田文杰
DOI:10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.14.058
摘 要:傳統(tǒng)的清防蠟方式雖然滿足于目前維護(hù)需要,但熱油車洗井排水期長(zhǎng)、污染油層、自產(chǎn)液洗井時(shí)率占用較大等制約油井生產(chǎn)。為了解決上述清防蠟方式的缺點(diǎn),該文結(jié)合實(shí)踐工作情況,將傳統(tǒng)導(dǎo)熱油加熱空心桿技術(shù)進(jìn)行了改造。
關(guān)鍵詞:油井管理 清蠟方式 空心桿導(dǎo)液
中圖分類號(hào):TE358.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2017)05(b)-0058-02
采油作業(yè)二區(qū)目前開(kāi)井117口,平均日產(chǎn)液2 000 t,平均日產(chǎn)油210 t,綜合含水89.5%。其中重點(diǎn)清防蠟油井49口,產(chǎn)能占作業(yè)區(qū)比重的50%,采取熱洗和加藥兩種清防蠟方式。
1 改造前后工作原理對(duì)比
傳統(tǒng)導(dǎo)熱油加熱空心桿的工作原理是在空心桿內(nèi)下入中心油管,導(dǎo)熱油經(jīng)過(guò)齒輪泵進(jìn)入換熱器加熱后,通過(guò)地面管線,注入到中心油管與空心桿的環(huán)空內(nèi),然后再通過(guò)中心油管循環(huán)到地面換熱器內(nèi),經(jīng)過(guò)這樣反復(fù)循環(huán),使井筒內(nèi)的原油加熱升溫,降低粘度,提高其流動(dòng)性。
創(chuàng)新后空心桿導(dǎo)液工作原理是根據(jù)結(jié)蠟井段,在油管內(nèi)下入一定深度的空心抽油桿,利用出液連接器與下部的普通抽油桿相連接??招臈U洗井或加藥時(shí)采取正洗正加方式,液體通過(guò)井口光桿進(jìn)入,通過(guò)單流閥到達(dá)出水連接器與油管內(nèi)液體混合排出地面。但由于因?yàn)椤?6的空心桿內(nèi)徑僅為24 mm,允許最大排量是6.5 m?/h,而熱油車最小排量為10 m?/h,所以不能滿足熱洗需求。目前在筆者作業(yè)區(qū)施工的智能洗井車,最低排量可控制在1~7 m?/h;解決了空心桿洗井技術(shù)的難點(diǎn)問(wèn)題,因此,作業(yè)區(qū)決定使用智能洗井車與空心桿配合洗井試驗(yàn)解決其他清防蠟方式的不足。
2 選井原則
選取洗井周期短、洗井次數(shù)多、洗井占用生產(chǎn)時(shí)率長(zhǎng)、排水期長(zhǎng)、原油物性差的油井。通過(guò)統(tǒng)計(jì)篩選,杜古82油井作為第一首選,率先實(shí)施。杜古82油井現(xiàn)清防蠟方式為熱油車,含蠟量27.88%,蠟熔點(diǎn)50.9 ℃,產(chǎn)液量16.4 t,產(chǎn)油量2.1 t,洗井周期40 d,洗井次數(shù)9.15/年。
3 空心桿洗井試驗(yàn)實(shí)施
3.1 空心桿下入深度設(shè)計(jì)
空心桿的下入深度也就是清蠟深度,設(shè)計(jì)原則是超過(guò)該井結(jié)蠟點(diǎn)50 m即可。查閱杜古82井近3年來(lái)的作業(yè)監(jiān)督記錄7次,發(fā)現(xiàn)結(jié)蠟點(diǎn)均在井口以下450 m左右,因此,我們將空心桿下入深度定為500 m。2016年3月9日該井實(shí)施測(cè)壓檢泵時(shí)將空心桿下入,實(shí)際下入深度493.98 m,符合洗井要求。
3.2 洗井溫度設(shè)計(jì)
為了達(dá)到最佳試驗(yàn)效果,我們對(duì)杜古82的蠟塊進(jìn)行了地面人工化蠟試驗(yàn),首先將蠟塊放置含有清水的容器內(nèi)進(jìn)行加熱,并在容器內(nèi)放入溫度計(jì),根據(jù)溫度計(jì)與蠟熔化的表象得出結(jié)論:當(dāng)水溫升至60 ℃時(shí)蠟塊仍為固體,當(dāng)溫升達(dá)79 ℃蠟有熔化跡象,并隨溫度升高,熔化速度加快,當(dāng)溫度達(dá)到90 ℃時(shí)蠟基本熔化,因此我們將化蠟溫度定在80 ℃~90 ℃之間。
3.3 洗井方案設(shè)計(jì)
將蒸汽洗井分為3個(gè)階段,即預(yù)熱階段、化蠟階段、排蠟階段。預(yù)熱階段:加熱爐出口設(shè)為90 ℃,以達(dá)到洗井溫度,前1.5 h為預(yù)熱階段,防止溫度過(guò)高造成蠟大塊從管壁剝落,造成卡井;化蠟階段:用小排量蒸汽加熱油管,逐漸提高溫度,使蠟進(jìn)一步熔化,用4.5 h進(jìn)化蠟,加熱液上返5.6周;排蠟階段:調(diào)高溫度,增大排量,用2 h進(jìn)行排蠟,加熱液上返5周,將殘余蠟徹底排出。
3.4 洗井效果
