油井热洗产量恢复正常所需时间的计算方法

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  一、前言
  热洗是抽油机井常用的清蜡方式之一,其工艺过程是由中转站(供热站)将游离水加热经计量间到井口,通过闸门控制,热水进入油套环形空间,将套管内壁和油管的蜡质融化,蜡晶随油流排到地面。热洗清蜡在现场应用广泛,其优点是经济实用,方便操作,但是存在一个弊端,即由于水液柱的重力勢能,迫使热水进入油层,即通常所说的“倒灌”,使深井泵在一段时间抽出的都是倒灌水,减缓了油井的产量,即通常所说的“压产”,少则几小时,多则几天, “压产”时间的长短取决于地层压力。目前,现场采用两种扣产时间,一是根据产量分段,不同的产液量,压产时间不同,二是不论产量高低,一律扣产3天,这两种方法都不够科学和精确,与实际出入较大。本文根据渗流力学原理,能够较为精确计算出油井热洗后产量恢复正常需要的时间。
  二、热洗过程各阶段的液流方向
  油井在热洗时,热洗水是按一定的排量(热水排量大于泵抽量)进入油套环形空间的,液柱逐渐升高,对地层的压力逐渐增大,此时液柱的压力势能与地层静压(边缘注水压力)的关系类似“U”形管(图1和图2)两端的液体。“U”形管属于连通器,液体流动的方向取决于管中两端液体的压力,液体不同的压力对应着流体不同的流动方向和流速。
  如图1和2所示:用C点所示的高度表示地层静压,用E点表示液柱高度与地层静压相等,D点表示深井泵正常工作时的沉没压力
  用图3所示的曲线表示热洗各个时间段与热洗倒灌水液流方向的关系。t0时刻对应D点,表示热洗开始,由于热洗水量大于深井泵的抽吸量,加上地层续流量液柱开始升高,t1时刻表示液柱高度上升到E点时,液柱压力与地层静压相等,地层内流体处于瞬间静止状态,当液柱高于E点时,液柱压力高于地层静压,此时,热洗水开始向地层倒灌。
  对应t5时刻,此时油井恢复到热洗前的生产压差油层恢复正常供液,热洗水逐渐返出,到达t6时刻,热洗水完全返出,油层恢复正常生产。以上过程是热洗各阶段的液柱压力及油层流体流动方向的变化过程。以油井含水恢复正常标志产量恢复正常,我们所求的时间从热洗关闭一刻起到油井含水恢复正常时间所需要的时间。
  三、计算方法和实例计算
  1、计算方法
  三、结论与认识
  4.1本文利用渗流力学原理,能够较为科学和精确的确定的油井热洗的“压产”时间。
  4.2对于热洗规律的认识,可以更好的掌握热洗操作,在热洗达到清蜡效果后,应尽量缩短热洗时间。
  4.3通过对油井热洗后恢复正常所需时间的认识,可以正确评估热洗清蜡的经济效益,从而为确定合理的清蜡方式提供依据。
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