夏新躍
(中國石油化工股份有限公司 西北油田分公司 采油二廠,新疆 輪臺 841604)
某油田油藏埋深5 350~6 600 m,由于熱損失及原油脫氣影響,原油井筒內流動性逐漸變差,為此,采用套管摻入稀油降黏的方式進行開采[1-9]。摻稀油量一般由計轉站摻稀泵統(tǒng)一輸送,由于部分油井套壓大于0,甚至達到14 MPa,因而,摻稀泵選擇系統(tǒng)中油井最高壓力輸送,當壓力過高時,選擇井場直接摻稀,一般輸送壓力在14 MPa。為保障摻稀用油準確、平穩(wěn)地輸送至各油井,采用高壓自控流量計,調整摻稀用油量,其量程規(guī)格為3,6,12 m3/h三種類型,生產過程中頻繁出現流量計故障導致摻稀用油量不準確[10],表現為稀油利用率下降,油井不能正常進行生產。
通過分析,造成流量計故障的原因包括: 多數井套壓為0,井口表現為倒吸現象,流量計前端壓力約為14 MPa,前后端壓差較大,高速液流沖擊導致流量計閥芯刺漏;稀油中含有金屬雜質,主要為各類泵機械磨損、管道腐蝕脫落及焊接產生的雜質,加劇了流量計閥芯失效進度;流量計閥芯適應性不強,影響了使用壽命[11]。
在現有摻稀系統(tǒng)及流量計應用情況下,最大限度地減少流量計故障頻次成為解決問題的關鍵因素,通過分析發(fā)現,主要是解決流量計前后端壓差問題,為此設計出摻稀減壓閥降低流量計前后端壓差,減少流量計閥芯刺漏頻次。
減壓閥由8部分組成,即油嘴絲堵、油嘴、高壓微調針型閥、“U”型毛細液體通道、“O”型密封膠圈、閥體、進口高壓法蘭、出口高壓法蘭,減壓閥結構如圖1所示,主要工作部分為“U”型毛細液體通道、油嘴、高壓微調針型閥。高壓計轉站輸送稀油通過“U”型毛細液體通道,實現第一次降壓,流經油嘴,實現第二次降壓,再次進入“U”型毛細液體通道,實現第三次降壓,最后進入單井摻稀管線。此外,可根據摻稀油量需求更換不同孔徑的油嘴來滿足生產需要,當油嘴為固定孔徑且需要調整流量時,可以通過高壓微調針型閥調整,最終達到降低壓差、保證流量的目的。
圖1 減壓閥結構示意
在常規(guī)摻稀基礎上,流量計前端增加減壓閥,降低流量計前端壓力,摻稀減壓閥應用前后如圖2所示。即計轉站高壓輸送稀油經減壓閥實現有效降壓,降壓后的稀油進入流量計,減少高壓沖擊對流量計閥芯的傷害,降低流量計閥芯刺漏造成稀油用量不準的風險。
2015年在采油廠TH12XX1,TH12XX2,TH12XX3等8口井增加減壓閥,主要達到效果如下:
1) 在確保注入量準確的前提下,流量計前端壓力由原來的14.2 MPa降至目前的0,降壓達到14.2 MPa,減少了高壓稀油對流量計閥芯的沖擊損傷。減壓閥前后壓力對比見表1所列。
2) 減壓閥可有效降低流量計前后端壓差,延長了流量計使用壽命,平均單井月節(jié)約流量計閥芯2個。
3) 摻稀流量計故障頻次大幅減少,延長了流量計壽命,同時降低了油井異常率,提高了稀油利用率,平均單井月減少生產異常1井次。
圖2 摻稀減壓閥應用前后示意
摻稀站名稱井 號減壓閥前端壓力/MPa減壓閥后端壓力/MPa實際壓差/MPa稀油量/(m3.h-1)12-12TH12XX114.0014.02.6TH12XX214.0014.02.7TH12XX314.0014.02.710-7TH12XX414.0014.01.5TH12XX514.0014.01.612-4TH12XX613.5013.51.712-14TH12XX715.0015.01.6TH12XX815.0015.02.5平均值14.2014.22.1
減壓閥通過“U”型毛細液體通道、油嘴、高壓微調針型閥實現了逐級降壓,減少了前后端壓差,有效延長了流量計使用壽命。減壓閥的應用提高了摻稀穩(wěn)定性,平均單井月減少油井異常1井次、節(jié)約流量計閥芯2個。
參考文獻:
[1] 夏新躍,劉玉國,陳華強,等. 塔河油田電泵全密封導流罩的應用分析[J].北京石油化工學院學報,2015,23(01): 49-52.
[2] 梅春明,李柏林. 塔河油田摻稀降黏工藝[J].石油鉆探技術,2009,37(01): 73-76.
[3] 劉文斌.塔河油田碳酸鹽巖油藏稠油舉升工藝技術[J].鉆采工藝,2007,30(04): 59-61,66.
[4] 閆少武. 塔河油田特超稠油舉升設備的技術改進與應用[J].油氣田地面工程,2011,30(09): 88-89.
[5] 劉玉國,夏新躍,程婷,等. 遠傳監(jiān)測參數判斷電泵工況應用實踐[J].北京石油化工學院學報,2015,23(02): 32-36.
[6] 鄒國君. 塔河油田超深超稠油藏采油新技術研究[J].西南石油大學學報(自然科學版),2008,30(04): 130-134.
[7] 郭忠良,高偉. 70/32大排量抽稠泵研制及其在塔河油田超稠油井中的應用[J].石油天然氣學報,2012,34(09): 328-330.
[8] 劉玉國,杜林輝,梁志艷,等. 83/44側向進油大排量抽稠泵的研制及應用[J].中外能源,2014,19(09): 61-63.
[9] 林日億,李兆敏,王景瑞,等. 塔河油田超深井井筒摻稀降粘技術研究[J].石油學報,2006,27(03): 115-119.
[10] 何強,吳登亮,黃靜珠. 摻稀流量在線快速標定法在塔河油田的研究與應用[J].化工管理,2014(33): 59-60.
[11] 吳登亮. 高壓自控流量計閥座取出器的研究與應用[J].化工管理,2014(05): 171.