抽油机井热洗过程中温度场的变化

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抽油机自能热洗技术应用分析

抽油机自能热洗技术应用分析

抽油机自能热洗技术应用分析抽油机自能热洗技术是一种高效的清洗和维护油井的技术,其应用已经得到了广泛的推广和应用。

本文将对抽油机自能热洗技术在油井作业中的应用进行分析。

抽油机自能热洗技术是利用抽油机的力量将高温清洗液注入井筒内进行清洗,然后将污水通过管道排出,从而清洗油井并维护其的正常运行。

这种技术的原理体现在以下几个方面:(1)高压注水:通过抽油机的力量,将高温清洗液注入井筒内,形成一定的压力和流速,加速清洗液对油井的刷洗力和冲击力。

(2)高温清洗:清洗液的温度通常会在90-100摄氏度以上,促进了清洗液的分解反应,利于去除污垢,从而清洗效果更佳。

(3)污水回收:清洗液中的污水通过管道排出,减少了环境污染,在一定程度上保护了生态环境。

2. 应用领域抽油机自能热洗技术广泛应用于油气勘探与开发、石油生产、油井维护等领域。

具体应用如下:(1)油气勘探与开发:在采石油、天然气等自然资源的过程中,石油井经常面临着内部结垢和沉积的问题,导致井筒狭窄、油流缓慢,对生产造成了不良的影响。

利用抽油机自能热洗技术对石油井进行定期清洗和维护,可以有效减少井筒内沉积物的积累,使油气开采更为顺利。

(2)石油生产:抽油机自能热洗技术可以促进石油生产的正常运行。

在石油生产过程中,经常会出现沉积物和细小的颗粒物等问题,导致井内管道狭窄,油流速度减慢。

利用抽油机自能热洗技术对油井进行清洗和维护,可以有效减少这些问题,保证石油生产的正常运转。

(3)油井维护:在油井维护过程中,经常需要对井内进行清洗作业,删除处于井内的污物和固体物等,以便维护井内清洁,并且保证开采出来的油质量好。

抽油机自能热洗技术提供了一种快捷、有效的清洗手段,可以大幅度提高维护效率,降低维护成本。

3. 技术特点(1)高效:抽油机自能热洗技术清洗速度快,可以有效地缩短清洗时间,提高清洗效率。

(2)省时省力:该技术需要少量的人力和物力,操作简便,不需要拆卸设备,同时不会影响后续生产,因此对节约时间和节约人力有着很好的效果。

抽油井热洗周期的影响问题和处理方式

抽油井热洗周期的影响问题和处理方式

抽油井热洗周期的影响问题和处理方式摘要:近几年,我国石油开采量逐渐增多。

确保抽油井热洗周期的合理性,确保油井及时清蜡,对于提高热洗法效益,提升油田产油量等方面都具有重要的作用。

准确的掌握抽油井热洗周期,保障热洗在可控范围内,既不能提前,造成热洗介质、电能、燃料的浪费,也不能太晚,导致井筒中的蜡没有及时的得到清洗,增加抽油机载荷,影响机体性能和产油量,甚至有可能会引起卡泵事故。

因此抽油井热洗周期的合理性对油田开发原油开采具有重要意义。

关键词:抽油井;热洗周期;合理性引言抽油井设备在采油过程中必须要及时的清理除蜡,才能降低抽油杆载荷,提高抽油机泵效,提高产油量。

热洗是一种行之有效的基础的清除蜡方法。

热洗的质量直接关系到油井的生产状况。

因此必须按照合理的热洗周期来及时清蜡,才能保证采油产量的同时又节约清洗成本。

热洗清蜡的周期设计不合理时会大大影响热洗的效果发挥。

1影响热洗周期因素分析1.1人为因素很多清洗工作人员只是按照管理人员的要求来进行清洗处理,并未清除的了解闸门设备关闭不严、密封性能不达标等情况,这些对于洗井质量存在直接的影响。

