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油井加药装置的研制与应用

长期以来，大港石油管理局向生产油井加入各种化学药剂的加注设备一直采用水泥车、锅炉车或单井加药泵。其主要缺点是采用水泥车、锅炉车向油井内注入化学药剂前，一般都要先经过热洗井，然后一次性加入大量药剂。这对于外围油田无注水能量补充的边远井或注水不见效的深层低能油井进行洗井，不仅会对地层造成压井，伤害油层，影响油井生产，而且造成化学药剂的浪费，致使采油生产成本较高。采用单井加药泵加注药剂受套管压力高的限制，不耐用，工作量大，维护费用高。 为了改善这种状况，提高其采油经济效益，我们研制成功了油井加药装置。现场使用表明,它是一种结构简单、加注速度调节方便、不需电力和外界动力、适应性强、使用寿命长的方便装卸互换和送检油井加注化学药剂装置。该装置已申请国家实用新型专利, 专利号为98 2 18119.1 。1 基本结构及工作原理1.1 基本结构 油井加药装置主要由漏斗、壳体、平衡管、节流器及联结件等组成。其结构如图1。1—支撑腿；2—卡箍头；3—节流器；4—平衡管；5—放空阀门；6—放空管；7—漏斗；8—漏斗阀门；9—进液管；10—壳体；1纤维毡1—油嘴；12—母短节；13—丝堵；14—加药孔；15—十字型加强筋平封头图1 油井加药装置结构示意1.2 工作原理 向油井加化学药剂前，先将油井套管阀门关严，开启放空阀门，将壳体内压放净，开启漏斗阀门，将要加注的化学药剂由漏斗先加入到壳体内，直到放空阀门见到药液溢出(说明药剂已经充满)。此时，关闭放空阀门及漏斗阀门，再开启套管阀门，使本装置与油井的油套环形空间形成一个压力平衡系统。药剂将依靠势能通过调节器连续流入油井套管环形空间。药剂用完后，再关上套管阀门、开启放空阀门及漏斗阀门，再将药剂加入壳体内，使加药剂工作不断进行下去，达到对油井加药的目的。2 矿场试验和推广应用2.1 矿场试验 我们自～，在大港王徐庄油田边远区块无注水能量补充的高含蜡油井歧119井、歧119—1井、歧119—4井分别安装了油井加药装置，并进行了加注大港长虹化工厂生产的TC-951化学清防蜡剂的矿场试验，验证加药装置使用性能。在试验过程中，根据矿场实际改进了加注装置设计，对装置底部增设了支撑腿，并根据井口的高低设计不同高度的支撑腿，使其与井口联接后底部不悬空。 矿场试验表明，该加药装置能够顺利加注化学清防蜡剂。可通过更换不同直径的油嘴实现对加药速度的调整，能够更充分而且有效地利用化学药剂的作用，不存在压井和伤害油层，不受套管压力高和环境的限制，加注操作方便、结构紧凑、安全可靠。2.2 推广应用 ～，已在大港王徐庄油田17口深层低能高含蜡抽油井上推广应用了油井加药装置。这些装置目前均完好无损，都能顺利地向油井加注化学清防蜡剂。均达到了预期的目的。 a) 保证了油井的生产时效，间接增加了产量。王徐庄油田的高含蜡抽油井主要集中在119区块、41区块、50区块。油井生产的特点为：动液面较低、地层能量低、供液不足，含水低，产液量低。在应用油井加药装置前，一直采用水泥车热洗井后再一次性加入大量化学清防蜡剂。热洗时水倒灌入油层，热洗效率低，洗井后油井恢复正常生产缓慢，甚至有些油井在3～5 d时间内不出液，油井出现“假死”（如岐119井、岐25—29井）现象，严重影响产量。使用油井加药装置后，通过加注TC-9）51化学清防蜡剂，大部分低含水油井避免了热洗时水倒灌入油层造成的污染，也没有产量恢复阶段，实现了油井连续性生产。 b)陷波器 保证了油井的正常生产，减少了作业次数，延长了油井的检泵周期。反应了材料缩性变形的能力应用油井加药装置结合加注化学清防蜡剂，大大减少了蜡卡、蜡堵现象，减轻了工人劳动强度，节省了作业费用。如岐23—29井，该井低含水、高含蜡、产液量低，其检泵周期仅30 d。安装油井加药装置后，定期加注化学清防蜡剂，到已正常生产100 d以上，未出现蜡卡、蜡堵现象，延长了油井的检泵周期。 c） 保护了油层，避免了因频繁洗井对油层的伤害。3 经济效益和社会效益3.1 经济效益 应用油井加药装置加注化学清防蜡剂与热洗清蜡相比，其经济效益显著。 安装油井加药装置后，王徐庄油田平均单井加药周期10d，每次加药量65kg，年加药36次，年加药量65×36=2.34t。化学清防蜡剂￥5100元/t,年药剂费2.34×5 100=￥11934元。每1套油井加药装置成本费￥4000元, 共计￥15934元。 安装油井加药装置前，王徐庄油田平均单井日产油4.8t,平均单井热洗周期45d，单井年热洗8次，每次热洗费￥1800元, 单井年热洗费8×1 800=￥1瓷像机4400元; 热洗一次需3～5d时间，油井才能恢复正常。按3d计，原油价格￥1000元/t,采油成本￥294元/t，单井年热洗造成损失4.护身符8×3×8×(1 00