周艷+陳志超+何強(qiáng)強(qiáng)+畢傳輕
摘要自20世紀(jì)60年代開采稠油以來,稠油開采技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,到目前為止,已形成了以蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)、火燒油層等為主要開采方式。通過大量第一手資料,分析,摸索,探討稠油開發(fā)。我們大膽提出并采用雙空心桿技術(shù),延長稠油井免修期。
關(guān)鍵詞雙空心桿技術(shù);摻水降粘;化學(xué)降粘;免修期;稠油開采體系
中圖分類號:TE3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)11-0198-01
1油井概況
文184-60井是2007年部署于文184塊最南部的一口探井,該井只在沙一下鉆遇油層1層2.6米,油層埋深2779.4米。自2007年8月29日下泵開抽投產(chǎn)以來,累產(chǎn)液2845方,累產(chǎn)原油2430噸,綜合含水14.6%。
該井原油地面流動(dòng)性很差,投產(chǎn)36小時(shí)后發(fā)生泵卡,無法正常生產(chǎn)。經(jīng)過對該井原油進(jìn)行取樣分析,判斷為特稠油。
在5年的生產(chǎn)周期內(nèi),因無法有效解決電加熱桿故障率高、井筒降粘效果差等技術(shù)難題,日常采油管理難度大,該井先后經(jīng)歷過一次檢泵,六次檢修電加熱桿,稠油井的開采成為我廠的技術(shù)難題。
2雙空心桿技術(shù)原理
由于電加熱桿耗能較高(理論功率4.8kW·h/100m,實(shí)測生產(chǎn)功率83.5kW·h/1600m);故障率較高(免修期最短6天);投入較大(一套電加熱桿及地面配套設(shè)備價(jià)值30萬元左右)。2010年11月23-26日上修檢修電加熱桿,改變該井配套電加熱桿生產(chǎn)的工藝技術(shù),由井筒配套雙空心桿、地面連續(xù)摻入高溫水實(shí)現(xiàn)稠油單井開采。
雙空心桿及配套裝置由雙空心桿、燃?xì)饧訜崞?、循環(huán)泵、儲水罐、泄壓閥、光桿四通、軟管等組成。該裝置采用同軸式雙空心抽油桿內(nèi)循環(huán)熱傳導(dǎo)加熱方式,有一個(gè)內(nèi)外相互密封的獨(dú)立通道,利用地面燃?xì)饧訜崞靼褵彷d體(水)加熱,再經(jīng)循環(huán)泵加壓后(2 MPa左右),以過緩沖和分離氣體后,通過特制四通接頭,注入雙空心抽油桿的內(nèi)空心通道,熱載體在循環(huán)泵的高壓驅(qū)動(dòng)下,克服管壁磨擦,高速(約1.5 m/s)流至雙空心桿的加熱尾端,然后通過環(huán)空返至地面熱交換器內(nèi)再次加熱。
3優(yōu)化文184-60井管理措施
為準(zhǔn)確制定文184-60井管理措施,通過取油樣分析,確定該井摻水溫度及降粘劑濃度。
3.1 摻水溫度的優(yōu)化
通過統(tǒng)計(jì)對以上兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析:
1)在溫度50℃條件下,文184-60井原油粘度顯著降低,溫度50℃以上,降粘效果逐步變差。
2)在加入降粘劑后文184-60井原油粘度大幅度降低,降粘率在90%以上。同時(shí),特稠油的粘溫性發(fā)生了很大變化,低溫流動(dòng)性增強(qiáng)。
3.2 摻水溫度現(xiàn)場實(shí)踐
通過對摻水溫度、抽油機(jī)電流進(jìn)行跟蹤,電流曲線和溫度曲線可以看出,該井開抽后抽油機(jī)上行電流基本保持在50-60 A之間,下行電流基本保持在20-30 A之間,溫度保持在40-60℃之間。該井在目前溫度下載荷沒有增加的現(xiàn)象,室內(nèi)試驗(yàn)的結(jié)果得到驗(yàn)證。
3.3 加熱用氣量現(xiàn)場測算
