趙長(zhǎng)亮
摘要:在油田開發(fā)生產(chǎn)方式中,氣舉是一種有效的排液方式,可以快速?gòu)氐椎嘏懦鼍卜e液和井底附近地層的液體。但是隨著井深深度的不斷增加,常規(guī)的氣舉排液已經(jīng)不能滿足目前的生產(chǎn)需求,采用氮?dú)鈿馀e技術(shù)可高效排液, 該技術(shù)也是今后油田措施改造重要技術(shù)之一。
關(guān)鍵詞:氣舉排液;氮?dú)?;曙光油?/p>
前言
隨著油田的不斷深入開發(fā),曙光油田產(chǎn)能建設(shè)逐步增加,2018年曙采二區(qū)曙66塊計(jì)劃投產(chǎn)新井幾十口,前期投產(chǎn)的新井在開井初期都出現(xiàn)了泥漿卡、砂卡等卡泵情況,影響了新井的正常投產(chǎn)。分析原因是由于新井較深,平均深度在3000米,普通洗井無法有效的將泥漿全部替出井筒,甚至在洗井的過程中將泥漿擠入地層,造成二次污染,待開井生產(chǎn)后又抽回泵筒,造成卡泵,大量外來流體的侵人,造成了對(duì)油層的很大傷害。曙光油田常規(guī)排液存在速度慢、不靈活、深度淺且安全性差等問題,傳統(tǒng)的氣舉排液管柱只適用于淺井,由于深井氣舉措施的排液口壓力較大,增加了井口失控的風(fēng)險(xiǎn),因此我們研究應(yīng)用了氮?dú)鈿馀e工藝技術(shù),通過在管柱的不同深度下入氣舉閥來逐級(jí)降低氣舉排液壓力,減小深井氣舉的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn),達(dá)到氣舉排液的目的,減少開井初期采水的時(shí)間,使新井投產(chǎn)后盡快見效。氮?dú)鈿馀e成為常規(guī)油井排液的主要手段,使遼河油田利用氮?dú)鈿馀e工藝技術(shù)在排液方面拓展了新的途徑。
1 氮?dú)鈿馀e排液工藝
氮?dú)鈿馀e是通過氮?dú)廛噺挠吞篆h(huán)空將氣體注入油管,或者從油管注入,套管返出的方式,降低井筒液體密度,從而將流體舉升到地面的一種采油方式,目前氮?dú)鈿馀e在國(guó)內(nèi)外油田得到廣泛的應(yīng)用。通過氣舉的方式將井內(nèi)液體舉升到地面污染罐內(nèi),是一種非常有效的排液方式。
1.1氮?dú)鈿馀e排液工藝原理
氮?dú)鈿馀e排液就是在井口通過地面氮?dú)廛囍瞥龅牡獨(dú)?,通過環(huán)空注入高壓氮?dú)?,氣體通過利用氣體的膨脹能特性,在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到排空井筒液體的目的。注氮?dú)馀乓汗に囋硎窃诃h(huán)空或油管中注人氮?dú)?,以氮?dú)獾捏w積及其減壓后的膨脹體積占據(jù)井筒中的空間排替井內(nèi)液體,達(dá)到用最短的排液時(shí)間排液目的。
1.2制氮設(shè)備
目前曙光油田使用的制氮設(shè)備就是制氮車,制氮車可以在空氣中收集氮?dú)?,并將氮?dú)庠鰤?,該設(shè)備主要是采用了生物分子膜技術(shù),空氣進(jìn)入膜中即可將氮?dú)?、氧氣分離。整個(gè)設(shè)備性能好、排量大、氮?dú)馀懦鰤毫Ω?、能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。其主要的技術(shù)參數(shù)是:氮?dú)庾畲筝敵雠帕?0-15標(biāo)準(zhǔn)m?/h,最高工作壓力26-35Mpa,氮?dú)饧兌?gt;95%。制氮車可以用于氮?dú)鈿馀e排液,它具有排液速度快、施工時(shí)間短、適合不同壓力的油層排液的特點(diǎn)。
