浅谈塔中油田油气井口流程标准化设计

李凯，熊竹顺，李雷，胡晶，闫逸超

浅谈塔中油田油气井口流程标准化设计

李凯，熊竹顺，李雷，胡晶，闫逸超

中国石油塔里木油田分公司(新疆库尔勒841000)

为使塔中油田油气井井口工艺流程在符合地面工艺开采的条件下更加具有可操作性、标准化和规范化，在坚持标准化设计与油气田开发生产实际相结合、与优化简化相结合原则的基础上，通过总结塔中油田井口工艺流程设计工作实践，并针对油田自喷井、气举井、抽油机井、潜油电泵井4种油井类型在井口流程出现的一些问题，提出在标准化设计方面的一些建议和意见，以推进单井井口的快速建设、便捷同类维护，为油田的地面工程建设快速发展提供思路。

塔中油田;油气井;井口流程;标准化设计

油气井口按照生产井别和完井方式分为:自喷井、电潜泵井、气举井、抽油机井、螺杆泵井等5类。地处塔克拉玛干沙漠中的塔中油田于1996年投入开发，目前油气井口类别有自喷井口、抽油机井口、电潜泵井口、气举井口4种。

随着油田开采进入中期，地层压力下降，开采方式由原来的自喷采油转为机械采油，井口工艺流程伴随开采方式发生变化，井口工艺与采油树连接方式多样，压力、温度、取样等基本参数取点不一，给生产和安全带来隐患，给资料录取造成不便。因此有必要对塔中油田井口连接工艺流程进行规范，从生产、安全和资料录取3个角度出发，制定井口流程标准连接工艺，逐步实现井口流程标准化。

1 井口装置工艺流程图

井口装置是油气井最上部控制和调节油、气井生产的主要设备。其中采油树的各零部件主要有:大四通、左右套管闸门、油管头、小四通、总阀门、左右生产阀门、测试阀门或清蜡阀门、油管挂、压力表、法兰接头及管路附件等[1]。

图1描述了最有代表性的油气井口基础工艺流程图，油气流由井底经大四通进入生产主阀F10/ F11，随即通过两侧生产阀门F1/F2/F3/F4进入采油树左右翼，由节流器调1/调2对流量进行控制后进入两侧回压管线，经回压阀门F12/F13进入井口地面管线，最后通过入地阀F14入地进入下游阀组。表1说明了井口装置各部件主要作用及自喷、抽油机、电潜泵、气举井口的区别。

2 油气井口工艺流程存在问题

2.1流程设计不规范

目前塔中油田油气井口工艺对于管道、阀门、压力表、温度计、管件(法兰、弯头、三通、大小头)、材质、防腐等未进行统一设计，对各部件位置和相对距离未统一设计，实际的流程存在各类型附件型号使用混乱、安装位置随意、后期的维护难度大等问题。

注:√表示该采油类型井口需要部件;×该采油类型井口不需要部件;※该采油井口需要部件，但只需要1个该部件。

2.2参数测量不规范

井口参数是油藏分析的第一手资料，必须取全、取准。需测量的参数有油压、套压、回压、回油温度、气举压力等，井口工艺流程在参数测量方面存在的问题主要体现在测量仪表选型不一致，测量装置本身有缺陷，测量位置不统一，测量的方向、深度、尺寸未进行标准化设计等，导致参数取用存在偏差，参数测量存在误差。

2.3井口取样不规范

油气井样品分析对采油动态分析起着至关重要的作用，按照GB/T 4756-1998《石油和石油液体产品取样法(手工法)》标准相关要求，取样点应在采油树立管段回压阀门上侧垂直管段处[2-4]，距上游弯管或回压阀门15cm以上。取样管前端深入立管段内部中心处，要有斜口且斜口方向朝向来液方向安装[5-6]。因特殊原因不能在井口取样的，可在下游、加热炉或分离器进口立管段取样，取样口安装要求同上，取样口要安装高压取样器，同时要求双阀门操作。

