新疆克拉玛依油田L井区油井井筒堵塞物分析及治理研究

丛日凯    

一、油井现状

新疆油田L井区油井从近年管理过程中发现每年修井费用居高不下，在多次尝试优化清蜡方式和增加日常维护费用等工作下，区块油井蜡卡率8%，依然高于其他区块6~7个百分点，修井费用每年呈现明显增加趋势。主要原因有三，一是该井区目前原油含蜡量8.49%、平均析蜡点30℃，较其他区块易于结蜡且结蜡深度较深；二是该井区蜡熔点较高，平均熔蜡点高于85℃，热洗井筒方式难以全井筒温度达到蜡熔点；三是通过化验分析出该区块井筒堵塞物胶质含量占比45.4%（蜡、胶质、沥青质三组分在堵塞物中占比76.2%），造成该区块单一的清防蜡治理方式难以起到明显效果。

 

LUD7054井                 LU5522井                 LU2117井

二、油藏地质简况

新疆油田L井区位于准噶尔盆地腹部，区域构造属准噶尔盆地陆梁隆起三个泉凸起。新疆油田L井区自上而下发育的地层主要有白垩系艾里克湖组（K2a）、连木沁组（K1l）、胜金口组（K1s）、呼图壁河组（K1h）、清水河组（K1q）和侏罗系头屯河组（J2t）、西山窑组（J2x），其中白垩系呼图壁河组和侏罗系头屯河组、西山窑组为本区主要含油层系。

三、区块流体性质简况

新疆油田L井区呼图壁河组油藏已开发主力层流体性质参数见表1、表2

表1：L井区呼图壁河组地面原油性质参数表

油藏	密度g/ct	粘度mPa.s	含蜡%	凝固点℃	初馏点℃
K1h23	0.881	23.4	3.49	-24	178
K1h25	0.876	19.48	5.54	14	174
K1h26	0.872	14.15	3.59	-20	148
K1h27	0.864	11.58	5.29	15	160
K1h11	0.863	7.7	5.35	2.6	148.5
K1h12	0.861	10.1	6.2	10.6	145.3
K1h13	0.861	10.4	6.44	5.8	153.2
K1h14	0.862	12.2	6.3	5.2	158
K1h15	0.857	9.4	5.8	15.1	70.9
K1h16	0.85	7.85	6.02	8	139

表2：L井区呼图壁河组地层水性质主要参数表

油藏	密度（g/ct）	氯离子（mg/L）	总矿化度（mg/L）	水型
K1h23	1.054	4960.8	8471.2	CaCl2
K1h25	1.018	5108.5	8760.3	CaCl2
K1h26	1.02	6456.2	11160.6	CaCl2
K1h27	1.019	8271.6	14194.7	CaCl2
K1h11	1.015	7618	13149	CaCl2
K1h12	1.015	7618	13149	CaCl2
K1h13	1.013	6319	10765	CaCl2
K1h14	1.015	4918	8437	CaCl2
K1h15	1.014	5276.6	9191.3	NaHCO3
K1h16	1.013	5128	8964	CaCl2

四、油井主要问题点原因分析

通过对区块油井原油、井筒堵塞物进行化验分析，化验数据结果见表3、表4所示：

表3：L井区油井原油分析数据表

序号	井号	密度g/cm3	凝点℃	析蜡点℃	蜡含量%	胶质含量%	沥青质含量%
1	LU1017	0.8655	21	31	8.6	16.63	0.25
2	LU1134	0.8626	18	32	8.47	12.76	0.13
3	LUHW1243	0.8522	21	30	8.92	13.32	0.16
4	LUHW2522	0.8703	20	28	7.97	13.44	0.39

由油井原油分析数据表3可以看出，L井区原油胶质含量平均为14.03%，属于多胶原油，原油中的胶质分子受温度、压力变化影响，易于在油管、抽油杆、抽油泵等采油设备上析出，致使井筒堵塞物中胶质含量占比偏大，造成堵塞物熔点高，常规热洗清除或者化学清蜡剂溶蜡效果较差。

表4：L井区井筒堵塞物组份分析数据表

序号	井号	层位	熔蜡点℃	蜡质含量%	胶质含量%	沥青质含量%
1	LUHW2742	K1h24	84	25.41	49.65	5.81
2	LU2153	K1h26	76	34.74	33.08	0.49
3	LU2175	K1h26	80	33.25	48.09	2.56
4	LU7032	K1h14	88	18.74	50.84	2.21

由井筒堵塞物样品组份分析数据表可以看出，胶质含量平均占比45.41%，是导致目前常规方式无法清除井筒堵塞物的主要原因。

五、油井井筒堵塞物治理药剂室内研究

选取国内外具有胶质溶解性能的溶剂进行溶解速率实验，实验所用的样品为L井区某井井筒堵塞物，实验结果如表5所示。

表5：单一胶质溶解剂溶解速率

序号	溶剂名称	原始质量g	1h后质量g	溶解速率g/min
1	二甲苯	1.0263	0.0926	0.0156
2	石油醚	1.0542	0.0818	0.0162
3	煤油	1.0769	0.2326	0.0141
4	正庚烷	1.0324	0.1458	0.0148
5	0#柴油	1.0523	0.2832	0.0128
5	双戊烯	1.0876	0.1033	0.0164
6	苯乙烯	1.0441	0.3215	0.0120

注：实验温度45℃，各试样体积15mL。

选取表1中井筒胶质堵塞物溶解速率较好的二甲苯、石油醚、双戊烯进行复配，采用正交设计表按体积比 1:2:3 进行实验，测量溶液溶解井筒胶质堵塞物的速率，结果如表6所示。

表6：胶质溶解剂复配实验结果

序号/项目	二甲苯	石油醚	双戊烯	原始质量g	30min后质量g	溶解速率g/min
1	1	2	3	1.0339	0.3938	0.0213
2	1	3	2	1.0245	0.5644	0.0153
3	2	3	1	1.0323	0.4543	0.0193
4	2	1	3	1.0425	0.4256	0.0206
5	3	2	1	1.0432	0.6435	0.0133
6	3	1	2	1.0541	0.5836	0.0157

注：实验温度45℃，各混合试样体积15mL。

由表6可知，各溶剂间均具有很好的促进作用，复配后体系的溶蜡速率较单一溶剂均有所提升，以实验1效果最好，因此确定胶质堵塞物的主剂体系复配比例为二甲苯：石油醚：双戊烯为 1:2:3。

六、药剂验证性评价实验

选取L井区5口井井筒堵塞物和复配后的胶质溶解剂进行室内验证性实验，结果如表7所示。

表7：区块不同油井井筒堵塞物溶解实验

试样	实验条件	原始质量g	30min后质量g	溶解速率g/min
1	45℃、15ml	1.0132	0.3218	0.0230
2		1.0025	0.3845	0.0206
3		1.0348	0.4112	0.0208
4		1.0252	0.3875	0.0213
5		1.0342	0.4577	0.0192

通过表7验证性实验数据可以看出，该复配药剂配方体系对该L井区油井井筒堵塞物具有良好的溶解作用。

七、现场应用

2023年5月在L井区选取了10口蜡堵情况经常发生的油井进行胶质堵塞物溶解剂的实验，每口井周期加药量设定为400kg，目前油井生产平稳。

参考文献：

1吕红梅，朱霞，油井中胶质沥青质沉积结垢的防治，石油化工应用，2013-11

2秦冰，赵琳，江建林；原油沥青质沉积抑制及解堵技术研究进展,石油炼制与化工，2020-10