張衛(wèi)東+劉祥俊+史敬東+張昕宇
摘要:稠油井在原油正常生產(chǎn)過(guò)程中隨著熱采時(shí)間的延長(zhǎng),油井產(chǎn)量逐漸減少,造成井口溫度越來(lái)越低。由于原油粘度對(duì)溫度的敏感性造成原油粘度越來(lái)越大,原油的附著力越來(lái)越大,造成井口盤(pán)根不能很好的將光桿上的原油隔離掉,造成原油隨光桿帶出,在井口形成污染,造成黑井口現(xiàn)象的發(fā)生,對(duì)油井的生產(chǎn)造成不利影響。通過(guò)加裝了稠油井進(jìn)口加熱裝置后,提高了井口原油的溫度,降低了進(jìn)口原油的粘度,從而降低了稠油的附著力,減少了原油隨光趕行程的帶出量,從而減少了黑井口的發(fā)生。在稠油井上使用后,取得較好的效果。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、便于制作、安全可靠的特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:粘度 溫度 高清管理區(qū) 稠油 井口加溫裝置 改造 應(yīng)用
稠油,指地層條件下粘度大于50毫帕·秒,或在油層溫度下脫氣原油粘度為1000~10000毫帕?秒的高粘度重質(zhì)原油。稠油除粘度高外,密度也高。稠油含輕質(zhì)餾分少,膠質(zhì)與瀝青含量高。稠油的粘度隨溫度變化,改變顯著,如溫度增加8~9℃,粘度可減少一半。因此,對(duì)稠油的開(kāi)采、輸送,多用熱力降低其粘度,如蒸氣驅(qū)動(dòng)、熱油循環(huán)、火燒油層等。也可采用摻入稀油、乳化、加入活性劑降低其粘度。通常把相對(duì)密度大于0.92(20℃)、地下粘度大于50厘泊的原油叫稠油。因?yàn)槌碛偷拿芏却?,也叫做重油。隨著稠油開(kāi)采技術(shù)的提高,各個(gè)油田的稠油開(kāi)采井?dāng)?shù)也越來(lái)越多,在提高油田原油產(chǎn)量的同時(shí),也相繼帶來(lái)了大量的生產(chǎn)難題,其中井口漏油就是其中之一。隨著原油在油井生產(chǎn)時(shí)油流從井底向井口的流動(dòng)過(guò)程中,溫度是逐漸降低的。溫度降低的因素,主要有兩個(gè):一個(gè)與地溫梯度有關(guān),即油流上升過(guò)程中由于地層溫度是逐漸降低的,因而油流通過(guò)油管和套管不斷把熱量傳給地層,使油流本身溫度降低。另一個(gè)因素與稠油中氣體析出有關(guān)。當(dāng)氣體從稠油中分離出來(lái)時(shí),體積膨脹,流速增加,因而需要吸收一部分熱量,使稠油本身溫度降低。原有溫度降低后,附著力增加,使原油附著在光桿上,光桿在通過(guò)井口盤(pán)根盒時(shí)不易將光桿上的原油清理出來(lái),從而帶出井內(nèi)形成黑井口,造成井口原油污染,給油井的正常生產(chǎn)造成極大的不便,為了解決這個(gè)問(wèn)題,在稠油井井口加裝了井口原油加熱裝置,利用稠油粘度對(duì)溫度的敏感性對(duì)井口原油加熱,降低井口稠油的粘度,從而達(dá)到防治稠油附著在光桿上帶出井內(nèi),造成原油污染的難題。通過(guò)在稠油井上試用,取得了良好的效果。
1 未加裝井口加溫裝置采油樹(shù)的使用分析
純梁采油廠高青采油管理區(qū)位于采油廠的西部,下轄3個(gè)采油管理站,南北長(zhǎng)5公里,東西長(zhǎng)25公里,面積大,管理著200多口油井的生產(chǎn)任務(wù),尤其是高青采油管理區(qū)采油二站,是一個(gè)稠油區(qū)塊,管理難度大,為了適應(yīng)稠油開(kāi)采的需要,降低原油粘度,便于稠油的開(kāi)采和輸送,管理區(qū)采用了管中管加熱、泵下?lián)剿⒌孛鎿剿确椒ń档驮驼扯龋瑥亩_(dá)到稠油井正常生產(chǎn)和輸送的目的。但是通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn),管中管加熱降粘成本較大,地面摻水降粘的生產(chǎn)井井口漏油嚴(yán)重。原來(lái)普通井口生產(chǎn)示意圖如圖1所示:
經(jīng)分析,原來(lái)的生產(chǎn)方式存在如下問(wèn)題:
(1)未采用管中管加熱降粘的油井井口溫度低、粘度大,井口漏油嚴(yán)重,對(duì)環(huán)境造成一定的污染。(2)采用管中管加熱降粘的生產(chǎn)井井口設(shè)備多,生產(chǎn)成本大,日常管理難度大。(3)由于管中管摻水,在井內(nèi)管線過(guò)長(zhǎng),光桿腐蝕嚴(yán)重,井口漏油嚴(yán)重。(4)增加了更換井口密封盤(pán)根的次數(shù),增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。(5)由于日常工作量的增加造成了停井,降低了開(kāi)井時(shí)率,影響了原油的產(chǎn)量。
