單管通球集油工藝流程的應用分析

李井剛（大慶油田有限責任公司第六采油廠）

單管通球集油工藝流程的應用分析

李井剛（大慶油田有限責任公司第六采油廠）

大慶喇嘛甸油田喇451轉油站11座計量間263口油井全部采用單管通球集油工藝流程。單管通球井井口設電加熱帶升溫、單井通球裝置，采取熱洗車活動熱洗方式。通過對單管通球井的綜合油井產液量、綜合含水率、井口出油溫度及集油管線長度等條件的分析，在喇451轉油站選取3口典型井做了跟蹤試驗，從而找出單管通球井在生產過程中投球、洗井規律。總結出單管通球集油工藝流程在冬季生產中遇到的問題，并提出一些解決建議，以達到節約能源,保證冬季平穩生產的目的。

單管通球 電加熱 集油工藝 移動熱洗

1 單管通球流程基本工藝

在大慶油田第六采油廠北西一區塊產能工程中，喇451轉油放水站擴建系統工程新建11座計量間，共263口油井，油井全部采用單管通球集油工藝流程。

1.1 流程介紹

隨著油田低溫集輸技術的推廣應用，原油集輸已由摻常溫水發展到不摻水、不加熱集輸,油井產液完全靠自身溫度輸送到轉油站。本次設計是在借鑒長慶油田成熟的單管通球冷輸工藝技術的基礎上，結合大慶喇嘛甸油田原油物性及環境參數等特點進行設計的。

單管通球工藝主要應用于含蠟原油的集輸管線上[1]。單井集油管線井口設發球裝置，計量間設收球裝置，由井口發球，計量間單井收球，保證集油管線暢通。整個集油系統全程按通球設計，兩端設吹掃留頭;計量間改為收發球閥組間，內設電熱收球筒1個，泄壓緩沖罐1個，可實現多口井同時發球，統一收球。

1.2 流程設計

1）工藝流程為:單井產液→井口發球裝置→集油管線→閥組間收球裝置→閥組匯管→站間管線發球裝置→站間管線→轉油站收球裝置。

2）集輸油管道的管徑，單井管線為?60 mm×3.5 mm；站間管線為?159 mm×6 mm。

3）井口采用電熱帶纏繞加熱方法，從井口一次生產閘門到立管底部均纏繞電加熱帶。管線采用深埋保溫方式，所有管線埋深均為1.8 m。

4）通過對各種管線鋼管壁厚進行校核，確定整個集油系統設計壓力為1.6 MPa。

5）井場設監控系統,可對電流、轉數、示功圖等資料進行監控，對故障停機情況自動報警。

6）油井采用移動熱洗方式，配有3臺熱洗車和5臺水罐車。

2 單管通球流程現場應用分析

截至2011年9月，該區塊已投產235口油井，日產液8000 t，平均單井日產液30.04 t。與雙管摻水集油工藝相比，實施單管集油工藝對單井影響較大的生產參數主要是含水。含水越低，井口回壓越高，出油溫度越低；當溫度降到一定程度時，將會有蠟的結晶體析出并附著在集油管管壁上，嚴重時影響采出液的流動[2]。

在喇451轉油站選取3口典型井做了綜合油井含水率跟蹤試驗，錄取了2011年8月份的回壓，分析其投球及冬季生產規律。

2.1 含水率＞95%的油井

含水率＞95%的油井共有118口，以喇5-PS2133井為例，井口回壓曲線見圖1。

喇5-PS2133井產液量為44.6 t/d，最小含水率為95.8%。由圖1可看出，該井井口回壓為0.5～0.6 MPa，每15 d通球一次就可以保證其平穩運行。

2.2 85%＜含水率＜95%的油井

85%＜含水率＜95%的油井共有66口，以喇5-PS1831井為例，井口回壓曲線見圖2。

喇5-PS2133井產液量為45 t/d，最小含水率為91.3%。由圖2可看出，該井井口回壓為0.58～0.8 MPa，每7 d通球一次，45 d熱洗一次。這類井管理難度大，有些井井口回壓會突然升高，需要熱洗車沖洗管線才能正常生產。

2.3 含水率＜85%的油井

含水率＜85%的油井共有51口，以喇7-PS2025井為例，井口回壓曲線見圖3。

喇7-PS2025井產液量為55 t/d，最小含水率為0%。由圖3可看出，該井井口回壓一直在2 MPa以上，每天通球2次。通球后井口回壓下降不明顯，這類井一直處于高回壓狀態下生產，泵和地面設備經常出現問題。2 d不使用熱洗車沖洗管線，井口回壓就上升到3 MPa以上，無法正常生產。

通過上述典型井的分析，初步確定了單井通球周期。

1）含水率＜85%，通球周期為1 d，特低含水的通球周期為1 d通球2次。

2）85%＜含水率＜95%，通球周期為5～10 d。

3）含水率＞95%，通球周期為10～15 d。

管理人員以上述通球周期為基礎，根據油井回壓變化曲線制定通球周期，對于井口回壓無變化的油井，通球周期最長為15 d。

3 生產中遇到的問題

3.1 冬季生產問題

1）冬季生產，稠油井井口回壓太高，堵管問題嚴重。每天通球3～4次，效果不明顯，需要熱洗車每天沖洗管線才能正常生產，耗費大量人力物力。

2）冬季生產，管線埋深1.8 m，管線穿孔后挖不出來。

3）在冬季生產過程中，單管集油易發生停機、泵況異常、井口加熱帶故障等，發現不及時極易造成管線凍堵事故，處理難度大。

3.2 洗井問題

1）洗井問題是單管通球井面臨的一個大問題，冬季生產洗井車需要沖洗地面管線，致使熱洗工作大量增加，無法完成熱洗計劃。

2）油井井排路條件差，春天積雪融化和雨季到來后，大部分油井進不去熱洗車，影響洗井進度。

3）熱洗車洗井水量為1口井25 m2，熱洗質量不高，熱洗周期縮短。

3.3 通球問題

1）員工勞動強度增加。單井集油管線的清理依靠每天的收發球方式進行。8口井每天的收發球工作量需1名員工1 d的工作時間。

2）單井收發球以油井油壓為動力，油井泵況變差或嚴重漏失后將不能提供足夠的壓差推動投球。

3）收發球過程中，因管線變形等因素，容易發生卡阻現象。卡阻位置很難判斷，處理難度極大。

4 結束語

1）單管通球工藝流程不適于低含水、低產液油井，冬季生產需要配備足夠的熱洗設備。

2）新建管線必須清管掃線，清除管道內的殘留物，達到管道施工要求后再進行通球。

3）入冬前對所有油井集中熱洗，沖洗干線，保證冬季平穩生產。

[1]許愛玲.單管通球井口電加熱集油工藝流程[J].油氣田地面工程,2011,30(6):41-43.

[2]李春芳.單管通球冷輸工藝設計[J].油氣田地面工程,2009,28(8):42.

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.10.004

李井剛，1989年畢業于中國地質大學，工程師，從事采油工程工作，E-mail：Lijinggang@petrochina.com.cn，地址：大慶油田第六采油廠第二油礦，163000。

2011-10-18)