油井電磁防臘技術(shù)產(chǎn)品說(shuō)明書

油井電磁防蠟技術(shù)產(chǎn)品說(shuō)明書1目錄一、電磁防蠟器應(yīng)用的背景和意義二、油井常用清防蠟技術(shù)及存在問(wèn)題三、電磁防蠟器的工作原理四、電磁防蠟器的安裝五、現(xiàn)場(chǎng)油井試驗(yàn)效果六、經(jīng)濟(jì)效果評(píng)價(jià)七、結(jié)論與建議2一、電磁防蠟器應(yīng)用的背景和意義背景如何解決油井筒結(jié)蠟減粘提高采油的產(chǎn)量并降低采油成本，是采油生產(chǎn)工藝過(guò)程中多年來(lái)存在需要解決的問(wèn)題，盡管目前我國(guó)油田正在應(yīng)用的如：化學(xué)添加劑；熱清洗；磁防蠟；電加熱防蠟；機(jī)械聲波防蠟等方法能夠解決井筒結(jié)蠟問(wèn)題，但是這些措施均存在著各自的使用缺陷及約束條件，存在著油井野外的作業(yè)環(huán)境受天氣影響較大，時(shí)常無(wú)法進(jìn)入井口操作，只好停井給生產(chǎn)帶來(lái)一定的影響；存在著勞動(dòng)強(qiáng)度大、操作復(fù)雜；存在對(duì)井下井上的環(huán)境污染；存在著安全事故隱患等。長(zhǎng)期使用人力、物力的投入導(dǎo)致作業(yè)成本相對(duì)較高，不利于節(jié)能減排。3為此，國(guó)內(nèi)外均在研究和開發(fā)能夠補(bǔ)充上述方法之不足，且有效的油井筒防蠟減粘技術(shù)和措施，來(lái)解決油井筒結(jié)蠟問(wèn)題，提高采油的產(chǎn)量，降低采油成本。我單位也正是基于此理念，投入了大量的人力物力經(jīng)過(guò)近五年的研究摸索，終于在前人井筒磁防蠟減粘技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)出了具有針對(duì)性，且實(shí)用價(jià)值極高的油井筒電磁防蠟減粘技術(shù)裝置，并獲得了國(guó)家發(fā)明專利。4產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢(shì)1）采用電磁技術(shù)定向電磁能量極化前后碳鋼管線，形成強(qiáng)大的磁力場(chǎng)，使上游油管和下游油管線的含蠟油流都受到磁處理，改變了原油的物性，達(dá)到井筒和管線的防蠟減粘目的。本裝置是連續(xù)工作持續(xù)作用于井筒，只要抽油機(jī)工作本裝置就開始發(fā)揮作用；可長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作，基本上免維護(hù)節(jié)省了大量人力物力。52）油井筒防蠟技術(shù)觀念的改變電磁防蠟裝置安裝部位，在井上的井口回油管線上，與出油管線連成一體，這一技術(shù)觀念的改變，不僅大大減輕了井下作業(yè)的工作量，安裝操作極為簡(jiǎn)便，并且出現(xiàn)問(wèn)題維修解決方便，安全性能優(yōu)越。63）適應(yīng)性強(qiáng)考慮到油田地塊和原油物行的區(qū)別，工作的頻率可調(diào)性以及電磁感應(yīng)強(qiáng)度的可變化性，以及能在-40℃—45℃環(huán)境正常工作，使該裝置對(duì)各類油田的油井有很強(qiáng)的適用特性。74）防蠟減粘作用由于電磁場(chǎng)的作用，能夠改變蠟晶結(jié)構(gòu)，使得蠟晶與膠體分子之間的粘附力被削弱，從而延緩了井筒結(jié)蠟周期，且由于電磁場(chǎng)的特殊作用機(jī)理，也大大改善了原油的物性粘度，降低出油粘度30-40%（這一改變可維持24小時(shí)不變）從而也改善了原油地上的的流動(dòng)性能。85）環(huán)保降低成本本裝置是采用物理作用機(jī)理，減少了因使用化學(xué)防蠟劑和熱洗工藝對(duì)原油和環(huán)境的污染，加藥和熱洗次數(shù)的減少不僅節(jié)省了能源還節(jié)省了大量的人力物力，有利于降低采油成本。96）為了對(duì)本產(chǎn)品防蠟減粘效果進(jìn)行檢驗(yàn)，我們選取了不同地塊的油井和不同原油成分的井口安裝電磁防蠟裝置，經(jīng)實(shí)際應(yīng)用后，其防蠟減粘效果附表：

