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        水泥車熱洗與摻水熱洗兩種熱洗方式的優(yōu)選

        2017-10-25 02:58:33顏井波大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠
        石油石化節(jié)能 2017年9期
        關(guān)鍵詞:燃料油洗井單井

        顏井波(大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠)

        水泥車熱洗與摻水熱洗兩種熱洗方式的優(yōu)選

        顏井波(大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠)

        抽油機(jī)井在連續(xù)作業(yè)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)結(jié)蠟現(xiàn)象,目前熱洗清蠟技術(shù)成為維持抽油機(jī)井正常生產(chǎn)的必要手段。A區(qū)塊采出井可以采用水泥車洗井和摻水洗井兩種熱洗方式,以經(jīng)濟(jì)效益為指導(dǎo),優(yōu)選更加合理標(biāo)準(zhǔn)的操作方式,通過(guò)對(duì)兩種熱洗方式進(jìn)行對(duì)比,制定評(píng)價(jià)方案,利用統(tǒng)計(jì)和運(yùn)算確定評(píng)價(jià)需要的參數(shù),并模擬計(jì)算在不同油價(jià)下兩種熱洗方式的經(jīng)濟(jì)效益,為日常生產(chǎn)中熱洗方式的選擇提供參考。

        水泥車洗井;摻水洗井;經(jīng)濟(jì)效益

        A區(qū)塊目前采出井熱洗方式主要有摻水熱洗和水泥車熱洗兩種,其中摻水熱洗是指通過(guò)加熱爐對(duì)摻水加熱,通過(guò)摻水泵提供能量,利用摻水管線傳遞,及自帶流程控制洗井液進(jìn)入套管完成熱洗;水泥車熱洗指通過(guò)罐車?yán)?,利用水泥泵車將洗井液注入套管完成熱洗[1-2]。

        1 兩種熱洗方式現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況對(duì)比

        1.1 現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性對(duì)比

        與水泥車洗井只涉及水泥泵車和罐車2臺(tái)設(shè)備相比,整個(gè)摻水熱洗過(guò)程中涉及加熱爐、摻水泵、摻水管線、摻水流程閘門等多個(gè)設(shè)備,在實(shí)際生產(chǎn)中,摻水熱洗設(shè)備中的各種流程閘門的維修次數(shù)要遠(yuǎn)大于水泥車洗井設(shè)備的工作量[3]。摻水熱洗涉及設(shè)備較水泥車洗井故障率高。

        1.2 洗井效果對(duì)比

        通過(guò)A區(qū)塊生產(chǎn)井的熱洗周期進(jìn)行統(tǒng)計(jì),水泥車洗井平均熱洗周期為117天,摻水洗井平均熱洗周期為109天,水泥車洗井的熱洗周期要長(zhǎng)于摻水熱洗周期7天,說(shuō)明水泥車洗井的熱洗效果較好。分析原因:一是水泥車洗井能夠提供更高的洗井液溫度,保證熱洗效果,摻水熱洗井口實(shí)際熱洗溫度為70℃;水泥車洗井可保證洗井溫度在80℃以上;二是水泥車洗井壓力可以根據(jù)實(shí)際需要控制,保證了熱洗排量需要,摻水熱洗井口實(shí)際的熱洗壓力在2MPa以下,水泥車洗井熱洗壓力平均為6MPa,對(duì)結(jié)蠟較嚴(yán)重的井,壓力可提至10MPa甚至更高。

        1.3 對(duì)產(chǎn)油量的影響

        在熱洗過(guò)程中,洗井液在灌滿油套環(huán)形空間后,在泵不斷的將洗井液排進(jìn)去的情況下,洗井液一部分在泵的抽吸作用下被舉升至地面,一部分在油套環(huán)形空間高壓下進(jìn)入地層[4]。在熱洗后,洗井液全部采出后抽油機(jī)的生產(chǎn)指標(biāo)才能恢復(fù)正常,即熱洗時(shí)用的洗井液越多,日產(chǎn)液量的恢復(fù)時(shí)間越長(zhǎng),由于摻水熱洗的用水量要遠(yuǎn)大于水泥車洗井的用水量,所以摻水洗井單井產(chǎn)量恢復(fù)較慢[5]。

        2 成本因素

        兩種熱洗方式的操作成本費(fèi)用包括設(shè)備成本、人工成本、用電成本、用氣成本、燃料油成本,同時(shí)由于兩種方式影響油量有差別,會(huì)造成總體效益變化[6]。