对于容易存在管线穿孔的井并不能从洗井角度实现控制,直到管线漏了下班前才会上报给管理人员,从而导致了洗井质量和数量都不达标,井组工作人员认为清洗工只需要做好热洗工作即可,并不具备监督的职责,技术人员也没有重视洗井工作人员,存在问题之后应该进行再次安排洗井,从而导致了热洗周期存在问题。

1.2洗井时间长短和洗井温度的影响洗井时间的长短和热洗液温度的控制都是热洗周期制定是否合理的关键影响因素。

油井产液量低,将采出的油流举升到地面需要花费五六个小时,热洗过程中热液在这么长时间里温度已经大大降低,融化蜡的能力也已经减弱,因此热洗的效果不能充分发挥出来,需要根据井况的差异来合理设定清洗时间。

根据有关管理条例规定,热洗时计量间温度超过75℃才勉强达到洗井要求的温度,但是从设备角度出发规定中转站的热洗温度需要设定在75℃~80℃之间才算合格,这样的情况下,冬季站间距离过长的油井,当热液从中转站到达计量间时温度已经达不到热洗的要求了,因此在制定热洗周期的时候必须考虑到相关因素的制约作用,要统一、规范的设定。

热洗清蜡存在的问题及治理应用效果

热洗清蜡存在的问题及治理应用效果

管理·实践/Management &Practice机采井热洗清蜡是油井生产管理中最基础最重要的一项工作,也是降两率最直接、最有效的一种手段。

通过及时清理油管、泵筒的结蜡,才能保持油流畅通,保证抽油泵的工作正常。

高效的热洗清蜡,可做到延长油井热洗周期,减少年热洗井次,进而实现节能降耗、降低检泵率和延长检泵周期的目的。

但是随着油田开发时间的延长,设备老化、油井数量增加、管线结垢等问题突出,油井清防蜡工作越发困难,导致热洗效果差,影响油井正常生产[1]。

1热洗现状油井热洗是通过地面设备对热洗液进行加温,然后将热流体通过井口套管注入井筒,依靠其温度,将井筒内壁的蜡熔化并被抽油泵抽吸至地面管线,从而达到热洗井筒清蜡的目的,所以温度和压力是影响热洗效果的两个重要指标[2]。

1.1挂线井较多随着老区油田的不断开采,油田设备老化严重,掺水管线频繁穿孔。

目前,某区块挂线井有3000多口。

挂线井冬季热洗时存在抢水、热洗压热洗清蜡存在的问题及治理应用效果刘丽娜(大庆油田有限责任公司第四采油厂)摘要:随着油田开发时间的延长,热洗设备老化问题逐年增多,尤其是三次采油原油物性发生了改变,提升了加密井转油站的负载率。

某厂新投产的扶杨油层具有稠油井的特点,给热洗工作带来较大难度。

为此,通过开展现场试验,确定了在保证热洗效果情况下的最佳热洗参数,仍然坚持以常规热为主、高压热洗为辅的原则,以延长热洗周期、减少热洗井数为目标,利用“热洗周期表、载荷曲线和连续示功图”的方法优化热洗周期,并配合使用化学固体防蜡器。

累计应用426井次,年创经济效益992.15万元,取得了较好的效果。

关键词:热洗;挂线井;稠油井;周期DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2023.08.016Problems with hot washing wax removal and governance application effectsLIU LinaNo.4Oil Production Plant of Daqing Oilfield Co .,Ltd .Abstract:With the advancement of oilfield development time,the aging problem of hot washing equipment is increased year by year.Especially,the physical properties of crude oil have changed in the three oil production.The encryption wells have increased the loading rate of transfer station.The new Fuyang oil layer has the characteristics of heavy oil wells in oil production plant,which makes the hot washing work more difficult.Hence,through field tests,the best hot washing parameters are de-termined in the case of guaranteeing the effect of hot washing.By adhering to the principle of conven-tional heat as the mainstay and high-pressure hot washing as a supplement,with the goal of extending the hot washing cycle and reducing the total number of wells,the hot washing cycle is optimized by using hot washing cycle table,load curve and continuous diagram and the chemical solid wax preventer is applied.A total of 426wells are applied,generating annual economic benefits of 9921500and achieving better results .Keywords:hot washing;handing line wells;heavy oil wells;cycle 作者简介:刘丽娜,工程师,2011年毕业于东北石油大学(油气储运专业),从事机采井热洗管理工作,130****5756,********************,黑龙江省大庆市红岗区红岗西街6号工艺研究所水驱机采室,163511。

