单管通球集油工艺流程的应用分析

李井刚（大庆油田有限责任公司第六采油厂）

单管通球集油工艺流程的应用分析

李井刚（大庆油田有限责任公司第六采油厂）

大庆喇嘛甸油田喇451转油站11座计量间263口油井全部采用单管通球集油工艺流程。单管通球井井口设电加热带升温、单井通球装置，采取热洗车活动热洗方式。通过对单管通球井的综合油井产液量、综合含水率、井口出油温度及集油管线长度等条件的分析，在喇451转油站选取3口典型井做了跟踪试验，从而找出单管通球井在生产过程中投球、洗井规律。总结出单管通球集油工艺流程在冬季生产中遇到的问题，并提出一些解决建议，以达到节约能源,保证冬季平稳生产的目的。

单管通球 电加热 集油工艺 移动热洗

1 单管通球流程基本工艺

在大庆油田第六采油厂北西一区块产能工程中，喇451转油放水站扩建系统工程新建11座计量间，共263口油井，油井全部采用单管通球集油工艺流程。

1.1 流程介绍

随着油田低温集输技术的推广应用，原油集输已由掺常温水发展到不掺水、不加热集输,油井产液完全靠自身温度输送到转油站。本次设计是在借鉴长庆油田成熟的单管通球冷输工艺技术的基础上，结合大庆喇嘛甸油田原油物性及环境参数等特点进行设计的。

单管通球工艺主要应用于含蜡原油的集输管线上[1]。单井集油管线井口设发球装置，计量间设收球装置，由井口发球，计量间单井收球，保证集油管线畅通。整个集油系统全程按通球设计，两端设吹扫留头;计量间改为收发球阀组间，内设电热收球筒1个，泄压缓冲罐1个，可实现多口井同时发球，统一收球。

1.2 流程设计

1）工艺流程为:单井产液→井口发球装置→集油管线→阀组间收球装置→阀组汇管→站间管线发球装置→站间管线→转油站收球装置。

2）集输油管道的管径，单井管线为ϕ60 mm×3.5 mm；站间管线为ϕ159 mm×6 mm。

3）井口采用电热带缠绕加热方法，从井口一次生产闸门到立管底部均缠绕电加热带。管线采用深埋保温方式，所有管线埋深均为1.8 m。

4）通过对各种管线钢管壁厚进行校核，确定整个集油系统设计压力为1.6 MPa。

5）井场设监控系统,可对电流、转数、示功图等资料进行监控，对故障停机情况自动报警。

6）油井采用移动热洗方式，配有3台热洗车和5台水罐车。

2 单管通球流程现场应用分析

截至2011年9月，该区块已投产235口油井，日产液8000 t，平均单井日产液30.04 t。与双管掺水集油工艺相比，实施单管集油工艺对单井影响较大的生产参数主要是含水。含水越低，井口回压越高，出油温度越低；当温度降到一定程度时，将会有蜡的结晶体析出并附着在集油管管壁上，严重时影响采出液的流动[2]。

在喇451转油站选取3口典型井做了综合油井含水率跟踪试验，录取了2011年8月份的回压，分析其投球及冬季生产规律。

2.1 含水率＞95%的油井

含水率＞95%的油井共有118口，以喇5-PS2133井为例，井口回压曲线见图1。

喇5-PS2133井产液量为44.6 t/d，最小含水率为95.8%。由图1可看出，该井井口回压为0.5～0.6 MPa，每15 d通球一次就可以保证其平稳运行。

2.2 85%＜含水率＜95%的油井

85%＜含水率＜95%的油井共有66口，以喇5-PS1831井为例，井口回压曲线见图2。

喇5-PS2133井产液量为45 t/d，最小含水率为91.3%。由图2可看出，该井井口回压为0.58～0.8 MPa，每7 d通球一次，45 d热洗一次。这类井管理难度大，有些井井口回压会突然升高，需要热洗车冲洗管线才能正常生产。

2.3 含水率＜85%的油井

含水率＜85%的油井共有51口，以喇7-PS2025井为例，井口回压曲线见图3。

喇7-PS2025井产液量为55 t/d，最小含水率为0%。由图3可看出，该井井口回压一直在2 MPa以上，每天通球2次。通球后井口回压下降不明显，这类井一直处于高回压状态下生产，泵和地面设备经常出现问题。2 d不使用热洗车冲洗管线，井口回压就上升到3 MPa以上，无法正常生产。

通过上述典型井的分析，初步确定了单井通球周期。

1）含水率＜85%，通球周期为1 d，特低含水的通球周期为1 d通球2次。

2）85%＜含水率＜95%，通球周期为5～10 d。

3）含水率＞95%，通球周期为10～15 d。

管理人员以上述通球周期为基础，根据油井回压变化曲线制定通球周期，对于井口回压无变化的油井，通球周期最长为15 d。

3 生产中遇到的问题

3.1 冬季生产问题

1）冬季生产，稠油井井口回压太高，堵管问题严重。每天通球3～4次，效果不明显，需要热洗车每天冲洗管线才能正常生产，耗费大量人力物力。

2）冬季生产，管线埋深1.8 m，管线穿孔后挖不出来。

3）在冬季生产过程中，单管集油易发生停机、泵况异常、井口加热带故障等，发现不及时极易造成管线冻堵事故，处理难度大。

3.2 洗井问题

1）洗井问题是单管通球井面临的一个大问题，冬季生产洗井车需要冲洗地面管线，致使热洗工作大量增加，无法完成热洗计划。

2）油井井排路条件差，春天积雪融化和雨季到来后，大部分油井进不去热洗车，影响洗井进度。

3）热洗车洗井水量为1口井25 m2，热洗质量不高，热洗周期缩短。

3.3 通球问题

1）员工劳动强度增加。单井集油管线的清理依靠每天的收发球方式进行。8口井每天的收发球工作量需1名员工1 d的工作时间。

2）单井收发球以油井油压为动力，油井泵况变差或严重漏失后将不能提供足够的压差推动投球。

3）收发球过程中，因管线变形等因素，容易发生卡阻现象。卡阻位置很难判断，处理难度极大。

4 结束语

1）单管通球工艺流程不适于低含水、低产液油井，冬季生产需要配备足够的热洗设备。

2）新建管线必须清管扫线，清除管道内的残留物，达到管道施工要求后再进行通球。

3）入冬前对所有油井集中热洗，冲洗干线，保证冬季平稳生产。

[1]许爱玲.单管通球井口电加热集油工艺流程[J].油气田地面工程,2011,30(6):41-43.

[2]李春芳.单管通球冷输工艺设计[J].油气田地面工程,2009,28(8):42.

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.10.004

李井刚，1989年毕业于中国地质大学，工程师，从事采油工程工作，E-mail：Lijinggang@petrochina.com.cn，地址：大庆油田第六采油厂第二油矿，163000。

2011-10-18)