[实用新型]一种油井注热氮气洗井系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于石油开采过程中清除油井结蜡、结垢、解堵及稠油井降粘、助排的热力洗井系统，属采油工艺技术类。

背景技术

在石油开采油井生产过程中，特别是高含蜡油井、稠油井生产过程中，油管结蜡、结垢现象十分严重，使得油流通道逐渐变小，甚至堵死，导致油井产量降低乃至停产。在发生严重结蜡、结垢的情况下，由于油管内压力增大，还会加重井下抽油泵的负荷，缩短抽油泵的使用寿命，影响油井正常生产。针对上述现象，现场通常采用机械清蜡、化学清蜡、热力洗井等方法对油井清蜡解堵，以保证油井正常生产。然而，机械清蜡不仅效果欠佳，而且影响油井产量，化学清蜡成本较高，效果也不能令人满意。现有的热力洗井清蜡技术一般采用锅炉加热热载体，如热油、热水等并通过热载体将热能带入井筒，提高井筒温度，使其超过蜡的熔点，使之溶化，从而达到清蜡的目的。利用热油作为热载体成本过高，注热水洗井的缺点是热效率低，使用的洗井液多，开井排水周期在三天以上，而且对敏感性油层会造成伤害。另外，此种清蜡解堵方式使用的设备多，能耗高，效率低，排放污染大，对于井内压力较高的油井作业难度大，对含蜡高的油井和稠油井清蜡洗垢工作的难度更大。还有一种通过燃烧产生热烟道气来洗井的方法，由于它产生的废气对油套管腐蚀严重，目前已不使用。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种清蜡解堵效果好、运行成本低、对油层无伤害的油井注热氮气洗井系统。

本实用新型的技术方案如下。此种油井注热氮气洗井系统由制氮车组、氮气加热装置、连接管汇、井口装置和井下管柱组成，制氮车组与氮气加热装置相连接，氮气加热装置通过连接管汇与井口装置相连接，井口装置与井下管柱相连接。制氮车组产生的高纯度氮气通过加热装置加热到设计温度，经连接管汇和井口注入井下，连续产生的高温气体注入油套环形空间后，使结蜡及污垢被溶化，并逐渐消失，从而达到清蜡洗垢解堵之目的。氮气加热的温度可以在50℃～350℃之间按清蜡洗井工艺要求设定或调整，注入压力也可以随井下压力变化从0～35MPa进行调节。加热后的氮气注入油套环形空间后，热载体连同产出的井液通过抽油泵一起从油管排出，加热并冲洗油管内壁的结蜡和高熔点污垢，由于油管内外受热好，不但清蜡解堵效果好，而且可以边抽边洗，不影响油井正常生产和其他作业。

本实用新型采用高温氮气作为热载体，与现有机械清蜡和锅炉热力清蜡相比具有明显的优势，采用此种洗井系统可以在不影响油井正常生产和其他作业的情况下获得良好的清蜡、除垢、解堵效果，而且对油层无伤害，有利于提高油井产量，保证油井正常生产，还具有环保节能、运行成本低、灵活方便等优点。本系统还可以与化学清防蜡技术相结合，将所使用的化学药剂溶入气化水中，随高温混合气体一同经油套环形空间注入井下，提高清防蜡效果；对于稠油井高温氮气还可以与蒸汽混注，起到降粘、助排和提高油井产量的作用，此外该系统还可用于地面油气集输管线扫线解堵作业。

附图说明：

图1为本实用新型的连接流程总体结构示意图。图2为氮气加热装置2的结构示意图。

具体实施方式：

本实用新型由以下实施例给出，下面结合附图予以说明。

如图所示，本实用新型由制氮车组1、氮气加热装置2、连接管汇3、井口装置4和井下管柱5组成，其连接关系如前所述。其中，制氮车组1采用车载式电力传动膜法制氮装置(专利号：ZL201020198230.0)，利用它可以从空气中直接制取高纯度氮气，连续不断地生产高压氮气。氮气加热装置2(见图2)由控制柜2-1、电缆2-2、加热炉2-3和加热棒2-4组成，加热棒2-4置于加热炉2-3内，加热棒2-4外端由电缆2-2与控制柜2-1相连接，加热炉2-3前、后端分别设有高压氮气入口和高压高温氮气出口，氮气加热温度可以在50℃～350℃之间按要求设定或调整。氮气加热装置2两端通过管线和连接管汇3分别与制氮车组1和井口装置4上的套管入口端相连接。井口装置4、井下管柱5均为油井正常生产时采用的采油树和井下抽油管柱。