摘要:靖安油田長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6油藏部分油井伴生氣含量較高,井組套氣基本都直接燃燒或放空。如果直接排放到大氣或燃燒后排放到大氣中,不但造成寶貴資源的浪費(fèi),還嚴(yán)重地污染環(huán)境。因此有必要研究伴生氣資源綜合利用問(wèn)題,要對(duì)其綜合利用,然后才能針對(duì)性地選擇合理的回收利用方法和設(shè)備。
關(guān)鍵詞:伴生氣;采收率;物質(zhì)平衡方程通式;溶解氣驅(qū)采收率
中圖分類號(hào):P618文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
前言:靖安油田大路溝二區(qū)、白于山區(qū)油藏油井伴生氣蘊(yùn)含豐裕,輕質(zhì)組分含量高,具有極高的投資回報(bào)率油氣資源豐富,但是對(duì)伴生氣的研究不多,伴生氣的組分、儲(chǔ)量和分布規(guī)律及其綜合利用途徑還不很清楚;盡管伴生氣在站點(diǎn)的鍋爐燃用、生活、采暖等方面已經(jīng)得到了充分的利用,但是仍有大量的伴生氣無(wú)效放空,造成資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染,同時(shí)存在較大的安全隱患。
1.靖安油田伴生氣儲(chǔ)量現(xiàn)狀
靖安長(zhǎng)6、長(zhǎng)4+5油藏溶解氣儲(chǔ)量為27.3~34.3×108m3。原始?xì)庥捅?7.8~59.9m3/t,氣油比49~126m3/t。根據(jù)2006年12月份長(zhǎng)慶油田資源量普查結(jié)果可知,白于山區(qū)、大路溝二區(qū)伴生氣量1.6×104m3/d,可用氣量0.8×104m3/d,
白于山長(zhǎng)4+5儲(chǔ)層原始地層壓力10.7MPa,飽和壓力5.97MPa, 地飽壓差4.7MPa,原油收縮率17.1%,天然氣比重1.03左右。大路溝二區(qū)長(zhǎng)6儲(chǔ)層原始地層壓力11.5MPa,飽和壓力7.26MPa, 地飽壓差4.2MPa,原油收縮率17.1%,天然氣比重0.92,見(jiàn)表1[靖安油田長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6層原油物性數(shù)據(jù)表]。
2.伴生氣組份分析
通過(guò)選用LWZQ-25渦輪流量傳感器氣量計(jì)量?jī)x器和多層鋁塑復(fù)合膜取樣袋,對(duì)白于山區(qū)13口油井和大路溝二區(qū)19口油井兩個(gè)區(qū)塊油管氣和套管氣的的測(cè)試結(jié)果分析,油管氣和套管氣輕烴含量有所不同,白于山長(zhǎng)4+5和大路溝二區(qū)長(zhǎng)6一般油管氣的輕烴組分高于套管氣,具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表2[白于山長(zhǎng)4+5、云盤山長(zhǎng)6層伴生氣C3以上輕烴組分含量統(tǒng)計(jì)]:
3.開(kāi)采特征分析
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試白于山區(qū)和大路溝二區(qū)井底流壓與飽和壓力的比值一般在0.35~0.5之間,井底脫氣嚴(yán)重,生產(chǎn)氣油比高,見(jiàn)表3[靖安油田大路溝二區(qū)、白于山區(qū)伴生氣開(kāi)采指標(biāo)]:
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì),伴生氣產(chǎn)量變化具有明顯的階段性特征,一般在低含水期,伴生氣產(chǎn)量較高。隨著含水率的上升,產(chǎn)量逐漸降低,并且在階段初期,降低速度較大,在階段后期速度減緩,直到含水超過(guò)70%以后,油井基本不產(chǎn)氣。 見(jiàn)圖1白于山區(qū)長(zhǎng)4+5油藏含水分級(jí)統(tǒng)計(jì)]、圖2[大路溝二區(qū)長(zhǎng)4+5油藏含水分級(jí)統(tǒng)計(jì):
圖1白于山區(qū)長(zhǎng)4+5油藏含水分級(jí)統(tǒng)計(jì)
從理論上分析,對(duì)未飽和油藏,伴生氣的生產(chǎn)特征與相變發(fā)生情況具有很大關(guān)系,當(dāng)?shù)貙訅毫Φ陀陲柡蛪毫r(shí),生產(chǎn)氣油比會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于油藏原始?xì)庥捅?。?dāng)?shù)貙訅毫Ω哂陲柡蛪毫?、生產(chǎn)井井底流壓低于飽和壓力時(shí),生產(chǎn)氣油比也會(huì)高于原始?xì)庥捅?,這也是目前長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6油藏在低含水期伴生氣產(chǎn)量很高的原因。
4.伴生氣應(yīng)用現(xiàn)狀分析
燃燒和放空的伴生氣是目前我區(qū)處理多余伴生氣的主要方式。根據(jù)測(cè)試研究,大路溝二區(qū)、白于山區(qū)套管氣占總伴生氣量的1/2~2/3之間,可見(jiàn),要充分利用好伴生氣資源,就必須要解決伴生氣的回收、利用技術(shù)套管氣的回收、利用技術(shù)。目前運(yùn)用比較成熟的回收利用套管氣的工藝技術(shù)主要有:
4.1定壓放氣閥回收工藝
定壓放氣閥回收工藝,相當(dāng)于在油井套管上安裝了一個(gè)安全閥,根據(jù)油井的回壓大小調(diào)好開(kāi)啟壓力,當(dāng)溢出的套管氣在環(huán)空聚集壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)便泄放到采油樹(shù)流程中,混入原油輸?shù)较掠魏筮M(jìn)行集中處理,回收利用。長(zhǎng)慶油田在具有回收價(jià)值的井上安裝了定壓放氣閥,很好地解決了伴生氣燃燒、放空的難題,見(jiàn)圖3[定壓放氣閥回收工藝流程圖]。
圖3定壓放氣閥回收工藝流程圖
4.2.利用伴生氣加熱水套爐對(duì)儲(chǔ)罐加溫、降回壓井組取暖工藝
對(duì)于部分井組伴生氣不富裕,但足以維持井場(chǎng)上的生產(chǎn)和生活需要。則利用套管氣給降回壓爐加熱,通過(guò)安裝降回壓爐,且在降回壓爐的出口處安裝兩臺(tái)小型循環(huán)泵(一臺(tái)備用),這樣既可以解決冬季員工取暖的問(wèn)題,又可以用儲(chǔ)罐加溫。該工藝在大路溝二區(qū)、白于山區(qū)已得到廣泛運(yùn)用,見(jiàn)圖4[伴生氣加熱水套爐對(duì)儲(chǔ)罐加溫、降回壓井組取暖工藝。
圖4伴生氣加熱水套爐對(duì)儲(chǔ)罐加溫、降回壓井組取暖工藝
4.3.安裝燃?xì)獍l(fā)電機(jī)工藝