石油圈
目前，我国油田开发已进入中后期，大庆油田作为老油田的代表，其开采出的原油高含水、高黏度、高含蜡量等现状已十分突出。井下抽油泵、油套管管壁、抽油杆的结蜡严重会直接造成油井产液量的下降，使抽油机的运转负荷增大，从而影响抽油机井的正常生产，为油田的经济发展和整个国民经济带来重大损失。因此，通过热洗来进行清蜡在抽油机的正常生产及日常管理中显得尤为重要。
1抽油机井结蜡机理
石蜡主要是C16H32～C64H130的直链烷烃，是一种固相混合物，在原油中一般呈现溶解状态；但是，由于其物理性质较为活跃，当地层压力和温度降低时，石蜡就会以结晶体析出。大庆油田平均地层温度为50℃左右，石蜡在此条件下处于溶解状态，并且溶解度随压力的降低而降低。在原油的开采过程中，由于不断开采导致地层压力下降、地层温度降低以及原油中轻烃组分的不断逸出，原油的溶蜡能力下降，达到临界点时，石蜡以结晶体析出并集聚在井下泵、管、杆等处，造成结蜡。油井结蜡，使抽油机在上、下冲程时驴头的悬点载荷增加，电流上升；对于装有扶正器的机采井，结蜡导致的出油通道变窄会使光杆发生滞后现象。这些现象严重影响了抽油机井的正常生产，降低泵效，使油井产液量下降。
2热洗清蜡机理
从理论上讲，抽油机井的清蜡有很多途径，包括电热杆清蜡、强磁防蜡清蜡、防蜡杆清蜡、空心杆热洗清蜡、伴热电缆清蜡、微生物清蜡防蜡等。但是在现场实际中，由于考虑到节能减排、保护环境等经济和环境因素以及其他复杂的因素，都没能得到有效的推广和利用。目前油田上广泛采用的热洗清蜡途径主要是热力清蜡。结蜡是油田生产过程中客观存在且不容忽视的现象。在现场应用中，目前主要有热洗车洗井、热洗泵洗井和高温蒸汽车洗井三种方式来解决清蜡防蜡的问题，考虑到经济高效等因素，通常采用前两种方式。洗井时，热洗水的温度必须高于60℃，从而保证有效地溶解蜡。热洗液在油套环形空间经泵筒和油管循环流动时，能够对流经的各部件产生较大的冲刷力，从而使蜡溶解并脱离设备被带出井筒。
3套管气回收装置在洗井过程中的应用
利用泵站启热洗泵进行单井口洗井时，由于油井正常生产时虽然已用放气阀进行了放气，但是套管中仍然有较多的天然气，气压一般都将近2.0MPa；而泵站到计量间再到井口，进口压力只能达到1.8MPa左右，套压大于泵压。如果不放完套管气，热洗液体很难进入套管完不成洗井任务；如果井下液体在井口，就要用专用热洗车进行洗井，费用太高，油水液体会有大部分被挤回地层，再用抽油机采出，产生重复利用能源，能源浪费。通常，洗井采用把一端套管阀门关闭（连井口部分），另一端放空打开的方式来降低套压。此方式有时会使大量油液在井口喷出，即使及时关闭也会残留不少油污在地面上，造成油和气的浪费。大概计算一下，1口井所排放的套管气在空气中超过几百立方米，对空气和环境极易造成污染，并且容易发生火灾，降低企业的经济效益。因此，在抽油机井口的生产阀门和套管阀门之间，安装1个可拆卸的柔性装置，就可以把套管里的气体和液体通过油管回收到计量间，而且不会影响正常的洗井。
热洗前在套管放空上连接1个接头，接头上装1个4MPa的压力表，在油管放空上装1个接头，接头连接1个可观察窗，再连接1个单流阀，单流阀与套管接头用高压橡胶管连接。热洗时，将油井停机，关闭井口掺水阀，把套管气或液体排入井口油管内，观察压力表数值，待到压力表指针不降低为止。这时套压与油压基本持平，就可以进行正常洗井工作。既能完成洗井任务，又能提高经济效益，避免发生火灾，同时保护环境。为了验证其应用效果，对大庆油田第二采油厂第四作业区采油4-3队的南4-4-丙47油井进行洗井，结果如表1所示。