然而在地面流程建设过程中，井口取样主要存在问题表现在取样位置没有标准化设计，有的在水平段、有的靠近节流位置、有的立管段，样品的含水误差约在2%～8%之间。

2.4定压放气阀

为了提高抽油机井抽油泵充满效率，提高抽油泵泵效，提高抽油机井的系统效率，需对抽油机井放套管气。套压过高，井底流压增加，压差减小，影响产量;套压过低，原油脱气严重，井筒温度降低，黏度增加，结蜡严重，进泵阻力增大，泵效降低。因此一般井口都采取安装定压放气阀的方式控制套压。

在实际安装中(图2)，定压放气阀安装连接方式不统一，连接随意，导致套管气的排出受背压影响、破坏定压放气阀完整性、增加腐蚀点等诸多问题。

3 油气井口流程标准化设计

为推进井口工艺流程标准化，缩短施工时间，塔中油田自2013年开始进行油气井口工艺流程标准化设计，目前已形成了油气井井场平面布局、井口工艺、数据采集、集输和气举工艺等的标准化设计，并在单井标准化设计工程实施和产能地面工程建设中得到有效应用。

3.1油气井口流程设计标准

油气井口工艺流程的标准化设计所依据的标准主要是国家在工程建设方面的专业型标准、法律法规和石油石化行业的相关行业标准，表2列出了塔中油田油气井口工艺流程标准化设计所采用的部分设计依据。

3.2油气井口流程设计原则

为便于生产管理、运行维护、故障处理等等，针对不同类型的采油方式，根据多年的生产经验和实际工作需要，设计出不同的油田油气井口工艺流程(表3)。

3.3油气井口流程设计工艺图

将塔中油田的油气井口流程按照自喷井、抽油机井、电潜泵井、气举井4种类型进行设计，设计出标准的井口工艺流程图(图3～图5)。

抽油机井口流程的设计相比自喷井除安装高度的差异之外，另外增加了套管定压放气阀，电潜泵的井口流程设计除采取双翼生产之外，其余设计均与图4抽油机井井口流程设计相同，气举井井口流程的设计增加气举管线的设计流程。

4 油气井口流程标准化设计成效

塔中油田油气井口工艺流程标准化设计以实用性强、维护便利、功能齐全、符合标准为目的，以统一工艺流程，统一模块划分，统一材料选型，统一平面布局，统一配套标准的“五统一”为原则，全面推进标准化设计，并见到显著成效。

通过标准化设计应用，塔中油田油气井口工艺流程设计实现了“设计图纸通用化、工艺安装规范化、工艺流程简洁化、物资采购定型化、安装预制成熟化”;截至目前，地面建设标准化设计已覆盖各类油气井50多口，井口流程建设工期缩短63%，油井的取样较以前提高了7%准确性，目前油气井口工艺流程标准化设计推广覆盖率达到85%以上。

[1]SY/T 5127-2002井口装置和采油树规范[S].

[2]龚中伟，汪景林，厉昌峰.高含水油井取样方法改进[J].石油工业技术监督，2013，29(6):34-36.

[3]杨勇成，张英梁.对井口原油含水化验在用标准中有关问题的探讨[J].石油工业技术监督，2002，18(5):5-6.

[4]伏正华，荣晓丹，徐红梅，等.单井井口原油含水异常波动因素分析与控制[J].中国石油和化工标准与质量，2011，22 (2):150.

[5]李国明，陈宗林，代文利，等.油井产出液中高矿化度水的密度对原油含水率的影响[J].计量技术，2004，30(5):18-20.

[6]李春燕.影响含水数据准确性因素分析[J].内蒙古石油化工，2012，38(5):57-58.

In order to make?oil and gas wellhead process in Tazhong?oilfield more operable，and standardized in accordance with surface production conditions，the standardized design of oil and gas wellhead process is combined with the production of oil and gas fields，and some suggestions and opinions on the standardized design of oil and gas wellhead process are put forward based on the problems found in the wellhead processes of four types of oil wells(flowing wells，gas lift wells，pumping wells and submersible pump wells)，which can promote the quick construction of oil and gas wellheads，is convenient to the maintenance of oil and gas wells and provide the ideas for the rapid development of oilfield ground engineering construction.

Tazhong Oilfield;oil and gas well;wellhead process;standardized design

萍

2014-12-14

李凯(1983-)，男，工程师，主要从事油气开采工作。