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声波防蜡技术矿场应用显威力

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声波 技术 矿场 应用 威力
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第1页 共2页 中国石油报/2006年/4月/18日/第007版 科教专刊 声波防蜡技术矿场应用显威力 周宏 声波防蜡是利用流体动力学声波原理,将声波发生器接在流动管柱上长期在线工作,实现防蜡之目的。声波防蜡技术研究成功以来,已在大庆、胜利、辽河、江苏等油田推广应用,取得良好效果。 目前矿场常用的清蜡方法有机械清蜡法、热力清蜡法、化学清蜡法、磁防蜡法及微生物清蜡法。科技人员在研究、分析、对比、评价以上几种清防蜡利弊的基础上,着手进行声波防蜡技术的攻关。 声波防蜡技术首先是由声波发生器产生的声波以较高频率产生剧烈机械振动,振动作用于含蜡原油而产生搅拌、分散、冲击破碎等次级效应,原油中的胶质、沥青质与蜡晶均匀分布,从而减少蜡晶相互结合的几率,同时强烈的振动而产生的力学效应使流体质点动能增加而产生较大的剪切应力,从而减弱蜡晶之间的结合力,导致蜡晶的网状结构破坏,流动性改变,具体体现在降低析蜡温度,并大幅度降低原油黏度和流动阻力。其次是空化作用,在声波场中,可以降低空化阀和空化产生的条件,使空化现象容易发生,空化作用常常产生局部的高温高压的能量爆发,由此产生的破坏力是巨大的,因此这种作用对改变流体结构也起到不可忽视的作用。再就是声波的热作用,但是热作用的大小与声波振动的频率及振动幅度有关,在频率不高时,这种作用就比较弱。 我国声波防蜡技术的研究大体经历三个主要阶段。第一阶段是以降黏为目的的试验阶段,后因声波发生器弹片振断而告终;第二阶段是根据第一阶段所暴露出和发生器使用寿命短等问题,对声波发生器的结构做改进阶段;第三阶段是在发生器的结构及材料方面展开了深入的研究阶段。在此阶段,通过大量的疲劳试验,优选材料质量并改进结构,使声波防蜡器的使用寿命有了大幅度提高,使用寿命达到1年以上,自1998年至今,累计应用已超过500井次,为油田开发管理带来一定的经济效益。 单纯声波防蜡井的应用效果:在大庆、胜利、辽河等油田现场应用单纯声波防蜡技术,见到了明显的产液量和产油量的增加、热洗周期延长、抽油机负荷降低和检泵周期延长的效果。1997年,在大庆油田10口井应用声波防蜡技术,有7口井见到增液、增油效果,998年,胜利油田进行了10口井的声波防蜡作业,当下入声波防蜡器后,由于原油黏度的降低,流动阻力大幅度下降,即使在产液量增加的条件下,抽油机工作电流也有较大幅度降低,工作载荷下降,平均热洗周期由18天延长至58天,最长的有3个月;平均检泵周期由166天延长到196天,d,d。1999年,辽河油田实施声波防蜡技术5口井,截至当年12月底,5口油井全部见到增油、增液效果,施前,热洗周期平均20天;措施后,热洗周期平均延长至80天,部分井已超过100天后仍然有效。 声波复合化学防蜡技术的应用效果:由声波防蜡器与化学清蜡剂配合应用,除具有单纯声波防蜡技术优点外,与单纯化学防蜡技术相比,还可以减少加药量,延长加药周期,大幅度延长结蜡周期,防蜡效果十分明显。江苏油田曾对3口油井进行声波复合化学防蜡试验。试验之前,3口油井单纯采用化学防蜡效果不佳,不到一个月就必须热洗一次,严重影响了油井的生产。1999年,采用声波防蜡器与化学清蜡剂配合使用之后,抽油机工作电流大幅度降低,其中持油井正常生产3个月之后,再次结蜡使油井产量下降,经二次加药后,该 第2页 共2页 井又恢复了正常生产至当年年底未出现异常;入声波防蜡器后,配合加化学药剂,加药周期延长1倍时间,且每次加药量减少1/3。由此可见,将声波防蜡与化学防蜡相结合,便能取得更好的防蜡效果。 总的说来,声波防蜡技术是一种新型高效、低成本的先进技术,应用后防蜡效果好,有效期长,可降低抽油机电能消耗,延长洗井及蜡卡检泵周期,且有相当部分油井的产液量和产油量增加,是一种值得大面积推广的实用技术,不受含水的影响,应根据油井产液量选择防蜡器的型号。 声波防蜡器的使用寿命问题虽已基本解决,但目前,该技术还仍存在以下几个问题:由于声波防蜡喷嘴尺寸较小,井下落物有时易堵塞流道,应配用割缝筛管或加滤网防止落物进入油管内;由于声波防蜡器的结构所限,在抽油井上应用时只能接在泵下,不易串联多级使用,因此对井温梯度变化大的油井,不能从根本上解决结蜡问题,仅起到使结蜡点上移和延长洗井周期的作用,若接在抽油杆上,可更有效地解决油井防蜡问题;与化学防蜡相结合能提高防蜡效果,但应根据具体油田的结蜡严重程度确定合理的加药周期、加药量和加药方式。
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