2 加裝井口加溫裝置的采油樹(shù)結(jié)構(gòu)
針對(duì)原來(lái)稠油開(kāi)采中井口采油樹(shù)在現(xiàn)場(chǎng)使用過(guò)程中存在的問(wèn)題,在2016年9月份對(duì)其進(jìn)行了改造處理。
2.1改造后的井口采油樹(shù)裝置結(jié)構(gòu)說(shuō)明
改造后的井口采油樹(shù)主要是在原來(lái)采油樹(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造,在油管三通和膠皮閘門(mén)總成之間加裝了井口加溫裝置。
2.2改造后的特點(diǎn)
(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于制作、成本低。(2)由于熱傳導(dǎo)液與光桿分離,減少了對(duì)光桿的腐蝕,延長(zhǎng)了光桿的使用壽命。(3)減少了管中管加熱降粘的地面設(shè)備,降低了生產(chǎn)成本。(4)由于對(duì)油管三通以上原油加熱,降低了原油粘度,減少了井口漏油事故的發(fā)生,保護(hù)了自然環(huán)境。(5)降低了一線工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,減少了井口操作風(fēng)險(xiǎn)。(6)減少了停井時(shí)間,增加了原油產(chǎn)量。
3 井口加溫裝置的工作原理
該裝置的工作原理主要是在油管三通和膠皮閘門(mén)總成之間加裝了一個(gè)雙層的管中管加溫裝置,導(dǎo)熱液通過(guò)上面的進(jìn)出口在里面進(jìn)行循環(huán)給油井內(nèi)油管三通以上的原油加溫,從而降低油管三通以上原油的粘度,減少原油對(duì)光桿的附著力,從而達(dá)到減少油井井口漏油的目的。減少了原油產(chǎn)量的損失,保護(hù)了自然環(huán)境。
4 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果分析
純梁采油廠高青采油管理區(qū)位于油田的西部,其中采油一站部分、采油二站全部為稠油生產(chǎn),生產(chǎn)難度大,開(kāi)采成本高,光桿由于腐蝕嚴(yán)重,極大地縮短了井口盤(pán)根的使用壽命,造成井口漏油嚴(yán)重。對(duì)油井的生產(chǎn)造成了極大的不利影響,增加了值班工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,并且管中管加溫地面設(shè)備多,增加了原油的開(kāi)采成本,在2016年9月份增加了井口加溫裝置使用后由于導(dǎo)熱液與光桿隔離,減少了導(dǎo)熱液對(duì)光桿的腐蝕,延長(zhǎng)了光桿的使用壽命,光桿由原來(lái)的半年更換一次延長(zhǎng)到現(xiàn)在的11個(gè)月更換一次,由于對(duì)油管三通以上井液進(jìn)行了加溫,降低了三通以上原油的粘度,延長(zhǎng)了井口盤(pán)根的使用壽命,由原來(lái)的不到一個(gè)月更換一次盤(pán)根,延長(zhǎng)到現(xiàn)在的三個(gè)月更換一次盤(pán)根,減少了由于頻繁的更換盤(pán)根而增加的停井時(shí)間,增加了開(kāi)井時(shí)率,大大降低了一線工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低了生產(chǎn)成本,增加了勞動(dòng)效率,減少了原油漏失對(duì)自然環(huán)境的污染。
5 結(jié)論
改造后的稠油井井口防漏裝置,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用后,達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,并且具有較高的實(shí)用價(jià)值。具有如下特點(diǎn):(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于制作、成本低。(2)由于熱傳導(dǎo)液與光桿分離,減少了對(duì)光桿的腐蝕,延長(zhǎng)了光桿的使用壽命。(3)減少了管中管加熱降粘的地面設(shè)備,降低了生產(chǎn)成本。(4)由于對(duì)油管三通以上原油加熱,降低了原油粘度,減少了井口漏油事故的發(fā)生,保護(hù)了自然環(huán)境。(5)降低了一線工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,減少了井口操作風(fēng)險(xiǎn)。(6)減少了停井時(shí)間,增加了原油產(chǎn)量。
參考文獻(xiàn):
[1]于云琦.采油工程.北京:石油工業(yè)出版社,2006.8
[2]鄒艷霞.采油工藝技術(shù).北京:石油工業(yè)出版社,2006.5endprint