在以往的洗井周期40 d的基礎(chǔ)上我們延長(zhǎng)5 d進(jìn)行試驗(yàn),周期暫時(shí)定為45 d。
(1)第一次洗井為4月24日,洗井過(guò)程按上述方案設(shè)計(jì)執(zhí)行,具體過(guò)程進(jìn)行跟蹤記錄。效果分析:洗井后電流從60/48 A下降至58/42 A,下降明顯;液量從15.5 t上升至17.6 t,含水無(wú)變化;負(fù)荷從93.08/63.51 kN下降至91.18/63.01 kN。
(2)第二次洗井時(shí)間為6月7日。效果分析:洗井后電流從61/44 A下降至56/44 A,下降明顯;液量從6.4 t上升至9.2 t,含水無(wú)變化;負(fù)荷從90.48/58.12 kN下降至91.18/63.01kN。
4 空心桿加藥實(shí)施
2015年采油作業(yè)二區(qū)成功地實(shí)施了三改雙工藝流程,由于集輸方式的改變,油井計(jì)量也發(fā)生了變化,由站內(nèi)計(jì)量更改為井口小翻斗計(jì)量,但是由于杜古82結(jié)蠟嚴(yán)重,地面管線較長(zhǎng),加熱效率不夠,集油管線及計(jì)量?jī)x內(nèi)結(jié)蠟,導(dǎo)致計(jì)量?jī)x經(jīng)常不工作,給油井計(jì)量帶來(lái)一定的困難。
為了解決這一難題,我們采取點(diǎn)滴加藥的方法,通過(guò)加藥泵將清蠟藥劑注入空心桿,進(jìn)入油管與產(chǎn)出液混合。杜古82以往是向套管里加藥,該井套管內(nèi)徑是161.7 mm,泵深是1980 m,液面是1755.4 m,依據(jù)藥劑到達(dá)泵的吸入口需要時(shí)間和劑量,每天需加15 kg。改空心桿加藥后,初始加藥量制定較高,25 kg/d,試驗(yàn)階段電流變化較小,仍呈下降趨勢(shì),根據(jù)電流變化,最后將加藥量調(diào)整為5 kg/d,目前油井生產(chǎn)正常,計(jì)量正常,所以實(shí)施點(diǎn)滴加藥,暫不洗井。
5 經(jīng)濟(jì)效益分析
(1)洗井。階段性清蠟2次,洗后電流、載荷對(duì)比洗前下降明顯,清蠟效果好,與40 d周期對(duì)比全年減少1.5次洗井,每次是0.28萬(wàn)元。10井更改為空心桿洗井,加大延長(zhǎng)洗井周期的力度,單井年平均減少2次,節(jié)余洗井費(fèi)用:20×0.28=5.6萬(wàn)元。
(2)加藥。從15 kg/d降至5 kg/d,防蠟降凝劑價(jià)格是0.8412萬(wàn)元/t。節(jié)余加藥費(fèi)用:365×(15-5)=3650/1000=3.65×0.8412=3.07萬(wàn)元。
(3)空心桿洗井可減少自產(chǎn)液循環(huán)洗井的時(shí)率影響,如表1所示,可以看出自產(chǎn)液循環(huán)洗井改為空心桿洗井,年增油11.2+27.5=38.7 t。
(4)空心桿洗井可減少排水期。通過(guò)統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知兩口熱油車洗井平均排水期為8.5 d,通過(guò)改為空心桿洗井均無(wú)排水期,增油8.3×9+2.6×7=92.9t。
增油:38.7+92.9=131.6t。
投入費(fèi)用:10井單流閥費(fèi)、出液連接器費(fèi)用合計(jì)1萬(wàn)元。
效益E=(1-30%)×F×Q×(P-T-C)-I=(1-30%)×1×(38.7+92.9)×(2344.87-109.1-553.35)-10000=14.5萬(wàn)元。
總效益=5.6+3.07+14.5=23.17萬(wàn)元。
其中,E為成本的直接效益,元;F為成分系數(shù),技術(shù)成果在項(xiàng)目中與其他技術(shù)相比所占貢獻(xiàn)率;Q為增加的油氣商品量,噸;P為原油價(jià)格,元/t;T為稅金;元/t;C為生產(chǎn)成本費(fèi)用,元/t。I為投資,元。
6 結(jié)論
(1)油井熱洗時(shí)洗井液不進(jìn)入地層,不會(huì)污染地層,無(wú)排水期,不占用油井生產(chǎn)時(shí)率。(2)洗井周期較常規(guī)洗井延長(zhǎng),洗井次數(shù)減少,洗井運(yùn)費(fèi)降低,同時(shí)減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。(3)洗井液、化學(xué)藥劑直接作用于結(jié)蠟位置,見(jiàn)效時(shí)間短,清蠟高效、徹底,減少加藥劑量,降低維護(hù)費(fèi)用。(4)2016年9月份向曙光采油廠生產(chǎn)技術(shù)科匯報(bào)試驗(yàn)結(jié)果,得到科里好評(píng),建議可以推廣。
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