文184-60井執(zhí)行每48小時(shí)開井8小時(shí)的工作制度,每次將供水溫度提升至105℃以上后開抽(需加溫6 h),開井24 h后停機(jī)。為準(zhǔn)確核實(shí)單次開井用氣量,2011年5月26日將兩個(gè)高壓儲氣罐放空后,到加氣站加氣20.8 m3(加氣機(jī)顯示數(shù)據(jù),氣瓶壓力20 Mpa)。13:04在W184-60井現(xiàn)場兩個(gè)高壓儲氣罐通過減壓閥向鍋爐供氣實(shí)施加熱,同時(shí)采用人工澆水方式防止減壓閥結(jié)霜出現(xiàn)凍堵,15:50兩個(gè)高壓儲氣罐壓力落零,歷時(shí)166分鐘。由此折算該井雙空心桿加熱工作用氣量為7.5 m3/h,遠(yuǎn)高于廠家提供理論用氣量4.0 m3/h。
實(shí)際用氣量遠(yuǎn)超過廠家提供理論用氣量的原因分析:
1)該裝置在其它油田使用中配套下井深度1000 m左右,而W184-60井雙空心桿入井1400 m。
2)該裝置在其它油田使用中采用油井伴生氣加熱。
3)該裝置加熱爐火嘴非節(jié)能火嘴,加熱效率低。
3.4 供氣方式的改進(jìn)
由于文184-60井自產(chǎn)氣量不能滿足加熱循環(huán)水的要求,需使用CNG氣瓶組對循環(huán)水進(jìn)行加熱,每次開泵循環(huán)氣瓶組需供氣近6小時(shí),頻繁送氣以及加熱循環(huán)開井工作量大。針對這個(gè)問題,崗位工提出在套管閥門處安裝氣嘴,開井前將高壓CNG氣體充入油套環(huán)空中先行儲氣,再由套管供氣至鍋爐實(shí)施加熱.
3.5 日常管理方式摸索
開井操作規(guī)程:
1)對燃?xì)饧訜崞鞲鞑课粰z查一遍,特別是儲水罐是否滿水位。
2)合上總電源,觀察電源指示是否有電,溫度儀是否有溫度指示。
3)合上循環(huán)泵“1”和循環(huán)泵“2”,檢查壓力表指示是否有壓力,壓力應(yīng)高于2.0 MPa,低于3.5 MPa(注:壓力視雙空心桿下井深度的不同而不同),進(jìn)回水管線是否有泄漏現(xiàn)象。
4)點(diǎn)火:打開井口氣管線閥門,開高頻點(diǎn)火開關(guān),使點(diǎn)火器處于放電狀態(tài),打開內(nèi)火圈氣控制閥門,觀察內(nèi)圈火是否點(diǎn)著.
5)在確認(rèn)燃燒器燃燒后關(guān)閉高頻點(diǎn)火開關(guān)。
6)先把雙空心桿預(yù)熱3-5小時(shí),回水溫度高于井內(nèi)稠油流動(dòng)溫度后(57℃)開井(根據(jù)該井原油流動(dòng)溫度)。
4培養(yǎng)稠油長壽井文184-60取得的經(jīng)驗(yàn)
文184-60井自投用雙空心桿后,通過加強(qiáng)日常采油管理,摸索合理的管井方式,生產(chǎn)狀況平穩(wěn),泵況正常。截至2012年8月28日免修期達(dá)到620天,累計(jì)產(chǎn)油2430噸,日均產(chǎn)油量基本穩(wěn)定在1.2噸左右,摸索出一些稠油井開采的管理經(jīng)驗(yàn)。
1)稠油井綜合運(yùn)用井筒熱力降粘、化學(xué)降粘等技術(shù),可以達(dá)到開采條件。
2)因油稠開井啟動(dòng)電流較大,不能使用低功率的節(jié)能電機(jī)。W184-60井使用55 kW電機(jī)。
2)使用雙空心桿,在油井開井前提前送氣開爐循環(huán)加熱預(yù)熱約4小時(shí)左右,待循環(huán)出口溫度高于60℃后開井生產(chǎn),開井生產(chǎn)時(shí)加降粘劑10 kg。
3)由于冬季氣溫低,稠油井從井口到儲罐的出油管線易發(fā)生堵塞,因而可采用纏繞電加熱帶,并在開井前4小時(shí)提前開電加熱帶預(yù)熱的方法,防止管線堵塞。
4)文184-60井是間歇拉油,拉油前使用鍋爐車大罐內(nèi)循環(huán)(底部有循環(huán)加熱盤管)溫油,保證該井原油拉卸正常。
參與文獻(xiàn)
[1]石油與天然氣工程.
[2]石油勘探與開發(fā).
[3]國內(nèi)外稠油開發(fā)現(xiàn)狀及趨勢.
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