井組集油管線(xiàn)冷輸結(jié)蠟快造成井組回壓高問(wèn)題探討及解決方法

高彥軍 陳光輝 李傳波 王瑞己 馬全孝

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)的發(fā)展，社會(huì)生產(chǎn)力與人們的生活水平切實(shí)得到了提高。在當(dāng)前生產(chǎn)技術(shù)層面上，關(guān)于能源的系列開(kāi)采工作較從前有了顯著提高，尤其是在關(guān)于油田油井的開(kāi)采上，利用一定的技術(shù)手段對(duì)油井進(jìn)行抽油等工作是當(dāng)前油田工作中的一大重要項(xiàng)目。但其開(kāi)采過(guò)程中仍存在一些較為嚴(yán)重的問(wèn)題，即油井組的高回壓，主要原因在于井組集油管線(xiàn)冷輸結(jié)蠟快，造成油井口回壓嚴(yán)重，而關(guān)于此類(lèi)問(wèn)題的解決至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞：油井;高回壓;井組集油管線(xiàn);油井口回壓;解決方法

引言

關(guān)于油井口的回壓?jiǎn)栴}，其主要影響了原油的產(chǎn)量問(wèn)題。原油通過(guò)井口流到下級(jí)站點(diǎn)，井口的高回壓會(huì)導(dǎo)致其輸送管道頻繁堵塞，對(duì)抽油機(jī)的要求也更為嚴(yán)格，要求其負(fù)荷增大，將大幅度降低抽油機(jī)的抽油效率，并且損傷抽油機(jī)的使用壽命。同時(shí)，油井口的高回壓?jiǎn)栴}也將帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患，是當(dāng)前油田工作中不可忽視的重要待解決問(wèn)題。

一、井組集油管線(xiàn)冷輸結(jié)蠟快造成的井組回壓高問(wèn)題

根據(jù)當(dāng)前油田工作的實(shí)際情況，在當(dāng)前的油田抽油工作中，面對(duì)油井高回壓的情況其主要是油井組的相關(guān)集油管線(xiàn)冷輸結(jié)蠟的速度過(guò)快，而原油本身的含蠟就高，在較冷的溫度情況下，管線(xiàn)較為容易凍堵，蠟塊集結(jié)堵塞物對(duì)原油的順利輸送造成了嚴(yán)重影響。油井口的高回壓，是當(dāng)前管線(xiàn)堵塞的嚴(yán)重結(jié)果之一，以此嚴(yán)重影響了原油的生產(chǎn)效率以及原油產(chǎn)量，是當(dāng)前油田工作中的一項(xiàng)重點(diǎn)技術(shù)性待解決問(wèn)題。

二、回壓高對(duì)油井的影響分析

（一）原油產(chǎn)量減少

對(duì)于油井回壓高的現(xiàn)象，能夠明顯增加抽油泵的工作負(fù)荷，導(dǎo)致其工具磨損較為嚴(yán)重。與此同時(shí)，油井回壓高將影響整個(gè)抽油機(jī)器的抽油過(guò)程，對(duì)抽油桿、抽油管的工作造成嚴(yán)重影響，其在一些外力的作用下將發(fā)生彈性形變，通過(guò)彈力相關(guān)的胡克定律，外力不超過(guò)相應(yīng)的比例極限的同時(shí)，桿件的相關(guān)伸長(zhǎng)以及其原來(lái)長(zhǎng)度是成正比的，并且與其橫截面積成反比。而在井口的高回壓影響下，其回壓的增加使得抽油泵活塞的有效沖程大大減小，嚴(yán)重影響了原油的產(chǎn)量，造成其產(chǎn)量大幅度減少。

（二）抽油泵的漏失量增大

根據(jù)關(guān)于抽油泵抽油的相關(guān)公式可以得知，在相對(duì)靜止的條件下，抽油泵的漏失公式表示井口回壓與漏失量之間存在一定關(guān)系，油井口的回壓逐漸上升將導(dǎo)致原油的漏失量增大。

（三）抽油機(jī)消耗的電能增多

關(guān)于抽油工作的進(jìn)行，在油井口高回壓的影響下，井口回壓的不斷上升，其井筒里的部分流體將要有效克服井口的阻力做功。而在原油抽取的過(guò)程中，當(dāng)抽油油機(jī)的效率以及電動(dòng)機(jī)由電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的效率影響下，其實(shí)際消耗的相關(guān)電能要充分大于相關(guān)的理論值。

（四）油管內(nèi)流體的出現(xiàn)速度減緩

在油井口回壓增高的同時(shí)，油管內(nèi)的壓力在不斷地上升，而其中油氣的混合物主要分為泡流、段塞流、環(huán)流以及霧流等形態(tài)，管內(nèi)的壓力不斷增大，其流體中的相關(guān)天然氣分離的時(shí)間也就相對(duì)延遲，因此，在各階段的流體形態(tài)也在不斷地推遲，以此在一定程度上影響了溶解氣的分離氣舉效果，同時(shí)大大增加了關(guān)于抽油桿、抽油管的負(fù)荷。

