試論不加熱冷輸集輸技術(shù)的應用的論文
【論文關(guān)鍵詞】冷輸 低溫集輸 管理
【論文摘要】分析了影響冷輸井的主要因素，即受原油凝固點(diǎn)、原油中雜質(zhì)含量、管線(xiàn)粗糙程度、管線(xiàn)長(cháng)度及綜合含水等因素影響，根據實(shí)際生產(chǎn)情況對關(guān)鍵參數進(jìn)行分析。開(kāi)展冷輸集輸不加熱集油技術(shù)，摸索出適合采油隊冷輸集輸的條件，指出了科學(xué)操作方法及存在問(wèn)題，有利于生產(chǎn)管理。
所謂冷輸即摻常溫水不加熱集油，是在轉油站自放水溫度連續穩定在350C左右，計量間摻水壓力高于1.4MPa，單井回壓不高于0.6MPa的情況下，可采用摻常溫水不加熱集油方式，可停運站內全部加熱爐。
1.存在問(wèn)題
�。�1）回壓升高。從正常生產(chǎn)的80口油井抽查對比來(lái)看，根據產(chǎn)量降低值和電流的變化（在油壓達到0.8MPa時(shí)進(jìn)行量油），油壓達到0.60MPa時(shí)沖洗干線(xiàn)。便于生產(chǎn)管理，我們把沖洗干線(xiàn)周期定在7天以上，推算出41%的油井（33口）可繼續冷輸觀(guān)查，24%的井（19口）冷輸時(shí)從生產(chǎn)管理上考慮基本上放棄了冷輸。
�。�2）環(huán)境因素制約冷輸生產(chǎn)。在冷輸過(guò)程中對于出現異常情況（回壓大于0.6MPa）應立即恢復摻水，避免管線(xiàn)堵。由于113站摻水泵泵效低，平時(shí)運行摻水壓力只能達到1.2 MPa。必須將摻水量控制在最小范圍內，以保證整個(gè)系統的摻水壓力。例如西21-S504井產(chǎn)液100t，含水87.0%，該井四天內油壓由0.35MPa上升到1.15MPa，液量由100t下降到72t，從產(chǎn)液和含水分析該井壓力不應上升這樣快，從該井與情況相近的西2-丙02井（油壓14天由0.32 MPa上升到0.88MPa，液量由101t下降到95t）對比，該井處于低洼地帶，低洼地帶里水把干線(xiàn)淹沒(méi)，春季溫度低，造成的油壓上升較快。
�。�3）電流變化明顯。有部分井因產(chǎn)量降低電流明顯變化。北1-52-532冷輸前電流51/49，回壓0.28MPa，冷輸第8天電流變化55/47，回壓0.49MPa。高121-23冷輸前電流38/35，回壓0.28MPa，冷輸第8天電流變化42/33，回壓0.95MPa。
�。�4）熱洗周期縮短。因為熱洗周期與含水，井口油壓增大，電流變化等因素有關(guān)。在較長(cháng)時(shí)間冷輸的情況下熱洗周期一定會(huì )縮短。
�。�5）產(chǎn)量下降。高117-檢23井冷輸前產(chǎn)液量39t，電流49/43，回壓0.3MPa，冷輸第8天產(chǎn)液量20t，電流51/42，回壓1.05MPa，這樣井占全隊的58.7%。這種情況下因沖洗干線(xiàn)不及時(shí)，增加懸點(diǎn)最大載荷，結蠟點(diǎn)上部的抽油桿柱產(chǎn)生彎曲。因而檢泵率較高。在四月末五月初共出現異常井12井次，其中功圖反映斷脫1井次，1口卡泵，7口負荷大，造成功圖稍發(fā)胖，載荷變化大，產(chǎn)量降低，3口井為漏失。B1-D7-126，冷輸前77.85/25.89 KN，冷輸后38.78/31.03KN。非正常時(shí)與正常時(shí)的光桿上下載荷有非常明顯的變化，尤其是斷脫井的載荷變化特別大，如高109-27井正常時(shí)光桿上下載荷為51.77/9.27KN，其見(jiàn)聚濃度為57.35mg/l，問(wèn)題時(shí)該井液面在井口，光桿上下載荷為18.49/5.65KN。