王文(中油遼河工程有限公司 遼寧省盤錦市 124010)
稠油開采經歷了常規干抽和吞吐試采、蒸汽吞吐開發及非混相驅等轉換開發方式試驗的開發過程,先后經歷了四個階段:第一階段:常規干抽及蒸汽吞吐試驗階段,第二階段:全面蒸汽吞吐開發階段,第三階段:加密調整和綜合治理、提高儲量動用程度及開發方式試驗階段,第四階段:遞減階段,此階段,新井大幅度減少,同時措施井次逐年減少、增油效果也逐年變差,無法彌補老井的自然遞減,區塊產量呈現逐年下降的趨勢目前已全面進入吞吐開發后期,存在壓力水平低、井況日趨惡化、水浸使油水關系復雜化、吞吐效果嚴重變差等開發矛盾和問題,吞吐開采難以維持穩產,開發矛盾和問題日益突出。目前的油藏狀況已很難滿足穩產的需要,繼續吞吐的潛力很小,為取得較好的開發效果,有效減緩區塊的產量遞減,開始進入到了第五個階段:轉換開發方式階段。本文將詳細介紹將開發方式轉換為蒸汽驅開采后,地面油氣集輸工藝隨之的轉換。
蒸汽驅主要工作原理為通過注汽井往井底注入干度不低于70%的高溫蒸汽,通過高溫蒸汽改變油藏流體流動性,提高采收率。
蒸汽驅采出液特點:
1.溫度高:在高溫蒸汽的作用下,在蒸汽驅熱連通階段單井產液溫度:35~50℃,而到全面驅替階段后,井口采出液溫度能達到70~80℃。
2.含水率高:采用蒸汽驅開采的油藏已經進入到了稠油開發中后期,進入
到高含水期階段,含水率能達到85%以上。
3.油氣比低:油氣比約為10m3/t。
目前常用稠油集輸工藝為井口加熱單管集輸工藝和井口摻液輸送雙管集輸工藝。
井口加熱單管工藝流程為:
1.井場
套管氣
采油井口 油 單井管線 計量接轉站
井口摻液(稀油或水)
2.計量接轉站
(1)稠油生產流程:
單井來油氣→計量間→油氣分離緩沖罐→外輸泵→計量→外輸加熱爐→集輸管線→聯合站
(2)摻稀油流程:
稀油干線來稀油→加熱→總計量→稀油分配閥組→單井計量→摻稀油管線→井口
(3)天然氣流程:
油氣分離緩沖罐→立式分離器→空冷器→計量→加熱爐燃氣
站外來套管氣
站外來天然氣→計量
井口摻液輸送雙管工藝流程為:
3.井場
套管氣
采油井口 油 單井加熱爐 單井管線計量接轉站
4.計量接轉站
(1)稠油生產流程:
單井來油氣→計量間→油氣分離緩沖罐→外輸泵→計量→外輸加熱爐→集輸管線→聯合站
(2)天然氣流程:
油氣分離緩沖罐→立式分離器→空冷器→計量→加熱爐燃氣
站外來套管氣
站外來天然氣→計量
目前該兩種流程均存在著能耗高的弊端,井口加熱單管工藝流程所需井口加熱爐多,且布置分散,不易管理;井口摻液輸送雙管流程需在計量接轉站內布置摻液緩沖罐、摻水加熱爐、摻水泵、摻水閥組等一系列設施,占地大,能耗高,投資高。
結合蒸汽驅開采的采出液溫度高、含水率高等特點,需對地面油氣集輸的工藝進行優化。
在蒸汽驅區塊采用井口不加熱單井串接集油工藝,該工藝特點為充分利用采出液溫度不加熱集輸進站,單井采出液計量采用井口計量方式,各站所轄井按照區域位置分布,分成若干井組平臺,采用串接集油方式將采出液輸送至就近計量接轉站。
含水原油表觀粘度變化曲線為原油表觀粘度的變化先經歷一個上升區:隨之含水率的增大而升高,到拐點后原油表觀粘度開始進入到下降區,拐點含水率一般為45%~60%,這時表觀粘度達到最大值,隨后開始下降,下降至80%左右進入到平緩區,進入該區后,含水油表觀粘度隨之含水率的升高變化微小。
本文論述的油品含水率達到85%以上,表觀粘度已進入平緩區,且遠遠低于純油粘度,為井口不加熱單井串接集油工藝提供了有力條件。
井口不加熱單井串接集油工藝流程為:
1.井場流程
單井來液 →單井智能計量器
單井來液 →單井智能計量器 計量接轉站
單井來液 →單井智能計量器
2.接轉站內流程:
單井來油氣 → 緩沖罐 → 外輸泵 → 外輸加熱爐 → 外輸至聯合站
氣
立式分離器 → 空冷器 →站內燃燒
1.蒸汽驅開發生產參數適合采用井口不加熱單井串接集油工藝
蒸汽驅開采井口產出液綜合含水達到85%以上,全面汽驅階段井口出油溫度能達到70~80℃,井口回壓要求為0.5MPa,根據現場參數及工藝計算結果,可以實現井口產出液不加熱串接進計量接轉站,利用計量接轉站外輸加熱爐一級加熱保證含水原油外輸溫度70℃輸送至聯合站。
2.井口不加熱單井串接集油工藝能耗低
井口不加熱單井串接集油工藝取消了井口加熱,摻水升溫升壓等能耗,且單井采出液串接集油后,管線沿程溫降小,該工藝綜合能耗相比井口加熱單管工藝流程降低約17%,相比井口摻液輸送雙管降低約23%。
3.井口不加熱單井串接集油工藝投資成本低
用井口不加熱單井串接集油工藝,可減少井口加熱爐、摻液泵、摻液加熱爐、摻液管線等設施,年運行費用及生產成本大大降低。
稠油開發進入到蒸汽驅開發后,采出液溫度高,含水率高,油品表觀粘度遠遠低于純油粘度,可將集輸工藝優化為井口不加熱單井串接集油工藝,使用該工藝可以取消計量站、有條件的取消接轉站,簡化地面工藝流程,大大降低地面工程投資、降低系統能耗、減少定員,從而節省生產單位綜合成本,達到對地面集輸工藝的總體優化,具有具有廣闊的推廣空間。