趙林 趙廣智 張蘅瑜 劉勇（新疆油田公司石西油田作業(yè)區(qū)，新疆 克拉瑪依 834000）

油井降溫盤管爐的的研制及應(yīng)用

趙林 趙廣智 張蘅瑜 劉勇（新疆油田公司石西油田作業(yè)區(qū)，新疆 克拉瑪依 834000）

針對本實(shí)用新型適用于適用所有油田上原油自身溫較高的油井，在原油開采過程中，會遇到地層原因而從地下原油自身的溫度有些甚至可以達(dá)到70℃-80℃以上，超出了輸油管線使用的溫度要求，會對輸油管線造成損害。油井降溫盤管爐的設(shè)計(jì)能夠快速降低管線內(nèi)原油的溫度，從而保證輸油管線的使用要求，避免對輸油管線的在熱性能上的損害。

降溫；盤管爐

2013年，新疆油田公司石西某區(qū)塊2號計(jì)量站壓力升高3.0MAP，造成地面輸油管線破裂。后在管線處理過程中，發(fā)現(xiàn)其因計(jì)量站的輸油管線HDPE(高密度聚乙烯)內(nèi)襯油管變形扭曲，形成管線壓力驟升。該計(jì)量站其中有三口油井不僅產(chǎn)液量10t/d以上，而且出油溫度都在50℃以上，通常該計(jì)量站夏季輸油管線平均溫度在60℃以上。地面管線長期使用嚴(yán)重不符合使用要求，超過HDPE內(nèi)襯油管管線運(yùn)行溫度60℃以上，才導(dǎo)致管線變形扭曲形成憋壓而破裂，并給造成油田生產(chǎn)帶來了經(jīng)濟(jì)損失。

由此可見，HDPE內(nèi)襯油管對管線輸油溫度有一定的要求，因此控制油井出油口的溫度是對HDPE內(nèi)襯油管的保護(hù)，更是對油田安全生產(chǎn)起到保護(hù)。

1 油井高壓技套放壓裝置的研制

1.1 方案選擇

如何讓油井的出油降溫，一般有自然降溫和人工降溫兩種方法出發(fā)。自然降溫是指在裸露的空氣中隨自身熱量散失或者不經(jīng)過人工輔助而達(dá)到的降溫；而另一種合適2號計(jì)量站這種人工降溫的現(xiàn)場環(huán)境，因?yàn)檫@三口井的自身產(chǎn)液量大、出油溫度過高都在60℃以上，要求實(shí)現(xiàn)快速而有效的降溫措施。目前，通過現(xiàn)場調(diào)研和多種方法對比，后采用人工降溫方式用電機(jī)帶動(dòng)葉輪來實(shí)現(xiàn)的，相對找料、制作及加工比較簡單。

1.2 加工制作

我們根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)和摸索，采用逆向思維并將在日常工作中的油井加熱盤管利用原來的外形，在內(nèi)部進(jìn)行了改裝，實(shí)現(xiàn)把加熱改成降溫功能，并設(shè)計(jì)和制作出了油井降溫盤管爐，設(shè)計(jì)圖紙如下：(見圖1所示)。

油井降溫盤管爐主要是由爐外殼、盤管、電機(jī)、風(fēng)機(jī)葉輪、進(jìn)出閘門五部分組成。閘門為油進(jìn)口閘門及出口閘門兩個(gè)，進(jìn)口閘門為原油來油方向，出口閘門為盤管爐的出口，在爐的底部安置一臺電機(jī)和葉輪。

1.3 工作原理

油井降溫盤管爐的工作原理很簡單，總結(jié)如下：油井生產(chǎn)出的油水從爐進(jìn)口閘門進(jìn)，再環(huán)繞爐內(nèi)盤管，在其爐底部有安裝電機(jī)和風(fēng)機(jī)葉輪電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能也就是風(fēng)能，風(fēng)能迅速將將盤管內(nèi)原油熱量攜帶走，從降溫盤管爐的煙囪出來，來實(shí)現(xiàn)原油出油口溫度大幅度地降低。

圖1 油井降溫盤管爐結(jié)構(gòu)示意圖

2 現(xiàn)場試驗(yàn)及驗(yàn)證

于2016年6月，在石西XX區(qū)塊的SHW01井實(shí)驗(yàn)，由測溫槍測得其油井進(jìn)口原油75，安裝油井降溫盤管后原油溫度下降了30℃，原油降至47%，降溫效果還是比較明顯的。先后又在SH1111井、SH1104井安裝后，效果如下圖所示：

圖2 現(xiàn)場油井安裝前后油溫對比表

3 結(jié)語

本實(shí)用新型油井降溫盤管爐，結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，在現(xiàn)場中能夠快實(shí)現(xiàn)快速降低管線內(nèi)原油溫度，從而保證輸油管線的使用要求，避免溫度過高而產(chǎn)生對輸油管線的損害。同時(shí)，也已經(jīng)申報(bào)國家專利，更是得到石西油田作業(yè)區(qū)現(xiàn)場得到推廣和認(rèn)可。

[1]劉希圣《鉆井工藝原理》，石油工業(yè)出版社，1981年。

[2]蘇義腦《鉆井工藝技術(shù)》，石油工業(yè)出版社，2000年。

趙林（1980-），男，漢族，甘肅省西和縣人，本科學(xué)歷，采油技師，主要從事的工作為油田采油。