（五）抽油桿的負(fù)載荷加大

油井口的相關(guān)回壓是針對(duì)其懸點(diǎn)所產(chǎn)生的載荷，其性質(zhì)與油管內(nèi)相關(guān)液體產(chǎn)生的載荷大大相同。在上下沖程的過(guò)程中，懸點(diǎn)載荷增加以及抽油桿柱的重量減輕較為重要。井口回壓升高，抽油機(jī)的相關(guān)載荷承受力增大，其最小的載荷大大下降，其做功面積也相對(duì)增加。持續(xù)升高回壓，抽油桿的最大載荷也在不斷上升，最小載荷也在不斷下降，因此，關(guān)于抽油桿的交變載荷也隨之越來(lái)越大，而這樣的過(guò)程將嚴(yán)重導(dǎo)致抽油機(jī)抽油桿、抽油管的斷脫。

三、針對(duì)油井回壓高問(wèn)題的解決方法

（一）利用柱塞式的輸油泵

為了有效解決油井回壓高的問(wèn)題，避免油井回壓高造成的一系列問(wèn)題。在當(dāng)前的井組選擇中，應(yīng)充分選擇含蠟較少的井組，采用在其前端增壓的相對(duì)方式，并且在油井的原油的出產(chǎn)口通過(guò)柱塞泵進(jìn)行加壓輸送，有效達(dá)到井口降壓的作用。柱塞式的輸油泵由變頻電動(dòng)機(jī)、進(jìn)出口管線(xiàn)以及其閥門(mén)、過(guò)濾器、電熱保溫系統(tǒng)等部分構(gòu)成，以此通過(guò)變頻電動(dòng)機(jī)等工作部分進(jìn)一步提高油泵的工作效率，保證油泵在其工作影響下能夠順利進(jìn)行關(guān)于原油的抽取輸送工作。柱塞式的輸油泵泵效高、壓力高、電耗較低以及后期的維護(hù)費(fèi)用較低等特點(diǎn)。柱塞式輸油泵能夠通過(guò)系統(tǒng)的自動(dòng)變頻裝置，幫助其油泵的工作長(zhǎng)時(shí)間維持平穩(wěn)的工作。

（二）水套加熱爐的應(yīng)用

在有效的井口降回壓工作中，為了有效解決井組原油管線(xiàn)冷輸過(guò)程中結(jié)蠟過(guò)快造成的影響，有效緩解結(jié)蠟快帶來(lái)的外輸管線(xiàn)較細(xì)、管線(xiàn)堵塞等問(wèn)題。針對(duì)其井組集油管線(xiàn)在高回壓影響下產(chǎn)生的問(wèn)題，對(duì)其進(jìn)行有效分析和研究，可以為了有效解決，可以在井組集油管線(xiàn)上增加一臺(tái)水套加熱爐，以此有效解決由于管線(xiàn)冷輸結(jié)蠟快造成的原油產(chǎn)量低、效率低等問(wèn)題。在井口的外輸管線(xiàn)部分，即其井組的集油管線(xiàn)上安裝對(duì)應(yīng)的水套加熱爐，在冷輸過(guò)程中，針對(duì)其原油的輸送，在高回壓的不斷提升下，對(duì)其進(jìn)行加熱，當(dāng)管內(nèi)受到加熱爐的加熱影響后，相當(dāng)大部分的管內(nèi)壓力將有效降低，以此保證管線(xiàn)內(nèi)凍結(jié)蠟快造成的管線(xiàn)堵塞得到較為有效的解決。在管線(xiàn)冷輸情況下，通過(guò)水套加熱爐的應(yīng)用，管線(xiàn)的凍堵情況已經(jīng)大幅度得到緩解，因此，也同時(shí)大大降低了原油的生產(chǎn)難度，以此提高原油的生產(chǎn)效率。

四、總結(jié)

針對(duì)當(dāng)前油田的相關(guān)工作，其油井原油的抽取是工作過(guò)程中最為關(guān)鍵的一部分。但由于油井的部分集油管線(xiàn)在冷輸過(guò)程中結(jié)蠟速度較快，造成了集油管線(xiàn)的嚴(yán)重堵塞，在一定程度上影響了原油的輸送與抽取，同時(shí)嚴(yán)重阻礙了油田工作的進(jìn)程。因此，在針對(duì)一系列由集油管線(xiàn)冷輸結(jié)蠟快造成的油井回壓高問(wèn)題，在一定的工程基礎(chǔ)上采取了具有針對(duì)性的解決方案，通過(guò)改變抽油機(jī)或者其他抽油工序幫助油井降回壓，有效提高原油的抽取效率，可以大幅度降低冷輸結(jié)蠟速度快造成的原油損失。

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