推行回压峰值削减方法,降低单井回压
2015-06-25王平
王平
摘 要:采油二矿从实际工作着手,在混输管网没有太大优化的前提下,摸索并总结出几种有针对性的降回压措施,实施后取得了良好效果,有效消减了回压峰值,保障油井生产系统稳定,节能降耗提升经济效益。
关键词:油井回压;峰值控制;参数优化;药剂选择;管线匹配;单井升温
前言
临盘采油厂采油二矿共开油井502口,管输生产398口,2012年11月-2013年1月统计数据显示,有64口井因供液不足、管网较长、原油粘度较高或产液“油包水”,频繁出现回压偏高,冬季平均峰值回压为1.72MPa,这些井回压高于1.5MPa时,都需要停井冲管线处理。2011年11月-2012年1月,这64口井累计冲管线584井次,发生车辆劳务费用47.88万元(三井次为一台班,泵车费用1280元/台班,罐车费用1188元/台班),累计停井时间2140小时,影响产量155吨,因回压高导致泵漏检泵17井次,发生作业费用93.5万元,影响产量114.5吨。在混输管网没有太大优化的前提下,如何采取有针对性的措施,行之有效的降低单井回压,实现经济效益最优化,是我们必须面对的一项问题。
一、降低单井回压峰值所采取的方法
(一)合理优化加药措施
1.合理优选药剂
部分油井由于产出液性质原因,导致回压较高,可以有针对性的使用化学药剂进行降粘。目前我们常用的化学药剂有稠油降粘剂和破乳剂。
2.降粘剂降低粘油井回压
油溶性降粘剂降粘技术主要针对胶质、沥青质分子成层次堆积状态,借助高温或溶剂作用下堆积层隙“疏松”的特点,使降粘剂分子渗入到胶质或沥青质分子层之间,起到降低稠油粘度的作用。
如S741沙一火成岩单元,目前开油井8口,平均日液8吨/天,日油2.2吨/天,综合含水73%,功图充满程度基本上都在3/4左右,原油粘度普遍在10000毫帕.秒以上,一直采用电热杆热采技术,能耗高、作业周期短,尽管单井管线平均240米,但由于原油粘度过高导致单井回压峰值高达3.5-4MPa。我们采用拖拉机配合进行套管掺水加降粘剂技术,采取小计量多频次加药方式,使用浓度一般在300-900mg/l即0.3-0.9Kg/t,同时安装井口回压监控装置,严密监控回压变化,不断调整加药模式,取得良好效果。
目前我矿对于原油粘度高于300毫帕.秒的11口油井使用套管掺水加降粘剂开采,回压峰值得到有效控制。
3.破乳剂降低产液“油包水”型油井回压
原油破乳剂是一种活性剂水溶液,在适当的温度和搅拌条件下,使稠油以微小的油珠分散在活性水中形成水包油型O/W乳状液,油珠被活性水膜包围,其外相是水,使稠油分子间的摩擦变为水的摩擦,使粘度大幅度下降、从而使高粘度的稠油变为低粘度的水包油型乳化液采出。
如S69-X1沙二上单元,目前开油井3口,平均日液21吨/天,平均日油5.8吨/天,综合含水71%,产出液“油包水”现象明显,单井回压峰值平均在2.5-3.0 MPa。我们安装井口自动加药箱,配合进行井口取水投加破乳剂降低管线技术,采取小计量多频次加药方式,加药量一般在50-100mg/l即0.05-0.1 kg/m3,不断调整加药模式,效果明显: 3口单井平均峰值均控制在0.7 MPa以下,单井最大载荷平均降低9千牛。
目前我矿对于产出液“油包水”现象明显、单井回压峰值在1.0MPa以上的7口油井中采用井口自动加药箱,配合进行井口取水投加破乳剂降低管线技术,回压峰值得到有效控制。
(二)细化升温管理,降低单井回压
在井场安装水套加热炉提高产液温度,不但可以有效利用伴生气资源,又可以降低原油粘度,据不完全统计,该方案可以降低回压峰值42%。
采油二矿目前安装单井加热炉306台,占到油井开井数的61%。尤其是近两年,对单井炉升温降回压管理更加细化,如针对部分单井套管气不足的井,采用就近原则,从附近套管气大的井引进气源,由几口井为一小单元,分片连成气体网络。一方面可以给套管气小的井补充气源,提高效率。另一方面,套管气大的井在满足自己升温的同时还可以提供气源给其他井升温,从而避免了由于气大造成气锁现象的发生。
(三)根据压头损失确定单井回压,实现回压管理科学化
我们在实际生产中发现,还有部分油井供液正常,原油粘度也不高,单井管线在500米之内,但单井回压却频繁偏高,先后采取升温、加药等措施,但回压降低并不理想。后来,我们考虑到在采油管理中都是凭经验确定单井合理回压值,没有准确的理论为依据。为了加强回压管理,用数据说话,我们引进了沿程水头损失公式和局部水头损失公式,通过计算沿程水头损失和局部水头损失来确定单井回压值。沿程水头损失是管路直管段水头损失、局部损失是指沿程弯头和阀门等管段的水头损失。
沿程水头损失公式:hf=λ
局部水头损失公式:hj=
因此该井的回压为0.5MPa左右,但是目前该井回压为0.6MPa
说明该井在回压管理方面是有问题的。我们对该井进行了分析调查,发现沿程有一个直角弯,有一个阀门开关程度不够。我们都进行了整改,回压降到了0.55 MPa。
我矿对目前回压较高的28口井进行了计算,共计发现19口井回压管理有问题,采取了相应的措施,见到了明显的效果,平均单井回压降低0.07MPa。
二、取得效果
通过以三项措施的实施,2014年11月至2015年3月,采油二矿64口重点井的回压峰值控制在1.2Ma以内,降低回压峰值的效果非常显著。
同时取得经经济效益明显:冬季5个月冲管线次数下降到130井次以内,停井时间降低到320小时以内,泵漏检泵降低11井次,单井最大载荷值平均降低6.4KN,单井耗能有所降低。
三、 结论
(一)部分高含蜡油井回压峰值控制并不适用于降粘剂或破乳剂,应当更注重温度的控制,或者投加阻凝剂;
(二)油井单井管线结垢导致管径变小,从而影响单井回压的现象也是有发生,应当注意管线结垢问题;
(三)消减单井回压峰值是一项系统工程,参数优化、升温、加药、单井管线、集输站干压应当综合考虑,各项措施系统联动,才能取得最佳效果。
参考文献:
[1]步廷文,等.稠油高凝油开采工艺.
[2]赵福麟.采油化学.
[3]刘国然.国内外稠油乳化降粘技术调研.
[4]陈长植.工程流体力学.