于凱 (中油遼河油田公司,遼寧 盤錦 124010)
原油生產過程中受井深結構、含水、物性等影響,流體在油管舉升過程中溫降較快,粘度升高,生產主要問題是井筒內稠油向上流動的過程中,向地層不斷散熱,使流體溫度降低,加上脫氣和含水的影響,粘度不斷增加,流動性變差,流體在井筒中壓力損失加大,負荷增大造成光桿斷或下行遇阻不同步躺井。為保證油層不受傷害,采用低液量自身開式水介質熱流體洗井,經常出現效果不佳和無效現象,維持生產時間短,為保障有效油管內降粘,延長生產時率,依據不同井況及現場分析的基礎上,重點強調熱流體洗井中熱處理溫度和時間的影響。
1.1 熱處理溫度參數優化
溫度降低導致流變指數逐漸減小,且含水率越高,流變指數隨溫度變化幅度越大;含水率較小時,作為分散相的液滴間隔較大,相互作用,只有通過連續相的速度場才能表現出來。當含水相增大到一定程度時,游離水逐漸增多,由于液滴間的相互碰撞和相間表面能的作用,導致了粘度的迅速上升,部分形成w/o型的乳化絮狀液。現場規律摸索流變性含水轉相點在20-75%,此區間在用熱流體加熱時前期熱處理溫度應控制在60-70℃之間,此區間外受前期處理溫度影響敏感性不大,經多井次試驗,此區間外熱處理過程中因前期處理溫度影響出現不同步或躺井現象幾率極小。
1.2 溫度與粘度關系間參數優化

如上圖所示,粘度隨溫度的升高呈指數式減小,各曲線存在一個拐點關系,低于拐點溫度時,隨溫度的升高,粘度會急劇減小;當高于此拐點溫度時,粘度隨溫度變化比較平緩。依據多井次低液量洗井的進出口溫度通過電流變化結果表明,九下層經驗公式=TJ+TC溫度148℃左右時達到平穩狀態,九上層經驗公式=TJ+TC溫度在158℃左右可達到平穩狀態,平均溫度差10℃。同類條件下,隨產液量的升高而降低,最低TJ+TC在123℃時就可達到平穩狀態,經過熱處理的油井,36h內再次處理會傾點升高。以54-44井為例,物性資料凝固點為20℃,由于前期熱處理效果不好,后期二次處理時,現場取樣口觀察,38℃時原油表現為凝固狀,受原油物性影響較大。
據該區粘溫曲線資料表明:該區原油粘度對溫度較敏感,即隨著溫度增高,粘度迅速減小,溫度敏感點為60-70℃。
1.3 熱處理溫度參數優化實例
井筒內溫度場隨著產液量的升高而升高,也與流變性相互作用。現場實踐表明,奈1-66-34、奈1-54-58井為例,原油物性較好,含水低于10%,日產液10t以上,檢泵周期長,平時流變性沒有大的變化,在生產中因各種原因停井后會突然出現卡死的現象,判斷為因停電或其它原因停井后,油管內有石蠟或半微晶蠟的快速集聚。奈1-54-58在生產665天后出現一次,奈1-66-34在生產240天后出現一次,平時未見異常,規律摸索進口溫度可在90-95℃直接熱洗井,液量在28-35m3之間為宜,排量控制在300L/min左右,效果最佳。
通過對2口電加熱油井及5口冷抽井低液量洗井的現場記錄觀察。在初期加熱5-7小時內電流會有不同的提升,12-15小時趨于平穩狀態,因此設計最佳加熱時間為12-17小時之間。依據泵掛、沉沒度、含水制定合理的前期進液量(3-7方)和溫度(65-85℃)緩慢提升;再以0.5方/小時85-98℃的推進量(可加藥)推進,產液量低于5噸井熱處理時間為h=(H動深/100×0.2)(/c日產/24×2);產液量高于5噸井熱處理時間為h=(H動深/100×0.2)(/c日產/24);泵掛1500m以內前期進液量依據膠質瀝青質含量和原油粘度3-5方;1500米以下每增加200米液量提升0.5方,排量控制在1.0-1.5M3/h,收到了良好的洗井效果,經現場論證多為32小時內可見產。
3.1 對于jf層位井口產液含水區間20%-75%時前期熱處理溫度應在60-70℃之間,后期應溫度緩降或逐漸降低排量保證熱處理質量,最高進口熱處理溫度低于100℃。
3.2 低液量熱處理總時間為12-16小時,依據沉沒度、產液量、物性等合理設計推進速度和推進量;產液高于10t、含水低于10%、井液物性好的井次可在90-95℃直接熱洗井,排量300L/min為宜,熱處理時間必須達到3h。
[1]單學軍,張士誠,王文雄,于李萍.稠油開采中井筒溫度影響因素分析[J].石油勘探與開發,2004(03).