油井热洗温度场计算及运用

油井热洗温度场计算及运用

油井热洗温度场计算及运用油井热洗是确保油井正常生产的常用设施设备,但是在使用的过程中存在较多的应用问题,其中,影响油井热洗的重要因素是热洗介质在整个井筒内部的分布比较分散,且在具体运行的过程中洗井温度和排量参数时常设置不够合理,最终会导致洗井效果不理想。

针对以上问题文章打造油井热洗时井筒温度分布数学模型,通过整个模型的打造能够更加直接的看出热洗时的温度变化,在此基础上实现对洗井温度、洗井排量的讨论分析。

标签:油井热洗温度场;计算;应用由于原油中含有不同程度的石蜡,较高韩玲的石蜡会影响使用的开采。

石油在不断析出的时候,其结晶就会相应的增大,最终积累到管壁上,出现结蜡现象。

我国原油包含海上油田的原油多数是由高凝结程度和高粘稠高度的原油组成。

从我国石油开采实际情况来看,蜡的沉积问题比较严重,蜡沉积问题已经成为提升采油速度和采油效率的重要影响因素,为此,在采油的过程中需要对油管结晶问题进行及时的处理。

一、影响油井热洗效果的因素分析对于一口油井的运行发展来讲,人们关注的问题一般是油井的热洗效果是否达到理想的效果,文章着重分析产液量、热水温度、热水流量、热洗方式对油井热洗效果的影响。

第一,产液量对油井热洗效果的影响。

在常规的热洗过程中产液量对结蜡点、井口温度的影响都不够明显,而出现这种现象的原因产液量是影响油井运行的重要参数信息,在热洗操作的过程中热水的运行影响了正常生产时油套内部的压力平衡,在這样的状态下油井的泵效压力会提升,产液量不再能够满足热洗过程中油管内的流量需求。

由此可以发现,泵理论意义上的排量深刻影响油井热洗温度场的计算结果。

同时,在热洗过程中,油套环空也是充满了热水的,含水率接近百分百的比例,为此,在具体操作的时候产液量量、含水率等油井生产系数都会对结蜡点的位置产生深刻的影响。

第二,热水流量对热洗效果的影响。

在油井热洗参数分布不平衡的情况下,热水流量结蜡阶段的最低程度会从53摄氏度升高到55摄氏度。

抽油机井热洗效果的影响因素分析及热洗方法的改进

抽油机井热洗效果的影响因素分析及热洗方法的改进
少 ; 蜡 较 多时 洗 井初 期 含 水 下 降 较 大 , 蜡 严 重 时 结 结


洗井 初期 可 能造 成抽 油杆 下 降速 度变 慢 , 与抽 油 机不
同步 甚 至卡泵 。

时 间
2 洗井 对 产 量 的影 响
洗 井 时带 有 较 高 热 量 的洗 井 液 进 入 油 套 环形 空 间 , 油井 的压力 、 度 、 使 温 产液 量 、 产油 量 、 含水 都 发生
升 , 乎 达 到 1 0 井 口出 油温 度 略有 下 降并 保 持 稳 几 0 %, 定 , 时 已经超 过 洗井 效 果 的 最 佳 时段 , 该 立 即停 此 应
止洗 井 。
1 . 洗 井 周 期 4
井 底 流