表1 南4-4-丙47油井试验效果数据
由表1可知，在抽油机井热洗前采用回收装置既可以节约工作时间、提高劳动效率，也避免了环境污染。
4影响抽油机井热洗效果的因素
抽油机井热洗时，应根据洗井质量标准控制好压力、温度和热洗时间。热洗压力一般要高于井口套压值的0.3～0.5MPa。由于石蜡的熔点为57～63℃，所以在井筒内循环热洗水的温度要高于60℃，才能对井筒进行彻底清蜡。研究表明，影响清蜡效果最重要的因素是热洗介质在整个井筒内的温度分布。热洗时间因井而异，研究[8]表明热洗时间在4h以上的，将会对地层造成伤害并影响该油井的产液量；所以，合理确定热洗时间既能节约能源，也能保证热洗效果。栾惠华在《抽油机井热洗效果与节能的关系》一文中详细阐述了影响抽油机井热洗效果的因素。包括抽油机井本身的因素以及热洗时的热洗周期、热洗方法、热洗参数和热洗设备等因素。另外，在技术方面，有研究资料显示：高效热洗防污染管柱的引进与应用在很大程度上提高了结蜡油井的开发效益。
4.1抽油机井的热洗周期
抽油机井热洗周期过长或过短，对抽油机井热洗效果和热洗能耗都不利。可根据具体井的结蜡过程确定合理的热洗周期。
4.2抽油机井的热洗方法
在确定合理热洗周期与热洗参数的方法相关文献中提到：根据抽油机井产液量及原油含水情况，分为四步热洗法、三步热洗法和两步热洗法。正常洗井时一般采取两步热洗法；对于结蜡严重的抽油机井，需要采取热洗时间长、热洗工作量大的四步热洗法。
4.3抽油机井的热洗参数
根据抽油机井的自身特点、产出液体性质、抽油机井抽汲参数及热洗周期等因素，合理匹配抽油机井热洗参数，既能保证消耗能量最少，又能保证抽油机井热洗质量。
4.4抽油机井的热洗设备
油机井热洗设备包括站内热洗加热炉、热洗泵、热洗闸门、热洗管线、计量间闸门、计量间管线及井口工艺流程，它们对抽油机井热洗效果影响很大。
4.5抽油机井自身的性质
抽油机井自身的性质包括井下供液能力，原油含水、含蜡、含杂质，井下抽油泵，井下设备，抽油机机型、冲程、冲速等因素。
5热洗周期及其影响因素
林雅辉等根据长期的生产实践经验及跟踪调研，最终确定了适用于日产液高于10t的抽油机井的热洗周期公式，如公式（1）所示。并且经过验证，热洗周期的计算值与实际值之差在9d以内，说明了该公式具有一定的代表性和实用性。
W=P（10×GB/IH） （1）
式中：
W——洗井周期，d；
P——1.33（系数）；
G——理论排量，m3/d；
B——泵效，%；
I——液流饱压差，MPa；
H——含水率，%。
生产中影响热洗周期的因素是多方面的，主要是原油的含水量及油井的产液量。随着油田的持续开发，原油含水率逐渐上升，这在一定程度上削弱了石蜡分子的结合力，但也使得热洗清蜡工作难度加大。产液量高的井，结蜡能力相对较差，这是由于井筒内液流速度大且能保持较高的温度，使得蜡不易析出。
6结论
油田在开采过程中，抽油机井的结蜡现象不可避免，热洗更是维持抽油机井正常生产的普遍手段，热洗效果也受到多种因素的综合影响。随着节能减排和保护环境等观念的提出和日益倡导，在抽油机井日常的热洗过程中将更多地应用套管气回收装置。
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