1.3地面施工工藝流程
(1)連接氣舉管線,連接液氮泵車,在進(jìn)口管線上可以加一個(gè)單流閥,防止井筒流體進(jìn)入泵車;
(2)啟動(dòng)液氮增壓泵和高壓液壓泵前,必須充冷卻泵腔,由于工作介質(zhì)液氮是低溫液化氣,必須保證泵有足夠的正凈吸入壓頭,即泵腔吸入壓力應(yīng)比液氮在泵腔溫度下的飽和蒸汽壓高一定值;
(3)泵腔溫度降低達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)后,啟動(dòng)曾壓泵和高壓液氮泵,注入氮?dú)狻?/p>
1.4施工注意事項(xiàng)
(1)用壓風(fēng)機(jī)在油井和氣井中氣舉非常危險(xiǎn),因?yàn)樵谟?、氣井筒中,空氣中的氧氣與井筒中的天然氣混合,當(dāng)天然氣占混合氣體總體積的5%~15%時(shí),遇到明火就會(huì)發(fā)生爆炸。因此禁止使用空氣在油、氣井中氣舉作業(yè)是必須遵守的安全措施;
(2)禁止在舉高的套管中起下油管,防止油管與套管撞擊引起火星,發(fā)生爆事故;
(3)氣舉過程中發(fā)生管線刺漏,要放空管線中的壓力再做處理,不允許在高壓下砸管線;
(4)氣舉施工,進(jìn)出口應(yīng)使用硬管線連接,同時(shí)禁止操作人員穿越高壓管線;
(5)氮?dú)饪梢栽斐扇藛T窒息,液氮車的停放及工作場(chǎng)所必須通風(fēng)良好;
(6)液氮溫度較低,操作中應(yīng)注意凍傷防護(hù)措施。
2 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果:
氮?dú)鈿馀e排液是通過向油套環(huán)空注入高壓氮?dú)?,用以降低井筒液體密度,并通過氣舉閥來調(diào)節(jié)井筒平衡壓力,在井底流動(dòng)壓力的作用下,將液體排出井口。同時(shí),注入氣在井筒上升過程中,體積逐漸增大,氣體的膨脹功對(duì)液體也產(chǎn)生攜帶作用。截止目前,已實(shí)施5井次,累計(jì)排液200m3,其中泥漿32m3,油水混合液20m3,效果顯著,并且措施新井在開井后正常生產(chǎn),沒出現(xiàn)卡泵現(xiàn)象,達(dá)到了預(yù)期效果。
3結(jié)論
(1)氮?dú)鈿馀e排液是一種行之有效的工藝技術(shù),已成為油田排液技術(shù)的主要手段。
(2)氮?dú)獾纳a(chǎn)原料是以空氣為主,所以氣源充足、穩(wěn)定,設(shè)備移動(dòng)靈活,完全可以滿足氮?dú)鈿馀e工藝的要求,氮?dú)鈿馀e具有安全可靠、占井周期短、效率高等特點(diǎn),同時(shí)可以快速?gòu)氐椎嘏懦鼍埠偷貙拥囊后w,保持一定的井底流壓,防止地層出砂和坍塌;
(3)氮?dú)鈿馀e技術(shù)縮短了完井試油周期,排液期間,地層可以保持很高的生產(chǎn)壓差,較大的提高了排液量,減少了排液的時(shí)間,制氮的原料成本很低,直接可以利用空氣來進(jìn)行制氮,并且不受時(shí)間的限制,氮?dú)鈿馀e排液技術(shù)與其它排液技術(shù)相比,現(xiàn)場(chǎng)施工更加安全、高效,具有很廣闊的應(yīng)用推廣空間。
參考文獻(xiàn):
[1]于學(xué)濤.連續(xù)油管注氮?dú)鈿馀e排液在氣井的應(yīng)用[J].石化技術(shù), 2015(3)
[2]陳明.氮?dú)鈿馀e在徐深21—2井的應(yīng)用[J].中國(guó)科技博覽, 2012(28):598-598