图 4 洗 井 时油 井含 水 变 化 曲线
确定 洗 井周 期 的方 法只有 一 个 , 即油 井 的结 蜡 程
; §

_

井 根本 无效 。大 排 量洗 井 时温度 下 降 的 比较 慢 , 曲线
在 井筒 中部 与洗 井前 曲线 相 交叉 , 效 洗井 深度 比小 有 排 量洗 井时要 大很 多 , 井效 果也 就好 很多 。 洗

- -

。.
f 0 :・ ; -
下 降 。油套 环形 空 间 中部 的温度 上 升 的 比较 慢 , 升 上
值 比较小 .在达 到某 一 数值 后也 不 再 上 升 而 保 持 稳 定 。 因此洗 井 时间不 是 越长 越好 , 而是 在油 套环 空 温 度 达 到最高值 后 稳定 较 短 时间 (0 i ) 可 以结 束 洗 3 rn 就 a 井 。洗 井时 间延 长 只是影 响 产量 增 多 , 而洗 井效 果 不 再 提高 。当洗井 水量 达 到 1 m/ 53 h时 , 油井 含水 突然 上

油田抽油机洗井方式的探讨

油田抽油机洗井方式的探讨

油田抽油机洗井方式的探讨作者:李勇来源:《中国科技博览》2016年第10期[摘要]讨论油田洗井方式阐述热洗机理,并对热洗周期和热洗时间进行试验。

在原油田产生的过程中,油井结蜡是影响油井产生的一个重要原因。

结蜡是因为油气在井筒举升过程中,压力低于饱和压力,温度低于蜡质析出温度时,蜡结晶析出,易造成油井蜡卡,蜡堵,从而引起杆不下,产量下降或不出油,影响油井正常生产。

[关键词]热洗周期热洗时间热洗压力热洗温度中图分类号:U231.92 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)10-0313-01引言热洗是减少和清除井下管杆泵结蜡,进行油井维护管理的最重要手段。

可以改善井筒流动条件,光洁油管内壁。

通过实践,我们摸索了聚驱井油井结蜡判断及洗井的一些方法,并在实际生产中进行了推广应用,取得了良好的效果。

1. 热洗机理1.1 热洗清防蜡方式主要有热洗泵洗井和热洗车洗井热洗泵洗井是清防蜡工作的主要手段,它简单易行,成本低,效果好。

通过热洗水循环对油套环形空间,泵下的筛管或防砂管等工具,抽油泵的上下凡尔或者螺杆泵的定、转子空间,油管内壁,光杆外表面附着的蜡进行清洗,确保泵正常运转。

井筒内循环热洗水温度要高于60度的溶蜡温度,才能对井筒进行彻底清蜡。

而温度则需要大排量的热洗水进行快速地流动和循环来实现,大排量热洗水的循环和流动则需要所洗井要具有低流压或大排量的泵或较高的热洗压力来保证。

在热洗液对整套管柱的清防蜡作用中,抽油泵的上下阀、泵筒,油管内一定深度存在的结蜡段,油套环形空间的动液面以下部位是热洗的关键部位。

因此热洗周期与热洗时间的确定应以这些部位结蜡情况为主要研究对象。

2. 热洗周期2.1 热洗时间确定影响洗井时间主要因素有产液、含水、沉没度、泵径。

具统计,沉没度高低决定洗井返回时间的长短,且高含水低沉没度井在很短的时间内热洗液进出口温度就能达到一致。

在最初低流压井跟踪洗井过程中,由于其热洗液返回温度快,井口进出口达到温度相同的时间较短。

抽油机井热洗工艺流程浅析

抽油机井热洗工艺流程浅析

抽油机井热洗工艺流程浅析摘要:本文简单地介绍了抽油机井热洗工艺原理,对油井的热洗方法进行探讨,总结了某某油田应用的几种热洗配套工艺技术,并对工艺的特点进行分析,比较各种方式的优缺点,从而提出现有工艺流程的改造方式。

主题词:热洗改造配套工艺1.抽油机井热洗工艺简介抽油机井下管柱由油管、抽油杆、泵筒、活塞、游动凡尔、固定凡尔组成,油管与套管之间形成了油套环型空间,活塞以上为油管内孔。

