朱鐵成 李麗
【摘要】針對(duì)原油凝固點(diǎn)高、舍蠟高的特點(diǎn)的油藏區(qū)塊油井,特別是針對(duì)在原油開(kāi)采過(guò)程中,當(dāng)井液溫度和壓力降低到一定界限時(shí),蠟就會(huì)從原油中析出并在井下管柱上結(jié)晶造成的開(kāi)采困難問(wèn)題。本文從井筒防蠟方面存在薄弱環(huán)節(jié),特別是高含蠟井在生產(chǎn)過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析,重點(diǎn)圍繞井筒密閉循環(huán)采油技術(shù)特點(diǎn)、工藝流程以及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了論述,并結(jié)合油藏區(qū)塊生產(chǎn)實(shí)際對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐應(yīng)用,取得良好的效果,以期為該類型油藏區(qū)塊提供技術(shù)參考。
【關(guān)鍵詞】采油工程 井筒密閉循環(huán)采油技術(shù) 實(shí)踐應(yīng)用
河口采油廠某油藏區(qū)塊總井34口,開(kāi)井26口,日液水平613t,日油水平221t,綜合含水63.9%,平均泵徑48.7mm,平均沖程3.6m,平均沖次4次/min,17口井地面水,平均日摻水量380m3。區(qū)塊原油粘度為20~3254 mPa.s,凝固點(diǎn)平均高達(dá)27.2~C,含蠟量平均在14.3%~17.8%,地層水總礦化度較高在8192~18786mg/1,主要以NaHCO3、GaGl2、MgCl2型為主,水型變化大。綜合以上可以看出,該區(qū)塊流體具有粘度低地層水礦化度相對(duì)較高的特點(diǎn),且原油凝固點(diǎn)高、含蠟高。
1原有生產(chǎn)開(kāi)發(fā)中存在的主要問(wèn)題
由于該區(qū)塊油井具有原油凝固點(diǎn)高、含蠟高的特點(diǎn),在原油開(kāi)采過(guò)程中,當(dāng)井液溫度和壓力降低到一定界限時(shí),蠟就會(huì)從原油中析出,在井下管柱上結(jié)晶,同時(shí)使井液粘度和凝固點(diǎn)升高,造成諸多開(kāi)采困難。為了保證油井的正常生產(chǎn),現(xiàn)場(chǎng)目前通過(guò)地面摻水、單井管線加熱、套管加清防蠟劑定時(shí)熱洗、加裝混輸泵、井筒防蠟工藝等系列清蠟防蠟措施,以提高混輸液溫度,降低井口回壓,保證油井的正常生產(chǎn)。但在井筒防蠟方面還存在薄弱環(huán)節(jié),目前高含蠟井在生產(chǎn)過(guò)程中主要存在以下問(wèn)題:
1.1井筒偏磨嚴(yán)重
由于墾西新區(qū)的平均地層穩(wěn)定為95°C,油藏中深平均為2273米,平均地梯溫度為4.2°C/100米。由此可以看出,油在井筒中流動(dòng)的過(guò)程中,在井筒中部井液溫度就基本達(dá)到了原油凝固點(diǎn),井筒內(nèi)開(kāi)始結(jié)蠟。由于蠟沉積在泵內(nèi)就會(huì)造成泵漏,抽油桿結(jié)蠟會(huì)使桿管變形造成部分井偏磨,負(fù)荷加重造成光桿緩下或者光桿下不去。通過(guò)對(duì)該區(qū)塊部分井加裝了井下防蠟裝置進(jìn)行防蠟,井筒結(jié)晶現(xiàn)象有一定緩解,但是有效期較短。
1.2泵效偏低
結(jié)蠟嚴(yán)重影響深井泵的正常工作,普遍存在漏失現(xiàn)象,該區(qū)塊的平均泵效只有53.9%。
1.3洗井頻繁
普通熱洗夏季洗井周期般為2~3個(gè)月,冬季則為1~2個(gè)月左右。如稍有不及時(shí)就會(huì)出現(xiàn)井筒、管線結(jié)蠟或蠟堵的現(xiàn)象。
1.4日常管理難度加大
由于墾西西新區(qū)凝固點(diǎn)高結(jié)蠟嚴(yán)重,因此在管理過(guò)程中必須加強(qiáng)職工的責(zé)任心,及時(shí)巡井,防止因停井造成結(jié)蠟,由于墾西新區(qū)井距較大,加大了巡防的難度,特別是冬季生產(chǎn)管理難度進(jìn)一步加大。
2井筒密閉循環(huán)采油技術(shù)
2.1井筒密閉循環(huán)采油技術(shù)特點(diǎn)
