油藏类型与集油流程处理工艺技术探讨
2018-04-21陶华
摘 要:针对整装注水开发油藏、复杂断块和分散小油藏、低渗透油藏、稠油热力开发油藏等不同类型的油藏开发,重点对其相应的集油流程处理工艺技术进行了简要论述,以期为油藏开发和油气集输提供技术参考。
關键词:油藏开发;油藏类型;集输流程;工艺技术
油气集输是实施油田开发手段的重要措施和中心环节,地面工程的“龙头”,地面工艺的“核心”。油气集输对油田开发生产的可靠性,建设水平、生产效益是至关重要的。随着油田建设的发展,油田开发面积和油井的数量会不断增加。因而,油田开发和建设是分阶段实施的,油气集输系统也必须分期建设。同时已投产油区的生产又是动态的,随开采时间的延续,油井产物的水含率、携沙量会逐渐增高,采油量、气油比逐年下降,原来的自喷井变为间歇自喷或改为抽油井。油井的采油层系也可能发生调整,有的生产井可能转为注水井等,这就要求油气集输系统做出相应的调整以适应油田生产的动态变化。
一般来说,集输流程的选择应以确定的油气储量、油藏工程和采油工程方案为基础,并充分考虑油藏构造类型、油气储量、生产规模、预计的油田含水变化情况、单井产液量、产气量以及油井油压和出油温度等。当进入20世纪90年代以来,我国已开发的主要油田都已进入了高含水采油期,节能降耗成为油田开发生产中至关重要的问题,油气集输流程和集输处理工艺、设备更为突出地强调高效节能,油气集输处理技术进入高效发展的新时期。本文重要围绕油藏类型与集油流程处理工艺技术作一初步探讨。
1整装注水开发油藏
集油系统通常采用计量站集油流程、一级半或二级布站。油气集输采用加热方式,油、水分离采用游离水预脱除和低含水原油电脱水净化的两段脱水工艺。油藏完整并连片、面积较大的油藏称整装油藏,常采用注水开发。这种油藏的油气集输系统应根据开发方案要求进行总体规划,配套建设。集油系统尽量采用计量站集油流程、一级半或二级布站,简化井场设施,增强集中处理站的功能,以利于操作管理、收集生产信息和实施自控。油井所处油气在经计量站计量后,利用井口压力多相混输至集中处理站进行油气分离、原油脱水、原油稳定、天然气处理、轻烃回收、含油污水处理等作业。生产出符合质量要求的原油、天然气、轻烃和符合回注或排放水质要求的油田污水。油气集输采用加热方式,油、水分离采用游离水预脱除和低含水原油电脱水净化的两段脱水工艺。
2复杂断块和分散小油藏
复杂断块油藏面积小、分散、投资开发风险大,一般采用边勘探、边生产的滚动开发建设方式。滚动开发也应做好油田地面建设总体规划,并在实施过程中适时进行调整。在油田地面一般先建简易设施,视试采情况再配套完善。在试采过程中,应根据不同的油田特点和不同的油气物性采用不同的集输流程或方式。
分散于老油田外围的小断块油藏,尽量利用老油田的油气水处理和储存设施。在小断块油田内只设计量站,或计量站和接转站,小断块油田单井产物也可进入附近老油田的计量站。对于断块分布集中、产量较高的油藏,在各断块油藏内建计量站,或计量站和接转站,在适中的地域内建集中处理站或利用老油田的集中处理站,完成油气分离、脱水、外输的目的。
3低渗透油藏
低渗透油藏指低产、低丰度、渗透率低的油田,既有连片分布的大、中型油田,也有分撒的小断块油田。低渗透油藏的探明储量约占我国石油总探明储量的22%,这些油田已处于经济开发界限附近或以下,因而简化地面设施、降低建设和经营成本对这类油田的经济开发具有特别重要的意义。
低渗透油藏的地面建设与复杂断块油田基本相同。但低渗透油藏的单井产量低,要求油气集输流程进一步简化才有效益,所以在一些分散的低渗透油藏上不建任何固定的油气集输设施,而利用车载捞油装置完成油井的采油、拉油。比较整装的低渗透油藏,根据其各自特点尽量简化生产系统,初步形成几种集油模式,并不断改进和完善。
4稠油热力开发油藏
对“稠油”有若干种定义,我国将稠油定义为:当50℃时黏度μ50≥400mPa·s、20℃时密度ρ20≥0.9161g/cm3的原油称为稠油。稠油在我国原油总产量中约占10%,有些稠油的μ50甚至高于50000mPa·s。
对于井身较浅、μ50<500mPa·s的稠油,可采用单管加热集油流程。对于不能顺利流入井底、埋深较浅的中高黏度稠油藏,常采用注蒸汽热力开采,由地面向井底附近的地层注入蒸汽使稠油温度升高、黏度降低并与冷凝水一起流入井底。中高黏度稠油宜采用掺稀释剂降黏集油流程,常用稀释剂有:轻质原油(即含蜡原油)、轻质馏分油、活性水等。当稠油油藏附近有轻质原油来源时,可考虑采用掺油流程。在稠油流动性得到相同程度改善的条件下,轻质原油的掺入量少于活性水的掺入量,使油井出油管负荷降低、阻力损失减小。但由于轻质原油含蜡量多,与含大量胶质、沥青质的稠油混掺后会破坏两种原油的性质,使轻质原油售价降低,同时使混入大量石蜡的稠油不能生产出高级道路沥青,因而应优先考虑掺活性水降黏流程。
当注蒸汽热力开发油藏时油田地面须设注汽站,它有集中和分散两种布局形式。集中布局有利于热能的综合利用,但注汽管线较长,沿途热损失稍有增加。胜利油田采用分散布局,注汽站与计量接转站联合建站。
当向井底注蒸汽时,力求使注入各井的蒸汽干度相同,使各井有相同或相近的注汽效果,这与注汽管网的连接方式有关。注汽管网的连接方式有“星状”、“T状”和“树枝状”等三种。“星状”管网以注汽站或注汽分配间为中心成放射状布置,由蒸汽球形分配器使各蒸汽支线的干度均衡。“T状”水平对称连接方式使两蒸汽支管的干度较为均匀,当采用“树枝状”连接时各支管的蒸汽干度最不均匀。
当热力开采稠油油田时,由于地面须设高压锅炉及高压注汽管网,基建投资高、能耗大,原油生产成本高,因此更需使油藏开发、采油工艺和地面工程有机结合、整体优化,以降低生产成本。
油井集油流程的加热,一般为油井水套炉和干线加热炉加热升温,以保证油温不低于45C输送。在扩建产能开发期,为解决部分产液量低、含水低和高腊稠油井的集油输送,建设部分热水站,强制进行热水循环,并对油管线采用穿心管或伴热管加热,改变冬季冻堵流程管线的被动局面,保证部分油井的正常生产。
5结束语
本文针对整装注水开发油藏、复杂断块和分散小油藏、低渗透油藏、稠油热力开发油藏等不同类型的油藏开发,重点对其相应的集油流程处理工艺技术进行了简要论述。
作者简介:
陶华(1986-),女,湖北武汉人,大学本科,工程师。