抽油机井在热洗时热洗液从油套环型空间进入井内,在沿油套环型空间下降的过程中把热量传递给套管和油管,传递给套管的热量被地层吸收,传递给油管的热量经油管管壁传递给油管内的液体(包括结在油管管壁上的石蜡),使结在油管管壁上的石蜡熔化,油管内的液体升温,保持油管内液体流道畅通,抽油机井正常生产。

2.抽油机井热洗方法探讨抽油机井热洗效果与热洗排量、热洗时间、洗井液的温度有关。

根据洗井时录取大量的资料分析,洗井排量大、洗井液温度高,洗井效果好。

而洗井达到某一时间,洗井效果达到某一程度后,继续延长洗井时间,洗井效果也不在提高。

洗井时井内油套环型空间的温度变化如下图。

从图一可以看出,小排量洗井时油套环空温度下降很快,有效洗井深度很浅。

大排量洗井时温度下降比较慢,有效洗井深度比较深。

从图二可以看出,井内比较浅的部位洗井时温度上升比较快,达到某一温度后不在上升而有所下降。

井内比较深的部位洗井时温度上升比较慢,达到某一温度后不在上升而基本保持不变。

说明在境内温度达到最高值时洗井就可以结束。

再继续延长洗井时间洗井效果也不再提高。

从以上分析可以看出,大排量短时间洗井有效洗井深度比较深,影响产量少,洗井效果好。

3.地面工艺配套设施为满足抽油机井洗井的需要,目前杏北油田地面工艺有四种配套设施:3.1掺水热洗合一流程掺水热洗合一流程中转站在选用二合一和掺水泵时考虑了油井掺水、热洗两种耗热量。

中转站到计量间只有集油、掺水两条管线,掺水泵的扬程略高一些,站内工艺流程比较简单,生产管理比较方便,基建投资比较低。

油井热洗过程中井筒温度场研究

油井热洗过程中井筒温度场研究

油井热洗过程中井筒温度场研究宋奇;杨蕾;罗江涛;王志明;王建华【摘要】油井热洗是保持油井正常生产最常用的维护措施之一,但影响油井热洗效果的最重要因素是热洗介质在整个井筒内的温度分布,若洗井温度、洗井排量等参数设置不合理,热洗介质在井筒结蜡段的温度就会低于熔蜡温度,进而使得洗井效果不明显,或者洗井后产油恢复周期长,甚至出现洗井后产量急剧下降等现象.针对以上问题,本文建立了油井热洗时井筒温度分布数学模型,通过模型可以直观的反映油井热洗时井筒内的温度变化,并在此基础上对洗井温度、洗井排量对热洗井筒温度分布规律进行了讨论,同时提出了油井热洗时工艺参数优化的基本原则与方法,并在W15-12井油井热洗进行了现场应用,W15-12油井通过热洗参数优化后,洗井过程中上下行电流和载荷均有一定程度的下降,实现了较好的清蜡效果.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2017(036)001【总页数】6页(P42-47)【关键词】油井热洗;温度分布;数学模型;洗井参数【作者】宋奇;杨蕾;罗江涛;王志明;王建华【作者单位】中国石化江苏油田分公司工程技术研究院,江苏扬州225009;中国石化江苏油田分公司工程技术研究院,江苏扬州225009;中国石化江苏油田分公司工程技术研究院,江苏扬州225009;中国石化江苏油田分公司工程技术研究院,江苏扬州225009;中国石化江苏油田分公司采油二厂,江苏金湖211600【正文语种】中文【中图分类】TE311油井热洗[1]是保持油井正常生产最常用的维护措施之一,可以有效防止油井结蜡造成的管杆卡,降低抽采设备负荷,延长油井免修期,降低开采成本。

而影响油井热洗效果的最重要因素是热洗介质在整个井筒内的温度分布,若洗井温度、洗井排量等工艺参数设置不合理,热洗介质在井筒结蜡段的温度就会低于熔蜡温度,进而导致洗井效果不明显,或者洗井后产油恢复周期长,甚至出现洗井后产量急剧下降等现象。