        1)設(shè)備成本。通過(guò)統(tǒng)計(jì)全礦1085口摻水熱洗油井配套熱洗設(shè)備總數(shù),根據(jù)設(shè)備能力,折算出將所有摻水洗井的井改為水泥車洗井后的設(shè)備數(shù)量,結(jié)合設(shè)備原值、使用壽命、維修保養(yǎng)費(fèi)用及次數(shù)計(jì)算出兩種不同熱洗方式的年設(shè)備使用成本,具體計(jì)算方法為

        式中:A——年設(shè)備成本,元;

        B——設(shè)備數(shù)量,臺(tái);

        C——年設(shè)備折舊,元;

        D——年設(shè)備維修保養(yǎng)費(fèi),元;

        D1——設(shè)備維修、保養(yǎng)次數(shù);

        D2——設(shè)備維修、保養(yǎng)費(fèi)用,元;

        C1——設(shè)備原值,元;

        C2——設(shè)備使用壽命,年。

        2)人工成本。根據(jù)摻水熱洗井次與單井用時(shí),結(jié)合熱洗工人全年工時(shí),計(jì)算出摻水洗井用工人數(shù);根據(jù)折算后水泥車洗井的設(shè)備總數(shù),結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際計(jì)算出改為水泥車洗井用工人數(shù),通過(guò)熱洗工年均工資,計(jì)算出兩種不同熱洗方式的年人工成本,具體計(jì)算方法為

        式中:E——年摻水洗井人工成本,元;

        E1——熱洗井次;

        E2——單井熱洗時(shí)間,h;

        E3——日工作時(shí)間,h;

        E4——年工作日,d;

        G——年水泥車洗井人工成本,元;

        G1——實(shí)際需求人數(shù);

        G2——年均工資,元。

        3)用電成本。根據(jù)折算后兩種不同熱洗方式的熱洗水量和熱洗井次,結(jié)合熱洗電動(dòng)機(jī)單耗計(jì)算年耗電量,通過(guò)電價(jià)計(jì)算出兩種不同熱洗方式年用電成本,具體計(jì)算方法為

        式中:F——年用電成本,元;

        F1——熱洗水量,m3;

        F2——熱洗單耗,kWh/m3;

        F3——電價(jià),元。

        4)用氣成本。根據(jù)折算后兩種不同熱洗方式的熱洗水量和熱洗井次,結(jié)合熱洗液升溫值計(jì)算年耗氣量,通過(guò)天然氣價(jià)格計(jì)算出兩種不同熱洗方式年用氣成本,具體計(jì)算方法為

        式中:K——年用氣成本,元;

        K1——熱洗液升溫值,℃;

        K2——天然氣價(jià)格,元。

        5)燃料油成本。根據(jù)折算后的水泥車洗井的熱洗井次及單井燃料油消耗,計(jì)算出年消耗燃料油數(shù)量,通過(guò)燃料油價(jià)格計(jì)算出水泥車洗井的燃料油成本,具體計(jì)算方法為

        式中:L——年燃料油成本,元;

        L1——單井耗油,kg;

        L2——燃料油價(jià)格,元/L。

        6)影響油量。根據(jù)折算后兩種不同熱洗方式的熱洗井次,結(jié)合平均單井日產(chǎn)油量及對(duì)應(yīng)的扣產(chǎn)天數(shù),計(jì)算出影響油量,通過(guò)原油價(jià)格,計(jì)算出兩種不同熱洗方式對(duì)效益的影響,具體計(jì)算方法為

        式中:M——年影響油量,t;

        M1——平均單井日產(chǎn)油量,t;

        M2——扣產(chǎn)天數(shù),t;

        N——年影響效益,元;

        N1——原油噸價(jià),元/t。

        3 熱洗井次及設(shè)備能力核算

        通過(guò)各部分成本的計(jì)算方法,將評(píng)價(jià)所需要的參數(shù)分為三類,一是調(diào)查類參數(shù),指需要調(diào)查統(tǒng)計(jì)就可以確定的參數(shù);二是計(jì)算類參數(shù),指需要根據(jù)生產(chǎn)情況通過(guò)計(jì)算才能確定的參數(shù);三是變量參數(shù),指時(shí)刻變化的參數(shù),具體分類如下。

        3.1 熱洗井次

        一年定為365天,根據(jù)熱洗周期及熱洗井?dāng)?shù),就可計(jì)算全年熱洗井次,具體計(jì)算方法為

        式中:P1——熱洗周期,d;

