許德禹中油遼河油田公司興隆臺(tái)采油廠(chǎng),遼寧盤(pán)錦 124010
歐利坨油田綠色清蠟技術(shù)的研究
許德禹中油遼河油田公司興隆臺(tái)采油廠(chǎng),遼寧盤(pán)錦 124010
本文旨在對(duì)歐利油田的生產(chǎn)特點(diǎn)、技術(shù)創(chuàng)新及其實(shí)施與效果評(píng)價(jià)進(jìn)行了闡述。
油田;清蠟技術(shù);采油技術(shù)
歐利坨油田地理位置位于鞍山市臺(tái)安縣高力房鎮(zhèn),構(gòu)造上位于東部凹陷中段,含油面積11.51km2,石油地質(zhì)儲(chǔ)量1839×104t。全油田目前共有油井107口,開(kāi)井70口,日產(chǎn)油230t。
1.1 歐利坨油田原油凝固點(diǎn)高、含蠟量高
歐利坨油田原油凝固點(diǎn)在30℃~39℃之間,原油含蠟量在15%~23%之間,原油含蠟高是影響油井結(jié)蠟的內(nèi)在因素。
1.2 歐利坨油田原油含較高的瀝青質(zhì)和膠質(zhì)
歐利坨油田膠質(zhì)+瀝青質(zhì)平均含量為13.75%,膠質(zhì)是原油中能溶于正庚烷的半液態(tài)物質(zhì)或無(wú)定性固體,流動(dòng)性很差。瀝青質(zhì)是膠質(zhì)的進(jìn)一步聚合物,它不溶于油,加熱也不熔融,僅以極小的顆粒分散在油中,成為石蠟結(jié)晶的中心,加劇結(jié)蠟的形成。
1.3 歐利坨油田單井產(chǎn)液量低
歐利坨油田單井日均產(chǎn)液7t,大部分油井日產(chǎn)液在5t以下,由于產(chǎn)液量低、流速小,原油在井筒中滯留時(shí)間長(zhǎng),更有利于原油中石蠟結(jié)晶析出。
1.4 歐利坨油田油層易被外來(lái)入井液體污染
歐利坨油田大部分區(qū)塊依靠天然能量開(kāi)采,地層虧空嚴(yán)重,熱洗用量大,而地層滲透率只有69.76×10-3μm2,且水敏性強(qiáng),極易被入井液體污染。
由于歐利坨油田原油物性差,導(dǎo)致油井結(jié)蠟嚴(yán)重,熱洗清蠟工作頻繁,多數(shù)油井洗井液用量在90m3以上、排液期達(dá)到了5天以上。不僅嚴(yán)重影響了油井的產(chǎn)能,而且導(dǎo)致每年因?yàn)闊嵯丛斐傻牡貙游廴具_(dá)10余井次,降低了油田的采收率。
為解決生產(chǎn)中的矛盾,避免清蠟過(guò)程中洗井液與地層接觸,我們轉(zhuǎn)變思路,大膽嘗試油管內(nèi)循環(huán)熱洗的綠色清蠟技術(shù),即空心抽油桿洗井清蠟技術(shù)。該技術(shù)是一項(xiàng)專(zhuān)門(mén)針對(duì)高含蠟、低滲、水敏油藏的清蠟技術(shù)。
該技術(shù)主要工藝設(shè)備為井口熱洗三通裝置、空心抽油桿和井下空心桿連通閥。井口熱洗三通裝置用于連接光桿、空心抽油桿及熱洗管線(xiàn),設(shè)計(jì)承重為300kN、承壓為30MPa,其熱洗管線(xiàn)接口前設(shè)計(jì)有一個(gè)單流閥,用于確保油井正常生產(chǎn)時(shí)油氣不發(fā)生泄漏,熱洗時(shí)洗井液能夠正常循環(huán)。
井下連通閥位于空心抽油桿底部,主要用于連通空心桿和油管,設(shè)計(jì)承重為300kN,并采取相應(yīng)的防偏磨技術(shù),我們根據(jù)歐利坨油田生產(chǎn)情況、結(jié)蠟點(diǎn)位置,選用Φ36mm空心抽油桿,下入深度為結(jié)蠟點(diǎn)以下50m~100m。