针对以上问题,本文建立了油井热洗时井筒温度分布数学模型,通过模型可以直观的反映油井热洗时井筒内的温度变化,并在此基础上对洗井温度、洗井排量对热洗井筒温度分布规律进行了讨论,进而提出了油井热洗时工艺参数优化的基本原则与方法[1-3]。

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对抽油机井热洗过程中温度场变化的再认识摘要:本文针对抽油机井热洗过程中,当回油温度达到理想温度时而洗井效果不理想的问题进行分析,我们认为热洗过程中温度场的变化不是线性降低的,60℃的回油温度是液体在距井口一段距离内被洗井液重新加热造成的一种假象。

为验证分析结果,我们从理论及现场实测等方面对抽油机井热洗过程中温度场的变化进行了认真研究,并取得了一些新的认识。

主题词:抽油机井热洗温度场一、前言大庆油田自开发以来,抽油机井的热洗一直是清除井下结蜡,保证抽油泵正常工作的主要措施之一。

一般认为在抽油机井热洗过程中温度场的变化是线性降低的,当井口回油温度达到60℃时,就认为达到了热洗清蜡效果,抽油机井热洗分为化蜡、排蜡、巩固三个阶段。

目前,我厂有4120口抽油机井采用热洗清蜡,平均单井热洗周期为158.47天,年热洗井次为9490次,每年用于热洗的成本为230万元,年影响采油量4万吨,热洗投入成本较大。

但是,在实际生产过程中发现,热洗效果并不理想,如监测井进行环空测试时,时常发生正常热洗后仪器在油套环空仍遇阻下不去的现象。

据统计,我厂2001年下半年共有环空找水井近300口,有64口井不能测试,其中热洗后仪器仍下不去的井有42口,占测试井数的14%。

针对这一情况,经进一步分析,我们认为热洗过程中温度场的变化不是线性降低的,60℃的回油温度是液体在距井口一段距离内被洗井液重新加热造成的一种假象。

为验证分析结果,我们对抽油机井热洗过程中的热量传导、损失及温度场的变化进行了认真研究,并取得了一些新的认识,这里与大家共同探讨,以便为今后的热洗工作提供一定的技术指导。

为了准确考察热洗过程中温度场的变化情况,我们遵循事物从实践到理论,再从理论到实践的认识规律,通过理论计算和现场试验两个方面,对热洗温度场的变化情况重新加以认识。

二、热洗过程中泵吸入口温度的理论计算热洗过程中,温度场的变化较为复杂,如在不同时间、不同排量、不同温度的情况下,计算井筒任意深度点的温度是比较困难的,因此这里仅计算了当热洗达到稳定状态时,抽油泵吸入口处的温度。

(一)物理模型的建立由于地温由地心至地表呈线性降低,当洗井液向下流动时将热量传给地层及油管内的液体,环空中的洗井液温度沿井筒向下不断下降,相反,油管中的液体温度沿井筒向上不断升高,井筒沿轴向属于非稳态传热状况。

热洗达到一定时间后,沿井筒某一深度的径向散热量趋于稳定,此时,油套环空中的洗井液一方面通过对流换热将热量传给套管内壁,再从套管内壁通过导热传给套管外壁、水泥环及地层;另一方面油套环空中的洗井液通过对流换热将热量传给油管外壁,再通过导热把热量传给油管内壁,最后通过对流换热将热量传给油管内的液体。

