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        延長摻稀流量計壽命淺析

        2018-04-26 05:40:31夏新躍
        石油化工自動化 2018年2期

        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。

        1 流量計故障原因分析

        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]。

        2 解決思路及方法

        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。

        2.1 結構及工作原理

        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

        2.2 應用效果

        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

        3 結束語

        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:

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