地面测试常见问题现象分析及处理方法
2017-03-03王成伟贾京伟邢滕蛟渤海钻探油气井测试分公司河北廊坊065000
王成伟 贾京伟 邢滕蛟(渤海钻探油气井测试分公司,河北 廊坊 065000)
地面测试常见问题现象分析及处理方法
王成伟 贾京伟 邢滕蛟(渤海钻探油气井测试分公司,河北 廊坊 065000)
地面测试常见问题较多,主要可分分为油嘴管汇上下游压力的异常,三相分离器分离的油含水超标或出水含油超标、进液不均衡与气相压力低、液位异常、积砂,油气处理系统原油燃烧时出现烟雾浓、原油放喷管线回压高。需要有循证的思想,根据现象看到本质,了解所有系统的工作机制,分析故障原因,逐一排查处理。
油气井;地面测试;问题
油气井的地面测试是保障油气井综合效益的重要工作,在测试过程中,获得底层流体的井口压力、温度、产量与物性等参数,从而制定临时的生产流程,通过对流体流量、压力控制、处理流流体、借助分离器分离流体各相等策略,从而确保油、气、水的产量与综合效益[1]。在地面测试过程中会出现各种临时情况,本文就此进行概述。
1 油嘴管汇问题
油嘴管常见问题主要表现为上下游压力的异常表现,按照压力升降又可分为四种情况。
1.1 上游压力上升,下游压力下降
上游压力上升,下游压力下降多见于故障所致,常见油嘴管汇被冰结晶体、水化物堵塞以及油嘴处被异物堵塞。在进行高压气层测试时,外界压力、液性条件变化,液体温度下降到冰点以下时,便会在油嘴汇处形成碳氢化合物冰结晶体和水化物,导致堵塞。此时,首先需要在油嘴上游注入有效的水化抑制物,如甲醇、乙醇,降低系统的压力差,提高下游的压力,从而缓解结晶情况,也可以倒入可调油嘴,打开固定油嘴,清理水合物。油嘴处被异物堵塞多位套管碎片、地层出砂等原因所致,此时需要立即倒为可调油嘴,放喷,避免异物损坏设备,同时打开固定油嘴,分析堵塞的原因,不间断的取样检查流体产出物,分析堵塞异物的来源[2]。
1.2 上下游压力同时升高
表现为计量产量同时上升或同时出现下降趋势,前者主要与产出含水量下降、测试层解堵有关,后者主要与下游测试流程有堵塞有关。对于前者需要继续观察,取样分析产出物,判断是否正常,若含水量减少、产气量上升,则实为产出成分变化所致,对于后一种情况,需要尽快清楚堵塞物质,疏通流通通道,确保正常的油气流动[3]。
1.3 上下游压力逐渐下降
这种现象出现的原因较复杂,可能是油藏性质改变,也可能是设备故障所致,常见原因包括油层圈闭、断块或低渗透底层,导致供液不足,或井底出现塌陷,导致井筒堵塞,又或者是井下测试阀意外关闭。在测试过程中,因生产压差下降,胶质、沥青质被析出,醉被吸附到测试管柱内壁,采油数或控制头结蜡、底层底水上升等也是导致上下游压力逐渐下降常见原因,但这种变化往往是渐进的,需要的时间较长。出现这种情况,需要细致的寻找原因,对于堵塞或测试阀意外关闭需要及时处理。
1.4 上游压力下降,下游压力上升
这种情况往往表现为产量上升,主要与油嘴被刺坏,导致上下游压差减小所致,需要倒流程至可调油嘴,及时更换损坏的油嘴。
2 三相分离器
2.1 分离的油含水超标或出水含油超标
主要包括四个方面原因:①油水界面过低或过高,过低则含水降低,不利于水中油粒的聚结,反之会导致油水中含水上升;②破乳剂加药量过多过少;③破乳剂使用温度不当,低于50℃影响破乳的效果;③液量波动大,沉降时间不足。需针对不同的原因,采取不同的处理措施,包括持续跟踪来液含水情况,调整油水界面高度,检查加压系统,调整导热油的开度,提高沉降段温度,降低输液量或降低回掺量。
2.2 进液不均衡与气相压力低
多具三相分离期同时运行时,容易出现出口分布不均匀,容易因来液变化影响处理效果。盖在汇管的设计,改造为对称配管,以改善并联分离期的工作,避免出现分离器负荷不均。在不同季节因气温的日间变化,加之区块来液变化、用气量大、站外用户用气量过大等原因,容易出现三相分离器气相压力变化。需要分析气压低的原因,通过查找漏点,协调户外用户用气量,在不同季节调整输液与回掺、调节换热器与蒸汽发生器温度等方法处理[4]。
2.3 三相分离器液位异常、积砂
液位异常主要与油室出口或水室出口调节阀失灵、三项压力过高或过低、液位计引压器故障有关。需更换损坏的配件,解冻引压管,暂停使用故障分离器,进行补齐调控压力等方法处理。对于积砂,需要更换高性能的过滤器,定期排污。
3 油气处理系统问题
原油燃烧时出现烟雾浓,主要与原油粘度较大,胶质与沥青质含量较高有关,需要加大供气量,提高空气机的压力,增加雾化效果,加大喷淋量,从而降低烟雾的浓度,以利于原油充分燃烧。原油放喷管线回压高,主要为燃烧器喷嘴被大直径固体颗粒堵塞所致,需要倒流程至原油的旁通管线,检查堵塞情况,处理异物。天然气染色火焰变小,主要与管线出现水合物堵塞所致,需到流体至分离器旁通,将油气并入油路管线放喷,加热解堵,同时上游注入解堵剂,待通畅后再重新测试。
4 结语
地面测试常见问题非常多,各个系统都可能出现器械损坏故障、控制不当问题,需要有系统观念,有科学的故障分析理念,如利用故障树分析,各类故障出现的因素、可能性,提高故障排除处理的效率。除以上提到的系统部件故障外,在实际计量操作过程中,也容易出现问题,主要为人为原因所致,需要针对不同的油气井条件、计量器现状,坚持科学剂量原则,避免误读。
[1]陈华良,刘兴华,张洋.140MPa超高压油气井地面测试技术[J].油气井测试,2016(06):52-55,58,75.
[2]胡宏发,王涛.安全监控技术在高压油气井地面测试中的应用[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016(05):151-152.
[3]谭振兴,孙明,张晓东.高压油气井地面测试安全监控技术研究[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2015(12):73.
[4]尹海晖,夏苏疆.高压油气井地面测试安全监控技术[J].中国石油和化工标准与质量,2014(12):144.
王成伟(1987-),男,汉族,河北唐山人,本科,研究方向:油气井测试