其热传递过程见井筒结构示意图。

下假设:1234都为常数;5、套管中洗井液到达泵口时的温度与油管中从泵吸入口处抽出的液体温度相同。

在井筒结构示意图中沿轴向,列能量守恒方程如下:m 2 Cp 2( t 2′— t 0)= m 1 Cp 1(t 1″— t 0)+H/R((t 2′+t 0)/2-ts) (1) 式中:m 2—套管中洗井液的质量流率kg/s ;Cp 2—套管中水的比热J/kg ·℃; t 2′—套管中洗井液的温度,℃;t 0—套管及油管中洗井液在泵吸入口处的温度,℃; m 1—油管中洗井液的质量流率kg/s ; Cp 1—油管中水的比热J/kg ·℃; t 1″—油管出口液体的温度,℃;井筒结构示意图1—油管内返出液 2—油管 3—洗井液 4—套管 5—水泥环 6—沉积岩H —下泵深度,m ; R —单位管长热阻; ts —地层温度,℃。

R —热阻,R=R 3+R 4+R 5+R 6; (2) R 3—套管中的洗井液与套管内壁的单位管长对流换热热阻; R 4—金属套管壁单位管长导热热阻; R 5—水泥环单位管长导热热阻; R 6—地层单位长度导热热阻。

各项热阻的计算公式如下:3231d R πα=(3)2322d N u λα= (4)3128.0220296.0r e u P R N = (5) 2222/υωd R e = (6) 3444ln21d d R πλ=(7) 4555ln21d d R πλ=(8) 5666ln21d d R πλ=(9)式中: d 3—套管内径,m ; d 4—套管外径,m ;d 5—水泥环外径,m ; d 6—地层直径,m ;λ3—套管内水的导热系数,W/m ·K ; λ4—套管壁的导热系数,W/m ·K ; λ5—水泥环的导热系数,W/m ·K ; λ6—地层的导热系数,W/m ·K ;ω2—洗井液的流动速度,m/s;υ2—洗井液的运动粘度,m2/s。

(三)计算结果根据前面给出和推导的计算公式,我们以南4-丁2-336井为例,取其物性参数为:油管导热系数为λ2=20W/(m·K);套管导热系数为λ4=20W/(m·K);水泥环导热系数为λ5=0.58W/(m·K);沉积岩导热系数为λ6=5W/(m·K);油管内径 d1=62mm;油管外径 d2=73mm;套管内径 d3=124mm;套管外径 d4=140mm;水泥环外径 d5=180mm;地层外径 d6=680mm;泵挂深度 H=969m;水的物性由相关物性表来确定。

按目前的热洗操作规程要求,洗井液入口温度为750C,排量为35立方米,将数据代入上述相应公式,经计算机计算,得出t0,即:抽油泵吸入口的温度为52.10C。

据此,为了验证理论计算与实际过程的差别,我们进行了现场试验。

三、现场试验实测情况为了详细观察热洗过程中井筒井温的变化情况,我们选择了不同产量的具有一定代表意义的南4-丁2-336和高189-603抽油机井进行了热洗试验,并采用井温测井方法对两口井洗井前、洗井过程中及洗井后温度场的变化情况进行测试,具体试验测试情况如下。

(一)试验方案1、试验目的:观察抽油机井热洗过程中油套环空中温度场的变化。

2、南4-丁2-336井(1)基础数据: 套管规范:Φ140mm 射孔井段:1001.2-1171.40m 人工井底:1213m 油层中部:1086.30m 套补距:1.61m上次施工:98年8月9日 (2)测前井下管柱情况: 见南4-丁2-336井测前管柱图生产管柱:导锥、筛管、防蜡器各一个,泵挂深968.08米,完井深979.17米。

堵水管柱:丢手接头、定位器各一个,5级细分堵水封隔器,完井深988.57~1185.80米。

(3)测前生产情况:产液:85t/d 产油:8t/d 含水:90.3% 泵效:58.7% 流压:3.11MPa 泵口压力:2.29MPa 液面:723.2m 沉没度:244.88m 功图:正常 热洗周期:134天 3、高189-603井(1)基础数据: 套管规范:Φ140mm 套补距:2.08m 人工井底:1237.54m 油层中部:1133m上次施工:2000年4月24日(2)测前井下管柱情况: 见高189-603井测前管柱图导锥、筛管、防蜡器各一个,泵挂深995.06米,完井深1005.35米。