判斷其斷脫，作業(yè)中發(fā)現第30根桿斷，上次作業(yè)日期是2004年5月17日，熱洗周期80天，冷輸過(guò)程中，該井熱洗與下次熱洗周期時(shí)間差35天，2005年4月28日該井抽油桿斷脫。分析有兩種原因：一是上次作業(yè)時(shí)桿沒(méi)有檢測，有疲勞點(diǎn)。二是冷輸實(shí)驗中蠟的作用，導致抽油桿載荷加大。高121-25井4月28日上午發(fā)現該井不同步后沒(méi)來(lái)得及熱洗造成卡泵，后測油壓1.35MPa，套壓0.78MPa，初步判斷因管線(xiàn)回壓高，制約原油流速，蠟從油中析出凝結在管壁上，造成卡泵。下午熱洗車(chē)熱洗三小時(shí)后抽油機正常生產(chǎn)，測油壓0.32MPa。
2.影響因素
�。�1）凝固點(diǎn)。原油由液體變成固體，或相反從固體變成液體都不象單一化合物那樣在一定的溫度點(diǎn)完成，而是逐漸完成的。隨溫度降低，變得越來(lái)越稠。大慶油田含蠟量在20%-30%，原油凝固點(diǎn)在25--30℃之間，這一溫度正是大慶原油在規定條件下冷卻到停止運移時(shí)的最高溫度。從我們現場(chǎng)對回油溫度監測來(lái)看，除電泵井外，絕大部分回油溫度均在32℃左右，單井最低達到28℃。冷輸時(shí)，一些單井回油溫度低，接近于凝固點(diǎn)，可以看出凝固點(diǎn)滯留了流速，原油失去了流動(dòng)性，慢慢凝固，縮小了油線(xiàn)孔徑，增加了油流阻力。
�。�2）原油中雜質(zhì)、泥、砂。原油中的水粒及砂粒都是結晶核聚集的良好晶核，在原油結蠟時(shí)，甚至會(huì )使原油凝固。從高111-26井分析看，該井在回壓達到0.82MP時(shí)，產(chǎn)液量降低，油管線(xiàn)不通。從后期泵漏失作業(yè)檢泵來(lái)看，活塞卡死在泵筒內，泵筒內有大量砂粒，從該井現場(chǎng)觀(guān)察，原油中雜質(zhì)、泥、砂等都影響冷輸生產(chǎn)。
�。�3）管線(xiàn)嚴重老化，粗糙。北1-60-528井與西丁2-1井對比，我們看到產(chǎn)液、含水、回油溫度、管線(xiàn)長(cháng)度、泵況等大致相同下進(jìn)行對比。兩口井冷輸時(shí)沖洗干線(xiàn)周期確大不相同，在管線(xiàn)內部進(jìn)行分析，通過(guò)管線(xiàn)打眼進(jìn)行解剖觀(guān)察，北1-60-528井是新更換管線(xiàn)，而西丁2-1井是嚴重老化管線(xiàn)，管線(xiàn)粗糙。原因基本是由管線(xiàn)內部粗糙引起的，管線(xiàn)內部粗糙使來(lái)油油流速度變小，引發(fā)結蠟快。
�。�4）單井管線(xiàn)長(cháng)度。選取了不同管線(xiàn)長(cháng)度，但產(chǎn)液量、含水、油壓接近的6口井，對其壓力變化見(jiàn)表1。
由表1可知，壓力升至0.60MPa所用的時(shí)間分別為4天、6天、8天、10天、12天，需要沖洗地面管線(xiàn)。對于管線(xiàn)長(cháng)的井壓力上升較快，主要是因為，管線(xiàn)越長(cháng)，熱量損失越大，原油析蠟凝固在管壁的時(shí)間越短，壓力升高越快。從目前實(shí)際生產(chǎn)管理角度考慮，管線(xiàn)超過(guò)600m的井由于回壓升升高較快，管線(xiàn)沖洗周期短，不利于冷輸，特別是冬季管理，管線(xiàn)易凝。
