喇嘛甸油田單管集油工藝集輸界限

大慶油田采油六廠

喇嘛甸油田單管集油工藝集輸界限

周世德

大慶油田采油六廠

針對喇南中東一區采用單管集油工藝的油井生產運行情況，開展了單管集油工藝集輸界限的研究。該研究從含水率、產液量、產液溫度、含聚濃度及集輸距離五個方面分析了單管集油工藝的技術界限參數；通過理論計算、流變性分析與現場試相結合，分別給出了油井在水驅、聚驅低含聚、聚驅中含聚、聚驅高含聚四個階段的單管集油工藝適用條件。

單管集油；高壓井治理；集輸界限；生產參數

喇南中東一區含油面積6.51 km2，油水井319口，建成產能15.1×104t/a。其中132口油井采用單管通球工藝，于2009年10月投產，至今已運行了3年。因此，針對喇南中東一區采用單管集油工藝的132口油井生產運行情況，開展了單管集油工藝集輸界限的研究。

1 含水率的影響

原油含水率對原油集輸有以下兩方面的影響：①含水率增加管道內液體的總熱容量，有助于維持管道中原油的溫度，抑制原油凝結；②降低原油的黏度，減小流動阻力。

喇南中東一區油水乳狀液轉相點為含水率65%，含水率在轉相點附近及低于轉相點時，管道內屬于油包水型，多處于高凝高黏狀態，黏度比較大，易形成憋壓。因此，建議采用單管集輸工藝時，管道內原油含水率應該高于轉相點。

2 產液量的影響

產液量對原油集輸主要有兩方面影響：①產液量的大小能夠影響其熱容量，對液體流動過程中的溫降有明顯的影響；②產液量的大小會影響管道中液體的流速，流速太小會造成油水分離、原油凝附管壁及加速溫降等。通過對現場數據和清管試驗的分析，部分井產液量非常低，管道中的液體流速不到0.1m/s，使得管道中的溫降特別大，管道中下游流動阻力增加非常快，清管頻率加大，而且對于產液量比較低的井，井口壓力一般不大，容易造成憋壓。即產液量低于20 t/d的井，液體流速不到0.1m/s。

3 產液溫度的影響

產液溫度過低會造成液體流動過程中黏度增大，易出現凝結及析蠟等問題。結合現場情況，采用單管通球工藝的油井產液溫度應高于凝固點以上3℃。

從原油視黏度與油溫的關系可知，在同一剪切速率下隨著油溫的增大，原油視黏度不斷降低。當油溫低于45℃時，原油視黏度隨著油溫的變化比較大，當油溫高于45℃時，原油視黏度隨著油溫的變化不大，曲線接近直線。

4 含聚濃度的影響

油中含聚為原油集輸帶來兩個方面的問題：①含聚濃度的上升增加采出液黏度，流動阻力增加；②含聚濃度的上升，會吸附、聚結采出液中的雜質，增加流動阻力。當含聚濃度達到708、920mg/L時，轉相點在含水率50%左右處，轉相點前后乳狀液性質并未發生改變，黏度變化規律與低含聚情況時相似。當含聚濃度達到1 053mg/L時，根據曲線分析有兩種情況：①轉相性質不明顯，黏度主要受含聚濃度和含水率的影響，含水較低時采出液黏度主要受油包水型乳狀液性質影響，含水升高后，采出液黏度主要受聚合物濃度影響；②轉相點繼續前移，在含水率40%左右處，或者更低，黏度受乳狀液性質和聚合物黏度共同作用影響。

5 集輸距離的影響

通過建立單井、管道、站、間等節點，輸入相應參數，采用Pipephase計算軟件對2309閥組間及所轄單井按實際生產數據模擬計算。

通過計算模擬可知，由于該項目依托已建站進入老系統，實際進站壓力0.25MPa，站間距離達到2.24 km，匯管管徑DN150mm，產液量1 071.5 t/d，計量間匯管壓力達到1.08MPa，所以各單井回壓較高。如果保持管徑和產液量不變，距離縮短到1 500、1 000、500m，匯管壓力分別下降到0.79、0.65、0.49MPa，各單井壓力也會明顯下降。如果保持產液量和距離不變，將管徑放大到DN200mm，匯管壓力下降到0.48MPa，各單井壓力下降明顯。

6 結論

通過對產液量、產液溫度、含水率、含聚濃度、集輸距離等影響因素分析，單管集油工藝對于不同單井開發階段的不同，生產參數的不同，工藝適應性不盡相同，通過理論計算、流變性分析與現場試相結合，分別給出了油井在水驅、聚驅低含聚、聚驅中含聚、聚驅高含聚四個階段的單管集油工藝適用條件。

（1）對于水驅階段產液量大于20 t/d、含水率高于轉相點（65%）10個百分點、產液溫度高于凝固點（28℃）以上3℃的油井，可以采用單管工藝集輸。

（2）對于聚驅低含聚階段（小于500mg/L），產液量大于20 t/d、含水率高于轉相點（65%）10個百分點、產液溫度高于凝固點（28℃）以上3℃的油井，可以采用單管集輸工藝，但考慮含聚濃度的升高，適當考慮提高站間匯管規格或縮短集輸距離。

（3）對于聚驅中含聚階段（500～900 mg/L），產液量大于20 t/d、含水率高于轉相點（50%）10個百分點、產液溫度高于凝固點（28℃）以上3℃的油井，可以采用單管集輸工藝，但考慮含聚濃度的升高，適當考慮提高站間匯管規格或縮短集輸距離。

（4）對于聚驅高含聚階段（大于900mg/L），產液量大于20 t/d、含水率高于50%、產液溫度高于凝固點（28℃）以上3℃的油井，可以采用單管集輸工藝，但考慮含聚濃度的升高，適當考慮提高站間匯管規格或縮短集輸距離。

（欄目主持 張秀麗）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.9.033