107）經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)和論證，我們認(rèn)為電磁防蠟減粘裝置的有效率達(dá)到98-99%，平均延長(zhǎng)加藥和熱洗井周期4-10倍，含水率低、含蠟質(zhì)高、日產(chǎn)油高的井可達(dá)到15倍以上的延長(zhǎng)周期。對(duì)采油成本的降低以及安全生產(chǎn)有著很好的貢獻(xiàn)作用。

11二、油井常用清防蠟技術(shù)及存在問(wèn)題采用化學(xué)添加劑法——要根據(jù)原油性質(zhì)、油井生產(chǎn)狀況及具體結(jié)蠟程度，對(duì)化學(xué)添加劑類型、濃度實(shí)驗(yàn)摸索和篩選，（單口井每年平均加藥費(fèi)用是1.7-3.6萬(wàn)元左右），并存在毒性、易燃等環(huán)保安全隱患；12熱洗法——重復(fù)作業(yè)頻繁，勞動(dòng)強(qiáng)度大，費(fèi)用較高，有時(shí)會(huì)造成地層污染（單口井每年平均費(fèi)用是1.2-1.8萬(wàn)元左右），頻繁的熱洗不僅使入井液對(duì)油層造成大量污染，因操作時(shí)需停產(chǎn)，每次操作過(guò)程都會(huì)影響產(chǎn)油量（現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)過(guò)程中上述兩種方法需同時(shí)采用）；13磁防蠟技術(shù)的使用——?jiǎng)傞_始確實(shí)起到了較好的效果，但是其存在著兩個(gè)致命的問(wèn)題一是安裝部位在井下深部，增加了井下作業(yè)的難度，二是磁鐵在井下長(zhǎng)期溫度變化的環(huán)境逐漸失去磁場(chǎng)強(qiáng)度從而失去防蠟效果；14電加熱防蠟——是通過(guò)給井筒及抽油桿通電的方式，來(lái)加熱井筒以達(dá)到防蠟的目地，安全防爆的性能差，一旦絕緣出問(wèn)題則存在重大隱患；機(jī)械清蠟——產(chǎn)生的積蠟容易落入井底，污染近井地層。，對(duì)設(shè)備磨損嚴(yán)重，增加負(fù)荷，甚至?xí)斐上灴ǎ?5三、電磁防蠟器的工作原理電磁防蠟器是由電源部分和電磁轉(zhuǎn)換兩部分組成。電源部分主要將交流電轉(zhuǎn)換成可控的直流電，然后在內(nèi)部將電能轉(zhuǎn)換成變化的磁場(chǎng)。石蠟分子在磁場(chǎng)的作用下被極化，變成單個(gè)的極性石蠟分子，極性相同，蠟晶之間以及蠟晶與膠體分子之間的粘附力被削弱，分子的活化性提高，從無(wú)序變?yōu)橛行虻难赜凸芘帕?，從而抑制蠟晶的聚集，不易析出粘附到油管壁上，極易被油流帶走。從而達(dá)到采油井筒清防蠟、防垢及降粘的目的，進(jìn)而減少油井日常維護(hù)工作，延長(zhǎng)洗井、加藥周期。該裝置基本不需任何維護(hù)。16四、電磁防蠟器的安裝電磁防蠟器安裝在井口回油管線上，該裝置采用臥式安裝，即將電磁防蠟器水平安裝在井口生產(chǎn)閘門出口處，在井口生產(chǎn)管線出口處與電磁防蠟器的入口相連，電磁防蠟器的出口扣在生產(chǎn)管線的出口閥門上，連接方式采用法蘭連接。使其強(qiáng)大的電磁能量極化前后碳鋼管線，形成強(qiáng)大的磁力場(chǎng)，使上游油管和下游油管線的含蠟油流都受到磁處理，達(dá)到油管和管線的防蠟?zāi)康摹?718抽油機(jī)配電箱電磁防蠟裝置電源線地面電磁防蠟裝置供電配置示意圖19五、現(xiàn)場(chǎng)油井試驗(yàn)效果防蠟效果1、選井原則：重點(diǎn)選擇一是氣量大，加藥困難井；二是路途偏遠(yuǎn)井，通井路況差，在雨季難以進(jìn)車加藥熱洗井；三是載荷比超過(guò)2.0以上，最大載荷50kN以上的抽油機(jī)井202122州201井與肇38－219井實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)油井參數(shù)