�。�5）產(chǎn)液量、含水。統計表明，含水低于70％的井，共8口，低含水井產(chǎn)量降低幅度較大，冷輸前平均日產(chǎn)液23t，日產(chǎn)油12t，綜合含水47.28％，冷輸2-4天產(chǎn)量不同程度的下降，在冷輸第四天時(shí)，平均日降液9t，沖洗干線(xiàn)周期3天，如高111-更27井，含水36.4%，冷輸前日產(chǎn)液22t，回壓0.28MPa，冷輸第4天，日產(chǎn)液12t，回壓上升到0.88MPa，日影響液量10t。這部分井回壓上升快，原油粘度高，流動(dòng)性差，輸送過(guò)程中管壁易結蠟，容易造成卡泵等。加上沖洗干線(xiàn)周期短，員工工作量大，沖洗較亂，影響系統壓力，給生產(chǎn)管理帶來(lái)極大困難。因此直接定性，含水低于70％的油井不適合冷輸生產(chǎn)。統計含水70％-80％之間共10口井，這部分井產(chǎn)量下降幅度也較大，冷輸前后對比平均日降液7t，沖洗干線(xiàn)周期4-5天，從結蠟及管理角度考慮也不適合冷輸。統計含水80％-90％之間共25口井，這部分井中產(chǎn)液80t以上8口井適合季節性冷輸。含水大于90%井37口，其中日產(chǎn)液80t以上10口井，沖洗干線(xiàn)周期12天以上，適合常年冷輸，日產(chǎn)液80t以下井適合季節性冷輸。含水小于80%的井不適合冷輸，含水大于80%產(chǎn)液80t以上、含水小于90%產(chǎn)液80t以下的井適合季節性冷輸，含水大于90%產(chǎn)液80t以上的井適合常年冷輸。
�。�6）采出液聚合物濃度高和地面原油粘度。部分符合季節停摻條件井，因采出液聚合物濃度高（或是乳化油形式），沖洗干線(xiàn)周期比季節停摻?jīng)]見(jiàn)聚時(shí)短，可見(jiàn)采出液聚合物濃度高也影響了冷輸生產(chǎn)。大慶油田薩爾圖和葡萄花油層原油粘度在50℃時(shí)為19.4MPa.s和18.9MPa.s，無(wú)論是地面原油還是地下原油，其粘度對溫度的變化都是很敏感的。溫度增加，粘度降低，相反，溫度下降，粘度增加。在冷輸時(shí)，溫度降低，粘度增加，使來(lái)油油流速度變小，引發(fā)結蠟快， 影響冷輸生產(chǎn)。
�。�7）管徑、環(huán)境、管理制度不同等。從生產(chǎn)管理角度考慮，把6天以上沖洗干線(xiàn)的井定為符合冷輸條件的井，這部分井分布在8個(gè)計量間，較分散。建議把分布在8個(gè)計量間33口井進(jìn)行停摻，其它47口井我們進(jìn)行低溫集輸。
3.結束語(yǔ)
大慶原油凝固點(diǎn)在25-30℃之間，對于回油溫度低于30℃的油井不適合冷輸輸送，應采取低溫集輸方式。管線(xiàn)長(cháng)度超過(guò)600m的井不利于冷輸，特別是冬季管理，管線(xiàn)易凝。從產(chǎn)液、含水角度考慮，含水低于70%井即不適合冷輸也不適合低溫集輸，含水70-80%井不適合冷輸但適合低溫集輸，含水80%-90%之間，產(chǎn)液80t以上的井適合季節性冷輸，含水大于90%，產(chǎn)液80t以上的井適合常年冷輸。抽油機井發(fā)現油壓上升到0.6MPa時(shí)立即沖洗地面管線(xiàn)。在冬季，要加強停摻井的管理，對停摻的測壓井、作業(yè)井、故障停機井要采取得當的應對措施，及時(shí)處理防止管線(xiàn)凍、堵、凝的發(fā)生。
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