姬塬油田罗1区块高回压油井治理对策研究
2018-09-19冯杰瑞尚小燕
冯杰瑞,徐 鑫,李 云,尚小燕,索 玛,赵 欢
(中国石油长庆油田分公司第五采油厂,陕西西安 710020)
姬塬油田罗1区块位于陕西省定边县姬塬乡刘上梁村,属黄土高原地貌。地表为100 m~200 m厚的第四系黄土覆盖,地形复杂,沟壑纵横,梁崩参差,地面海拔1 450 m~1 850 m。主力开采层位长811、长822,平均渗透率 0.61×10-3μm2、1.15×10-3μm2,孔隙度 9.35%、10.94%,原油密度0.85 g/cm3,凝固点19℃,地面原油黏度5.96 mPa·s,属于较为典型的超低渗透油藏。集输站点主要布站模式为井组-增压撬-转油站-联合站[1,2]。该区块管辖油井 1 182口、水井414口、井组362个,其中高回压井组103个,平均回压2.6 MPa,增压站(撬)38座、计量转接站6座。
1 井组高回压原因分析
1.1 管线结蜡严重
罗1区块原油凝固点19℃,区块井站所处地理位置全年平均气温为10℃~15℃,年度最低气温为-25℃,最高气温为36℃,除了5~9月以外,其余7个月的地面平均气温均在地面原油的凝固点以下[4]。罗1区块多条翻沟管线外露,埋深不足,路径呈“V”字型,冬季温耗大。原油的温度下降到蜡晶开始析出的温度时,蜡晶微粒便开始在油流和管壁上析出,原油黏度增大,引起回压高。
1.2 管线投收球不能有效开展
前期产建新投井较多,造成新井投运后地面产建管线未能及时按“单井单管”流程接入归属站点,插输点容易造成卡球。部分站点收球筒设备不完善,自动收球装置三通控制过小,电加热效果差等原因造成了不能正常投收球。
1.3 集输系统结垢严重
1.3.1 油井多层系生产 罗1区块管辖油井1 182口,其中1 062口单采长8,剩余120口油井存在与其他层位合采,或开发后期补孔改层,造成生产层位复杂,配伍性差加快了井筒及管线结垢速度(见表1)。
1.3.2 站点混层集输 站点普遍存在混层集输,依照长1和长2配伍,长4+5和长6配伍性不同区块不一样,长8和长9配伍性相对较好,三叠系之间其他层位均不配伍,侏罗系各层系之间配伍,侏罗系和三叠系不配伍的原则。单井出油管线结垢、站内流程结垢,总机关运行压力升高,导致上游站点及油井回压上升(见图1)。
1.3.3 油井见水 局部区域微裂缝发育,容易见水,见水后液量突然上升,地层水(CaCl2型)和注入水(Na2SO4型)不配伍,结垢造成集输管线有效通道降低,生产回压上升。
1.3.4 高含水井组加温输油 增压撬主要承担井组来油计量加热外输工作,对于高含水井组来油加温后,结垢离子随水温升高溶解度降低,增加了结垢速度。
表1 罗1区块油井生产层位统计表
2 治理措施
2.1 集油管线物理清垢
集油管线物理清垢是将清垢球投入管道中,清垢球在水力的推动下高速旋转前进,高硬度材质的清垢刮片在高速旋转情况下刮掉管壁的硬质垢,清洗下来的垢渣与射流一道汇聚,向前窜动,直达排污口。2016年罗1区块选取8条管线规格为Φ60×3.5 mm的井组集油管线进行管线物理清垢。清垢前管线平均回压2.4 MPa,清垢后为 1.0 MPa。
图1 MJSD采油作业区长8集输系统示意图
2.2 管线插输治理
集中开展管线插输治理,液量低距离近的相邻井组实施插输,插输点改接三通弯头,确保投球畅通。液量大井组新铺管线实现“单井单管”流程接入归属站点。
2.3 投收球治理
排查集输管线和站内收球筒运行情况,开展扫线通球、更换管线、总机关清垢、新增收球筒、插输弯头整改、井口汇管整改等一系列手段,消除投收球障碍,确保百分百投收球。
2.4 混层集输治理
按照地质区块,分层位归入集输站点,对非主力层位油井实施拉油。上游站点完善脱水流程,建立加药制度,脱水后输送净化油至下游站点,采出水就地回注与生产层位匹配,可解决末端站点采出水回注地层结垢造成长期高压注不进的问题。
2.5 优化输油方式
在集输半径大管线中,低含水井组出油管线提高运行温度,加深管线掩埋深度,减小温耗,降低原油黏度,同时结合管线投球,保证管线运行通畅。在高含水井组撤炉低温输油,低温情况下可降低结垢速度,同时结合投球可将原油附着在管线内壁,降低管线结垢和腐蚀的速度。对管程长坡度大的管线,可在中部增加增压泵,提压输油。
3 技术政策优选
井组降回压是一项持之以恒的工作。首先要从源头杜绝,结合产建及时提出调整意见,从源头杜绝混层集输混层卸油现象发生;其次日常管理必须坚持,严格执行加药制度、投收球制度,定期井组扫线降压;季节气候变化及时应对,低含水井组加热与管线冬防保温工作并举;在中高含水、高低含水井组试验低温输油,利用投球将原油和蜡质推在管线内壁,可以有效阻止管线结垢和腐蚀;积极开展新工艺试验,选择效果较好的措施在全厂逐步推广。
目前降回压工作取得一定成效,但随着油井生产的变化以及滚动开发的进行,又会有新的高回压井组产生,因此只有及时地采取降回压措施,使油井回压控制在合适压力范围,才能保障油田生产平稳运行。