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推行回壓峰值削減方法,降低單井回壓

2015-06-25 12:21王平
企業文化·中旬刊 2015年6期
關鍵詞:參數優化

王平

摘 要:采油二礦從實際工作著手,在混輸管網沒有太大優化的前提下,摸索并總結出幾種有針對性的降回壓措施,實施后取得了良好效果,有效消減了回壓峰值,保障油井生產系統穩定,節能降耗提升經濟效益。

關鍵詞:油井回壓;峰值控制;參數優化;藥劑選擇;管線匹配;單井升溫

前言

臨盤采油廠采油二礦共開油井502口,管輸生產398口,2012年11月-2013年1月統計數據顯示,有64口井因供液不足、管網較長、原油粘度較高或產液“油包水”,頻繁出現回壓偏高,冬季平均峰值回壓為1.72MPa,這些井回壓高于1.5MPa時,都需要停井沖管線處理。2011年11月-2012年1月,這64口井累計沖管線584井次,發生車輛勞務費用47.88萬元(三井次為一臺班,泵車費用1280元/臺班,罐車費用1188元/臺班),累計停井時間2140小時,影響產量155噸,因回壓高導致泵漏檢泵17井次,發生作業費用93.5萬元,影響產量114.5噸。在混輸管網沒有太大優化的前提下,如何采取有針對性的措施,行之有效的降低單井回壓,實現經濟效益最優化,是我們必須面對的一項問題。

一、降低單井回壓峰值所采取的方法

(一)合理優化加藥措施

1.合理優選藥劑

部分油井由于產出液性質原因,導致回壓較高,可以有針對性的使用化學藥劑進行降粘。目前我們常用的化學藥劑有稠油降粘劑和破乳劑。

2.降粘劑降低粘油井回壓

油溶性降粘劑降粘技術主要針對膠質、瀝青質分子成層次堆積狀態,借助高溫或溶劑作用下堆積層隙“疏松”的特點,使降粘劑分子滲入到膠質或瀝青質分子層之間,起到降低稠油粘度的作用。

如S741沙一火成巖單元,目前開油井8口,平均日液8噸/天,日油2.2噸/天,綜合含水73%,功圖充滿程度基本上都在3/4左右,原油粘度普遍在10000毫帕.秒以上,一直采用電熱桿熱采技術,能耗高、作業周期短,盡管單井管線平均240米,但由于原油粘度過高導致單井回壓峰值高達3.5-4MPa。我們采用拖拉機配合進行套管摻水加降粘劑技術,采取小計量多頻次加藥方式,使用濃度一般在300-900mg/l即0.3-0.9Kg/t,同時安裝井口回壓監控裝置,嚴密監控回壓變化,不斷調整加藥模式,取得良好效果。

目前我礦對于原油粘度高于300毫帕.秒的11口油井使用套管摻水加降粘劑開采,回壓峰值得到有效控制。

3.破乳劑降低產液“油包水”型油井回壓

原油破乳劑是一種活性劑水溶液,在適當的溫度和攪拌條件下,使稠油以微小的油珠分散在活性水中形成水包油型O/W乳狀液,油珠被活性水膜包圍,其外相是水,使稠油分子間的摩擦變為水的摩擦,使粘度大幅度下降、從而使高粘度的稠油變為低粘度的水包油型乳化液采出。

如S69-X1沙二上單元,目前開油井3口,平均日液21噸/天,平均日油5.8噸/天,綜合含水71%,產出液“油包水”現象明顯,單井回壓峰值平均在2.5-3.0 MPa。我們安裝井口自動加藥箱,配合進行井口取水投加破乳劑降低管線技術,采取小計量多頻次加藥方式,加藥量一般在50-100mg/l即0.05-0.1 kg/m3,不斷調整加藥模式,效果明顯: 3口單井平均峰值均控制在0.7 MPa以下,單井最大載荷平均降低9千牛。

目前我礦對于產出液“油包水”現象明顯、單井回壓峰值在1.0MPa以上的7口油井中采用井口自動加藥箱,配合進行井口取水投加破乳劑降低管線技術,回壓峰值得到有效控制。

(二)細化升溫管理,降低單井回壓

在井場安裝水套加熱爐提高產液溫度,不但可以有效利用伴生氣資源,又可以降低原油粘度,據不完全統計,該方案可以降低回壓峰值42%。

采油二礦目前安裝單井加熱爐306臺,占到油井開井數的61%。尤其是近兩年,對單井爐升溫降回壓管理更加細化,如針對部分單井套管氣不足的井,采用就近原則,從附近套管氣大的井引進氣源,由幾口井為一小單元,分片連成氣體網絡。一方面可以給套管氣小的井補充氣源,提高效率。另一方面,套管氣大的井在滿足自己升溫的同時還可以提供氣源給其他井升溫,從而避免了由于氣大造成氣鎖現象的發生。

(三)根據壓頭損失確定單井回壓,實現回壓管理科學化

我們在實際生產中發現,還有部分油井供液正常,原油粘度也不高,單井管線在500米之內,但單井回壓卻頻繁偏高,先后采取升溫、加藥等措施,但回壓降低并不理想。后來,我們考慮到在采油管理中都是憑經驗確定單井合理回壓值,沒有準確的理論為依據。為了加強回壓管理,用數據說話,我們引進了沿程水頭損失公式和局部水頭損失公式,通過計算沿程水頭損失和局部水頭損失來確定單井回壓值。沿程水頭損失是管路直管段水頭損失、局部損失是指沿程彎頭和閥門等管段的水頭損失。

沿程水頭損失公式:hf=λ

局部水頭損失公式:hj=

因此該井的回壓為0.5MPa左右,但是目前該井回壓為0.6MPa

說明該井在回壓管理方面是有問題的。我們對該井進行了分析調查,發現沿程有一個直角彎,有一個閥門開關程度不夠。我們都進行了整改,回壓降到了0.55 MPa。

我礦對目前回壓較高的28口井進行了計算,共計發現19口井回壓管理有問題,采取了相應的措施,見到了明顯的效果,平均單井回壓降低0.07MPa。

二、取得效果

通過以三項措施的實施,2014年11月至2015年3月,采油二礦64口重點井的回壓峰值控制在1.2Ma以內,降低回壓峰值的效果非常顯著。

同時取得經經濟效益明顯:冬季5個月沖管線次數下降到130井次以內,停井時間降低到320小時以內,泵漏檢泵降低11井次,單井最大載荷值平均降低6.4KN,單井耗能有所降低。

三、 結論

(一)部分高含蠟油井回壓峰值控制并不適用于降粘劑或破乳劑,應當更注重溫度的控制,或者投加阻凝劑;

(二)油井單井管線結垢導致管徑變小,從而影響單井回壓的現象也是有發生,應當注意管線結垢問題;

(三)消減單井回壓峰值是一項系統工程,參數優化、升溫、加藥、單井管線、集輸站干壓應當綜合考慮,各項措施系統聯動,才能取得最佳效果。

參考文獻:

[1]步廷文,等.稠油高凝油開采工藝.

[2]趙福麟.采油化學.

[3]劉國然.國內外稠油乳化降粘技術調研.

[4]陳長植.工程流體力學.

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