序號(hào)產(chǎn)液產(chǎn)油含水液面沉沒(méi)度含蠟量加藥周期肇36－2913.202.0835.01605169104～27.87天州2014.003.4015.0103575511.3～31.25天安裝電磁防蠟裝置后：由2009－8－14開始試驗(yàn)運(yùn)行，州201井正常運(yùn)行已達(dá)40天，超過(guò)正常加藥周期35天——6倍，目前該井的各項(xiàng)數(shù)據(jù)沒(méi)有明顯的變化，不需要加藥洗凈作業(yè)。由2009－8－14開始試驗(yàn)運(yùn)行，肇38－291井正常運(yùn)行已達(dá)40天，超過(guò)正常加藥周期33天——5倍，目前該井的各項(xiàng)數(shù)據(jù)沒(méi)有明顯的變化，不需要加藥洗凈作業(yè)。（電流和功圖詳見(jiàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告附件）232、效果對(duì)比分析：在設(shè)備安裝前一天加藥并測(cè)取油井載荷，從電磁防蠟器使用至今，這部分油井均未進(jìn)行熱洗、加藥。

24結(jié)果：安裝之前徹底洗井。試驗(yàn)應(yīng)用期間沒(méi)有洗井，安裝通電后，2口油井已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了40天，超過(guò)正常5～6倍，依據(jù)電流和功圖實(shí)測(cè)結(jié)果分析，目前兩口井不需要加藥洗井作業(yè)，可繼續(xù)延長(zhǎng)使用。

25降粘效果安裝電磁防蠟器前井原油分析報(bào)告

分析項(xiàng)目測(cè)定結(jié)果粘度(mm2/s)31.63867.99848.493115.416.820℃密度(kg/m3)

50℃密度(kg/m3)

凝固點(diǎn)(℃)含蠟量(%)含膠量(%)安裝電磁防蠟器后井原油分析報(bào)告分析項(xiàng)目測(cè)定結(jié)果粘度(mm2/s)27.63864.9845.43115.417.920℃密度(kg/m3)

50℃密度(kg/m3)

凝固點(diǎn)(℃)含蠟量(%)含膠量(%)26結(jié)果：由以上使用前和使用后的數(shù)據(jù)對(duì)比可以看出，使用電磁防蠟器后該井在未加藥、未洗井的情況下所產(chǎn)出原油粘度有所下降，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)40余天，沒(méi)有洗井，沒(méi)有出現(xiàn)機(jī)桿不同步現(xiàn)象。27使用分析：

1)在大慶油田幾個(gè)廠的油礦安裝了電磁防蠟裝置，安裝之前徹底洗井。試驗(yàn)應(yīng)用期間沒(méi)有洗井，安裝通電后，油井最多的已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了120天，免熱洗、免加藥。明顯改善了抽油井的抽汲工況，最大載荷下降，最小載荷上升、載荷比下降，降低了油管和抽油桿交變載荷幅度，延長(zhǎng)了油管及抽油桿使用壽命2850.4

49.39

24.14

25.19

2.1

2.0

1.011.050.1最大載荷，KN最小載荷，KN載荷比29

2)安裝電磁防蠟器的抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷是恒定的，而加清防蠟劑的懸點(diǎn)載荷是交變的。采用電磁防蠟器的抽油機(jī)井的抽油桿和油管由于承受交變載荷相對(duì)恒定，使用壽命較長(zhǎng)。303)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，對(duì)含水低蠟質(zhì)高的油井效果尤為突出。4)電磁防蠟器的耗電測(cè)試。電磁防蠟器工作電流2.1A，實(shí)耗功率為0.3kw·h，全年按300天計(jì)算，年耗電2160kw·h。31六、經(jīng)濟(jì)效果評(píng)價(jià)理論分析：?jiǎn)尉骄?0-5天一個(gè)加藥周期，加藥量為(30kg-50kg／次),單井一次加藥費(fèi)用(300-500)元，預(yù)計(jì)單井全年費(fèi)用為300×36=1.08萬(wàn)元；500×36=1.80萬(wàn)元。300×72=2.16萬(wàn)元；500×72=3.60萬(wàn)元。32實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程：采用電磁防蠟技術(shù)后——減少的人工費(fèi)用，管理費(fèi)用，減少抽油機(jī)抽油桿斷裂故障率，因惡劣天氣造成的無(wú)法進(jìn)入井區(qū)操作停井帶來(lái)的油產(chǎn)量的降低等。目前還無(wú)法具體準(zhǔn)確的評(píng)估。33七、結(jié)論電磁防蠟器針對(duì)抽油機(jī)井防蠟效果較為明顯，達(dá)到了防蠟降粘效果。與化學(xué)清防蠟相比，沒(méi)有維護(hù)工作量，不受雨雪天氣等惡劣環(huán)境的影響，同時(shí)也不受道路、機(jī)械故障的影響，解決了路途遠(yuǎn)和路況差，井的加藥和熱洗作業(yè)難的問(wèn)題。34電磁防蠟器沒(méi)有副作用，而從井口加入化學(xué)清蠟劑會(huì)殘留在原油中，同時(shí)對(duì)環(huán)境有污染。電磁防蠟器