基本原理:高壓鍋爐車(chē)加熱洗井液,經(jīng)井口三通單流閥泵入空心光桿內(nèi)腔,再經(jīng)空心抽油桿至連通閥;在此過(guò)程中,空心抽油桿被加熱,桿體外壁蠟開(kāi)始被溶解;熱載體經(jīng)連通閥流入油管內(nèi),由于抽油泵的單流作用,沿油管向上流動(dòng),溶解附著于油管內(nèi)壁、桿體外壁的蠟并攜至地面。
該技術(shù)摒棄了傳統(tǒng)的油套循環(huán)熱洗清蠟思路,采取了空心抽油桿和油管循環(huán)的熱洗清蠟方式,不僅提高了熱洗清蠟效果、降低了熱洗量,而且由于熱洗液不與地層接觸,消除了地層污染傷害的幾率。
而基于空心抽油桿設(shè)計(jì)的配套井口熱洗三通裝置和井下空心抽油桿連通閥,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、故障率低,特別是將空心抽油桿單流裝置置于井口之上這一設(shè)計(jì),不僅滿(mǎn)足油井熱洗清蠟和日常生產(chǎn)的要求,而且便于更換,不會(huì)因?yàn)樵O(shè)備故障而導(dǎo)致躺井。該技術(shù)非常適用于含蠟量高熱洗周期短、地層虧空熱洗液用量大、水敏性油層和油層易激動(dòng)出砂的抽油井清蠟。
4.1 洗井方式確定
技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中我們首先進(jìn)行熱洗方式的確定,我們分別加工了1條承壓10MPa的高壓軟管線(xiàn)和1條承壓20MPa的硬管線(xiàn)。在歐25-21井實(shí)施現(xiàn)場(chǎng),我們首先采取連接軟管線(xiàn)不停抽熱洗,熱洗泵車(chē)最高排量可達(dá)15m3,井口返液良好,泵車(chē)壓力4.5MPa;隨后我們連接硬管線(xiàn)進(jìn)行停抽熱洗,熱洗泵車(chē)最高排量也可達(dá)15m3,井口返液良好,泵車(chē)壓力5MPa。我們分析認(rèn)為由于抽油泵的單流作用,空心抽油桿和油管已形成了連通器,因此井口給予較小的壓力,即可達(dá)到熱洗排液效果,考慮使用硬管線(xiàn)較軟管線(xiàn)安全系數(shù)高,因此我們確定采取硬管線(xiàn)連接停抽熱洗的洗井方式。
4.2 洗井液用量的制定
熱洗量控制方面,我們計(jì)算了管容,按下泵深度2 000m計(jì)算(其中76mm油管1 000m,62mm油管1 000m),管容為7.85 m3,由于油管內(nèi)本身充滿(mǎn)混合液,在抽油泵不嚴(yán)重漏失的情況下,控制洗井量為15m3即可將管桿上的蠟全部清除。
該技術(shù)有效降低熱洗量,消除了地層污染機(jī)率;消除了排液期對(duì)產(chǎn)量的影響;消除油層污染幾率;并可有效防止因熱洗導(dǎo)致的油層激動(dòng)出砂。
歐25-21井實(shí)施空心抽油桿熱洗清蠟后, 2009年全年成功實(shí)施熱洗12井次,由于沒(méi)有排液期影響,全年累計(jì)實(shí)現(xiàn)間接增油180t,且清蠟成本降低了1倍。2009年全油田25井累計(jì)實(shí)現(xiàn)間接增油2 600t,效益巨大。
空心抽油桿熱洗清蠟技術(shù)作為針對(duì)抽油井的綠色清蠟新技術(shù),具有針對(duì)性強(qiáng)、清蠟效果好、保護(hù)油層、工藝簡(jiǎn)單、一次投入成本低、熱洗過(guò)程操作簡(jiǎn)單、熱洗費(fèi)用低等諸多優(yōu)點(diǎn),可有效提高油井生產(chǎn)時(shí)效、降低操作成本。
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1674-6708(2010)33-0153-01