(3)测前生产情况:产液:14t/d 产油:3t/d 含水:76.8%南4-丁2-336井测前管柱图高189-603井测前管柱图泵效:37.1% 流压:2.18MPa 泵口压力:1.25MPa液面:810.45m 沉没度:184.61m 功图:气影响热洗周期:96天4、测试过程(1)洗井前测一条全井井温曲线。

(2)洗井30分钟后,从泵吸入口至井口测一条井温曲线。

(3)当井口回油温度达60℃时,从井口至泵吸入口测一条井温曲线。

(4)反复测试抽油泵吸入口处井温变化情况。

(5)其余全井井温测试工作量由抽油泵吸入口处温度变化情况现场确定。

(二)测试结果1、南4-丁2-336井测试结果此次试验测试了洗井前、洗井过程中及洗井后油套环空中温度的变化值,共测试了七条井温测井曲线,具体结果见附图(南4-丁2-336井温测井曲线)。

由实测结果绘制了南4-丁2-336井井温测试结果表及抽油泵吸入口温度变化曲线,由表、曲线可以看出:当开始洗井时泵吸入口温度是降低的,随着洗井时间的延长,温度才缓慢升高,其变化幅度较小。

分析原因是由于洗井时低温液体被洗井液携带推至泵吸入口处,致使抽油泵吸入口温度降低。

当洗井时间达22小时时,抽油泵吸入口温度由46.60C升高到51.50C,仅升高了4.90C。

南4-丁2-336井温测试表2、高189-603井测试结果此次试验测试了洗井前、洗井过程中油套环空中温度的变化值,共测试了四条井温测试曲线,具体结果见附图(高189-603井温测井曲线)。

由实测结果绘制了高189-603井井温测试表。

高189-603井温测试表(三)理论计算与实测对比由于理论计算是在洗井达稳定状态下的泵吸入口的温度,没有考虑不同时间、不同排量、不同温度等情况,计算出的结果是抽油泵吸入口处温度最高能达到多少。

如南4-丁2-336井,计算的泵吸入口温度为52.1 0C,实测结果是:当洗井22小时时,泵吸入口温度由46.60C升高到51.5 0C,实测与计算结果基本一致。

如果按目前的洗井时间要求(一般4小时)不可能达到稳态,因此,在实际洗井过程中,泵吸入口的温度将更低。

四、热洗效果的评价及分析1、按抽油机井热洗规程要求,洗井液进口温度为75 0C以上,回油温度须达到60 0C,洗井时间一般4小时左右,排量一般控制在30~40立方米。

从理论计算及实测数据分析,温度场变化不是线性降低的,回油温度60 0C是洗井液在油管内上返过程中距井口300米左右一段距离里,被洗井液重新加热造成的回油温度达60 0C,这与我们的认识是相吻合的,因此有必要对抽油机井的热洗重新加以认识。

见热洗过程中井筒温度场变化示意图。

2、从热洗过程中实测的井温变化情况可以看出,洗井液温度与地层及油管的热传导、热交换、对流是较快的,洗井液温度损失较大。

观察两口不同产量井的热洗回油温度变化速想象的热洗过程中井温变化实际热洗过程中井温变化度,发现低产井井口回油温度升高的较快,分析原因是由于低产井产量低,液体在油管内流速较慢,与油套环空中的洗井液热交换较充分。

3、根据实测井温曲线绘制了井筒内同一温度点(500C、550C、600C)随洗井时间的变化情况表及井筒内600C温度点随时间的变化曲线。

从表和曲线可以看出:当洗井时间达3小时后,600C温度点位于280米深度,当洗井23.6小时后,600C温度点位于410米深度,所以在现行的热洗工况条件下使井筒温度全部达到600C是不可能的。

南4-丁2-336井同一温度点深度与时间的关系表4、根据实测井温曲线绘制了井筒内同一深度点在不同洗井时间内的温度变化情况表及310米、410米深度不同时间内温度变化曲线。

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