引进空心杆电加热杆，实现了通过对油管内原油加热，防止原油在油管内析蜡，改善原油在井筒中的流动性的目的。
这项技术的推广和应用使得英东油田生产效率和经济效益得到很大程
度的提升。
1 电加热杆清防蜡技术原理
电加热杆采油工艺是为开采“三高”原油（高凝、高粘、高含蜡）而开发的，与常规游梁抽油机——抽油泵采油系统相比，只是增加了电加热抽油杆装置，即用一定长度的空心抽油杆代替部分实心抽
油杆，配套整体电缆和地面控制柜。
通电后能将结蜡点以上油管内的原油进行全程加热，融化井筒积蜡并降低原油粘度，改善抽油泵工况，提高油井免修期和利用率。
2 工艺方案设计
2.1 终端器深度的确定
终端器的深度决定电热杆的长度和开始加热的深度，因此，终端器下人深度设计原则应是超过析蜡点和凝固点深度。
根据地温梯度3.08℃/100m，平均油层温度50℃，平均地表温度10℃（英东油田地处高海拔高寒地区），原油的析蜡温度为40℃，熔蜡温度50℃，计算得油层析蜡深度为974m，熔蜡深度为1298m。
结合区块自喷井结蜡井段和机采井现场抽油杆结蜡统计资料，结蜡深度一般在60～900m范围内，同时考虑蜡的析出还与油流速度、溶解气量等多种因素有关，因此确定终端器的下入深度为950～1050m。
2.2 管杆组合及配套工具
电加热抽油杆从试验、推广应用到现场，一直是局限在直井或井斜小于15°的油井使用。
在定向斜井抽油过程中，由于井斜影响，抽油杆和油管偏磨较直井为严重，与实心抽油杆相比，空心抽油杆磨损造成损伤后，会因杆内渗油而造成电缆短路事故，严重的引起杆断，导致加热系统不能正常运行。
当井斜大于15°时，应用电热抽油杆清蜡，必须考虑对空心抽油杆的扶正，及油管、抽油杆柱的组合方式等进行系统研究。
2.3 电加热杆合理工作制度的确定
英东油田目前正常生产油井19口，其中机采井13口，自喷井6口，机采井清蜡主要以热洗井方式为主同时以电热杆加热为辅，自喷井均采用加热杆清蜡方式。
在油田精细管理要求的前提下，在确保油井正常生产的同时，我们追求的是油田的最大经济效益，这就要求我们在单井合理生产工作制度上苦下功夫，对于电热杆加热井，关键在于制定合理的电热杆加热时间和停机时间。
为确定电热杆合理工作制度，通过实验研究了电加热杆在井筒中的加热效果，选取英x井（该井电加热杆下深至1000m）进行实验，通过下入温度测试仪器至井下监控不同加热时间、加热电流和深度条件下的流温。
结果表明加热5-7小时后继续加热温度提升幅度不大，可以确定为恒温时间，停止电加热5小时后，与原始温度相比基本接近，基本达到井筒原始温度。
考虑到达到最高温度后还需一段时间清蜡以及供电时间越长消耗电量越大原因，确定一天连续加热时间为6h，停机18h，电流以设备以及井口所能承受的最大电流为准。
3 现场应用效果
为验证电加热杆的加热效果，在英东油田选取英**井进行现场应用，该井采用自喷的方式进行生产。
11月3日放套气泄压取仪器后产量持续下降（17.8吨降至7.25吨），套压逐渐上升（0mpa上升至5.0mpa），油压逐渐降低（4.4 mpa降至0.5 mpa），分析原因为井筒油流通道受阻导致。
11月28日开始启用电加热杆，并采用加热时间和停机时间6：18的工作制度进行清蜡，清蜡效果非常明显，
产量由日产7.25吨增加到目前的17.3吨，且油压有所上升（0.5 mpa 升至2.3mpa），说明油流通道得到疏通，取得较好清蜡效果。
4 结论
（1）电加热杆清防蜡技术适用于高含蜡、高凝固点的油井，能够改善原油在井筒中的流动能力，较大程度地提高单井产量。
（2）电加热杆工艺要合理优化电加热杆的终端器下深、管杆柱组合以及加热工作制度，最大程度发挥电加热杆清防蜡作用，同时降低电加热杆加热过程中电费的发生。
（3）油管的结蜡程度，自喷井可根据产液量和油套压变化判断，机采井通过产液量和功图变化来判断，一旦发现出现结蜡影响，应适当进行电加热杆加热。
参考文献
[1] 程宇辉，陈广超，张国华.电加热杆采油工艺在高集油田的应用[j].钻采工艺，2002
[2] 张琪，万仁溥.采油工程方案设计[j].北京：石油工业出版社，2002
[3] 徐斌.电加热杆采油技术的实践与认识[j].石油仪器，2008，22。