采油井热洗远程调控 监控平台的应用

周志强 苏成 王涛 张国博

中石油长庆油田分公司第一采油厂杏北采油作业区 陕西 延安 716000

摘要:针对目前热洗清蜡过程中存在的问题，通过大量的实践和分析研究，开发了一套热洗数字化监控平台，对热洗的全过程实现了数字化全程跟踪监督，对热洗时间、水温、水量、排量等重要参数实现了实时在线监控，热洗排量实现了远程调控，并实现了重要参数等数据的历史储存，确保热洗效果的同时方便了后期调取历史热洗数据的跟踪分析。

关键词:采油井；热洗清蜡；远程调控监控

一、现状及存在问题

在油藏的开采过程中，采油井结蜡是经常存在的问题，原油中的蜡是多种化合物的混合物，在地层条件下通常以液态存在，随着温度和压力下降以及轻质组分不断逸出，原油溶蜡能力降低，蜡便以结晶体析出，聚集并不断沉积在管杆壁表面，形成结蜡现象，油井结蜡会直接影响生产，一是造成油流通道变小，流动阻力增加，导致泵效降低，使油井产量下降，二是导致管柱载荷上升，电流上升，在造成抽油杆卡，抽油泵漏失或者是抽油泵卡的同时影响管、杆使用寿命，缩短油井检泵周期，三是导致近井地带地层堵塞，油井产液量下降或者不出液。

因此油井清蜡、防蜡是油藏开发中很重要的工作，而热洗清蜡又是目前油田最为广泛使用，最为环保、低成本的措施之一。

二、改造措施

热洗清蜡是采油井在生产过程中使用最广泛的有效手段，但是如何保证热洗清蜡的效果显得格外重要，热洗清蜡的原理就是将高温水通过水泥车打入油井的油套环中，主要通过高温的作用降沉积在管壁上的石蜡融化掉，在泵的不断抽取和热洗液的顶替下，融化掉的石蜡随着原油不断返出地面，以达到清洗蜡的目的，热洗清蜡效果的好坏直接影响油井的正常生产情况，如果油井热洗效果好就能够降低油井载荷，恢复油井泵况正常，延长检泵周期，避免近井地带的地层堵塞等。

油井热洗效果的主要因素有热洗时间，温度，水量，排量，一般为了保证热洗效果，热洗现场必须要有一名专职人员全程跟踪监督，确保热洗介质必须是清水，水量在15m³以上，热洗温度控制在80℃以上，热洗排量在3.75m³/h以下，循环洗井4小时以上。

由于人力资源的问题，实际上不可能每口井的热洗现场都有专职人员进行全程跟踪监督，即使有些井的热洗现场有监督人员，但监督人员的责任心以及工作态度也在很大程度上影响热洗效果，热洗温度、水量、排量、热洗时间等重要参数不能达到热洗要求，更不能对这些参数及时准确的收集和保存，导致浪费人力资源的同时热洗效果不能得到保证，造成油井产量下降，管、杆使用寿命缩短，修井频次增加，检泵周期的缩短，检泵费用等开采成本的提高。

针对目前热洗存在的问题，通过大量的实践和分析研究，开发了一套热洗数字化监控平台，对热洗的全过程实现了数字化全程跟踪监督，对热洗时间、水温、水量、排量等重要参数实现了实时在线监控，热洗排量实现了远程调控，并实现了重要参数等数据的历史储存，确保热洗效果的同时方便了后期调取历史热洗数据的跟踪分析。

三、基本概况

发明的热洗数字化监控平台是在水泥车与采油井套管之间连接一套高压稳流配水器，通过温度采集器对热洗水温进行采集，高压稳流计量水表对流量进行采集，并将采集的实时数据通过数字化传输设备传输至数据库保存，通过电脑终端或手机终端进行在线监控热洗时间、温度，水量，排量，并可以远程调控热洗排量。

图1 热洗流程示意图

图2 数字化热洗监控平台的监控界面

图3 数字化热洗监控平台设备照片

热洗数字化监控平台将温度采集器、流量采集器、高压稳流配水器以及数字化传输设备整合在一起，整套设备长0.5m，宽0.4m，高0.5m，整体重25kg，底部安装滚轮，一个工人就可轻松搬运移动，主要构件：

C．流量采集器：可实时采集热洗的排量，并可以调节水量的瞬时流量；

D．温度采集器：可实时采集热洗水温；

E．高压稳流配水器：将热洗水量控制调节的更加平稳；

F．数字化传输器：将实时采集的热洗时间、水温、水量、排量等数据通过

4G全网通设备无线传输至APN专用网络后上传至数据库储存，接收到数据后经三维力控工控系统，将数据进行显示，实现数据实时监控和历史数据查询；

G．滤网：可对进入井筒的水进行过滤，并能拆卸清洗；

H．放空口：可放空。

四、改造效果评价

1、提高了热洗清蜡管理水平，热洗清蜡实现了全过程跟踪监督，避免了热洗工人因车辆省油等利益而缩短热洗时间，减少热洗水量等因素导致的热洗效果不好的现象。

2、提高了热洗有效率，数字化热洗监控平台及时准确的监控热洗的时间、温度、水量、排量等重要参数，提高了热洗有效率，从前期的68%左右上升至目前的90%以上。

热洗前

热洗后载荷减小

热洗

热洗后

图4 热洗载荷曲线 图5 热洗前后功图对比图

3、提高了油藏开发管理水平，热洗有效率的提高，直接降低了修井频次，延长了检泵周期，降低了小修作业的占井时间，提高了开井时率，降低了修井期间停井对产量的影响，同时在油水井开井数不变的情况下，作业区每年的维护性作业费用可降低10-15%。

4、提高了工作效率，方便了历史热洗资料的查询和分析，减少了大量历史热洗数据的查询和统计等工作量。

5、减少了人力资源成本，数字化热洗监控平台的使用，热洗清蜡现场不需要专职监督人员监督，每台可移动式数字化热洗监控设备的使用每年可节省一个专人监督成本8-10万元。