        P2——熱洗井?dāng)?shù)。

        3.2 折算水泥車洗井應(yīng)用設(shè)備數(shù)量

        1085口摻水洗井,假設(shè)全部改為水泥車洗井,年用水量為熱洗井次與單井用水量的乘積,按每臺(tái)加熱爐能力為日加熱500m3熱水,效率為60%,全年工作250天計(jì)算為

        式中:S——加熱爐數(shù)量,臺(tái);

        S1——平均單井用水量,m3;

        η——加熱爐效率,%;

        S2——加熱爐能力,m3。

        每臺(tái)加熱爐配1個(gè)加水泵,1臺(tái)電動(dòng)機(jī),1個(gè)緩沖水罐,即加水泵、加水電動(dòng)機(jī)、緩沖水罐數(shù)量等于加熱爐數(shù)量[7]。按全年出勤200天,每日洗2口井計(jì)算,需要水泥車數(shù)量為

        式中:T——水泥車數(shù)量;

        T1——罐車數(shù)量。

        3.3 模擬運(yùn)行

        通過(guò)對(duì)操作成本、效益核算中數(shù)據(jù)的確定,對(duì)全礦1085口摻水洗井的井進(jìn)行模擬計(jì)算,假設(shè)變量參數(shù)中電價(jià)為0.67元/kWh,天然氣價(jià)格為0.3元/m3,燃料油價(jià)格為5.53元/L,熱洗周期水泥車洗井較摻水洗井延長(zhǎng)5天,水泥車洗井扣產(chǎn)1.5天,摻水洗井扣產(chǎn)1.8天,得到效益測(cè)算參數(shù)(表1)。

        表1 摻水熱洗、水泥車熱洗年經(jīng)濟(jì)測(cè)算對(duì)比

        從模擬結(jié)果來(lái)看,水泥車熱洗后效益受到原油價(jià)格和熱洗質(zhì)量提升情況雙重影響,原油價(jià)格越高效益越好,熱洗效果越好、熱洗周期延長(zhǎng)越長(zhǎng),經(jīng)濟(jì)效益越好。

        4 結(jié)論

        1)從計(jì)算過(guò)程來(lái)看,因受到電價(jià)、天然氣價(jià)格、燃料油價(jià)格、原油價(jià)格、熱洗周期延長(zhǎng)天數(shù)、扣產(chǎn)天數(shù)等參數(shù)變化的影響,摻水熱洗和水泥車熱洗兩種熱洗方式的費(fèi)用和效益也會(huì)發(fā)生改變,兩種熱洗方式的經(jīng)濟(jì)平衡點(diǎn)就會(huì)發(fā)生變化。

        2)在相同熱洗周期,相同扣產(chǎn)天數(shù)下,摻水熱洗的經(jīng)濟(jì)效益要好于水泥車熱洗。

        3)水泥車洗井較摻水洗井對(duì)熱洗效果好,對(duì)油量的影響小,水泥車洗井的經(jīng)濟(jì)效益主要依靠延長(zhǎng)熱洗周期及減少熱洗影響的油量,即熱洗周期延長(zhǎng)時(shí)間越長(zhǎng),原油價(jià)格越高,水泥車洗井的效益越好。

        4)對(duì)比操作成本和原油損耗,水泥車熱洗效益更好。

        [1]朱楓.降低油井摻水量措施效果分析[J].石油石化節(jié)能,2016(4):48-50.

        [2]劉霞.油田輸油系統(tǒng)節(jié)能降耗措施[J].石油石化節(jié)能,2012,2(6):34-36.

        [3]王忠濱.孤島油田稠油井動(dòng)態(tài)“一井一策”管理技術(shù)[J].內(nèi)蒙古石油化工,2012(5):101-102.

        [4]吳彬.確定合理熱洗周期與熱洗參數(shù)的方法[J].內(nèi)蒙古石油化工,2013(1):61-62.

        [5]林雅輝.抽油機(jī)井熱洗周期計(jì)算方法的探討[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2012(4):148.

        [6]王建春.抽油機(jī)井熱洗清蠟效果分析與研究[J].化工管理,2015(7):75.

        [7]楊洪友.淺析熱洗對(duì)油井清蠟作用[J].科技咨詢,2010(34):38.

        10.3969/j.issn.2095-1493.2017.09.013

        顏井波,2010年畢業(yè)于東北石油大學(xué)(石油工程專業(yè)),從事生產(chǎn)運(yùn)行管理工作,E-mail:shyongping@petrochina.com.cn,地址:黑龍江省大慶市第五采油廠,163513。

        2017-02-25

        (編輯杜麗華)

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