油井井筒结蜡特性及清防蜡技术研究

发布时间：2017-12-15 22:27

  本文关键词：油井井筒结蜡特性及清防蜡技术研究

  更多相关文章： 井筒 结蜡 析蜡点 清防蜡 空心杆

【摘要】：由于我国原油富含蜡,所以结蜡问题会伴随在油井生产的整个过程中。井筒结蜡对油井的生产影响重大,它的解决与否直接关系到油田的上产和经济效益。通常,井筒结蜡会使油流通道减小,油管的利用率降低,油流阻力增加,抽油杆的上下行阻力增大,严重时会使抽油杆卡死在油管内,甚至引发抽油杆断脱事故。为了最大程度地减少或避免井筒结蜡造成的负面影响,需要对井筒结蜡的相关理论、蜡沉积的机理、井筒温度、结蜡速度等进行研究,目的是更好地对井筒生产动态进行预测。通过建立井筒结蜡动态预测模型,为深入了解油井生产过程中的结蜡动态及油井清防蜡技术的实施提供理论指导。本文主要开展以下工作:(1)在国内外大量调研的基础上,总结出含蜡原油结蜡的相关理论及井筒温度场的研究现状,同时对蜡沉积动力学模型进行全面的总结,并对模型进行评价。(2)针对油井井筒结蜡问题,基于传热学理论和能量守恒、动量守恒原理建立井筒温度预测模型,并采用四阶龙格-库塔法进行求解,预测结果与实测数据基本一致;比较测定原油析蜡点的方法,采用DSC法对X区块A井的试样进行析蜡点的测定。依据井温剖面及实验测定的原油析蜡点来确定井筒结蜡深度,为清蜡工艺参数的设计提供依据。(3)进行油井井筒结蜡动态预测模型的研究。考虑分子扩散与剪切弥散对蜡沉积的影响,建立井筒结蜡剖面预测模型,并采用牛顿迭代法进行求解;基于滑动平均的灰色理论建立井筒结蜡速度预测模型;在对结蜡过程作出合理假设的基础上,建立清蜡周期预测模型。通过对井筒结蜡动态预测模型的研究为确保油井安全生产、节约成本以及清防蜡措施的制定奠定基础。(4)根据油井井筒温度预测模型和井筒结蜡动态预测模型编写相关程序,并分析产量、含水率、生产时间对井筒温度剖面和井筒结蜡剖面的影响。(5)将所建立的模型和所编写的程序应用于X区块,并以A井为例进行相关计算。首先,根据井筒温度预测模型,确定A井的井筒温度剖面,并结合测定的原油的析蜡点,确定A井的结蜡深度。其次,根据井筒温度预测模型和井筒结蜡剖面预测模型,确定A井的结蜡剖面。然后,根据A井实际统计数据运用滑动平均的灰色理论建立A井的结蜡速度模型,并对A井的结蜡速度进行拟合和预测。最后,运用清蜡周期预测模型确定A井的清蜡周期。模型计算结果与实际吻合。(6)基于X区块目前存在的问题,比较目前的清防蜡技术,将空心杆热洗清蜡技术和微生物防蜡技术应用于该区块。在空心杆热洗清蜡技术的应用中,主要研究了空心杆的下入深度、杆柱的强度校核、热洗参数的确定等,并通过现场应用评价其实施效果。
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TE358.2

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本文编号：1293670