井筒密閉循環(huán)裝置的技術(shù)特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:一是空心桿內(nèi)加入隔熱管,實(shí)現(xiàn)熱水密閉循環(huán),提高了熱效率;二是保持了井筒溫度的相對(duì)恒定,滿足了高含蠟井開(kāi)采的要求;三是對(duì)原油的計(jì)量系統(tǒng)不產(chǎn)生任何影響,最終達(dá)到了節(jié)能降粘的目的。
2.2井筒密閉循環(huán)采油技術(shù)工藝流程
結(jié)合該油藏區(qū)塊的實(shí)際井況,在專家的指導(dǎo)下,對(duì)工藝方案進(jìn)行了反復(fù)論證,確定工藝流程如下:
換熱介質(zhì)罐——煤、氣兩用高效加熱器——過(guò)濾器——泵——高溫高壓管線——連接總成進(jìn)水口——換熱介質(zhì)罐(密閉往復(fù)循環(huán))。
2.3井筒密閉循環(huán)采油關(guān)鍵技術(shù)
(1)耐高溫隔熱管的選擇:空心桿內(nèi)使用的隔熱管連續(xù)工作溫度為95~C;工作壓力1.5~2.5Mpa;管壁爆破強(qiáng)度5.5~8.0MPa。
(2)高效加熱器的設(shè)計(jì):針對(duì)油田的井況,對(duì)高效加熱器分組進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(3)泵的選擇:根據(jù)油田井況需要選用了揚(yáng)程2MPa、排量2m3,電機(jī)3Kw的不銹鋼多級(jí)離心泵,滿足了高含蠟井井況的需求。
(4)Ф42空心桿和耐高溫密封圈的選擇:我們選用了Ф42空心桿進(jìn)行工藝流程試驗(yàn),取得了滿意的效果。
另外,經(jīng)過(guò)拉力試驗(yàn)和參數(shù)計(jì)算選用了耐高浦密封圈:工作溫度≥150°C。
3井筒密閉循環(huán)采油技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果分析
近年來(lái),我們摸排優(yōu)選了地處偏遠(yuǎn)、井距離距離長(zhǎng)、管理難度大和易結(jié)蠟的5口井安裝了井筒密閉循環(huán)裝置,經(jīng)過(guò)將近半年的跟蹤分析,其應(yīng)用效果主要表現(xiàn)在:
3.1井筒密閉循環(huán)采油技術(shù)提高了井筒溫度
目前井簡(jiǎn)平均溫度達(dá)到70°C以上,并口溫度達(dá)到50°C以上,保證了原油中的蠟質(zhì)不能析出。
3.2液量變化明顯
從實(shí)施情況前后對(duì)比看,5口井合計(jì)日增液量41.7立方米。
3.3節(jié)電效果顯著
從前后測(cè)試的單井系統(tǒng)效率分析,由實(shí)施前的14.82%上升到實(shí)施后的28.68%,上升13.86%,日耗電也大幅下降,由實(shí)施前的平均單井日耗電172Kwh下降到實(shí)施后的134Kwh,平均單井日節(jié)電38Kwh。
3.4電流負(fù)荷變化
該區(qū)塊5口井實(shí)施前后電流負(fù)荷變化呈減少趨勢(shì),平均降低電流3.0安培,抽油機(jī)平衡率得到進(jìn)一步改善。
3.5單井地面摻水減少
井筒密閉循環(huán)采油技術(shù)裝置自帶的加熱裝置可循環(huán)加熱,提高了單井產(chǎn)出液溫度,平均單井產(chǎn)出液溫度在55°C~60°C左有。由于進(jìn)站原油溫度提高,有利于原油進(jìn)站,所以根據(jù)單井實(shí)際情況,降低了單井摻液量,日減摻液量85立方米,部分井自從實(shí)施以來(lái)停地面摻水。
4結(jié)束語(yǔ)
針對(duì)原油凝固點(diǎn)高、含蠟高的特點(diǎn)的油藏區(qū)塊油井,特別是針對(duì)在原油開(kāi)采過(guò)程中,當(dāng)井液溫度和壓力降低到一定界限時(shí),蠟就會(huì)從原油中析出并在井下管柱上結(jié)晶造成的開(kāi)采困難問(wèn)題。經(jīng)過(guò)對(duì)油藏區(qū)塊現(xiàn)場(chǎng)采油生產(chǎn)試驗(yàn)表明,井簡(jiǎn)密閉循環(huán)采油技術(shù)工藝流程合理,具有良好的節(jié)能降耗效果,能夠解決高蠟開(kāi)采過(guò)程中的問(wèn)題,具有良好的應(yīng)用前景。
作者簡(jiǎn)介:朱鐵成(1980-),男,遼寧省錦州市人,大學(xué)本科,助理工程師。