烏爾遜油田節(jié)能措施研究

高軍甲　（大慶油田海拉爾石油勘探開發(fā)指揮部）

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烏爾遜油田節(jié)能措施研究

高軍甲（大慶油田海拉爾石油勘探開發(fā)指揮部）

烏爾遜油田為低孔、低滲、低豐度的“三低”油田，隨國際油價持續(xù)低迷，經(jīng)濟效益逐年變差，根據(jù)區(qū)塊特點探索有效的節(jié)能措施是油田持續(xù)發(fā)展的必然途徑。通過對低產(chǎn)井轉(zhuǎn)間抽，摻水集油系統(tǒng)降溫集輸，降低電加熱集油系統(tǒng)運行溫度，節(jié)約了能源，降低操作成本，取得較好的經(jīng)濟效益，對低產(chǎn)低效區(qū)塊開展節(jié)能工作有所借鑒。

節(jié)能措施；間抽；降溫集輸；運行溫度

1　現(xiàn)狀

烏爾遜油田屬于低滲透復(fù)雜斷塊油藏，平均有效孔隙度13.9%，平均空氣滲透率45.3×10-3μm2，凝固點29.3℃。2007年9月正式投入開發(fā)，共開發(fā)烏27、烏134-85、烏33、烏108-96、烏108-112共5個區(qū)塊。平均單井日產(chǎn)油0.74 t，累計產(chǎn)油31.21× 104t，采出程度1.27%，采油速度0.12%。

統(tǒng)計2011—2013年能源消耗情況（表1）可看出：產(chǎn)液、產(chǎn)油逐年下降，噸液耗電和噸液綜合能耗逐年上升，經(jīng)濟效益逐年下降。為節(jié)約能源，提高經(jīng)濟效益，自2014年以來，烏爾遜油田開展了節(jié)能措施探索。

表1　烏爾遜油田114口井能源消耗情況統(tǒng)計

2　節(jié)能措施

2.1低產(chǎn)井轉(zhuǎn)間抽

隨著低滲透油田的開發(fā)，油井供液能力逐漸變差，連續(xù)生產(chǎn)的油井會出現(xiàn)供液不足現(xiàn)象。造成抽油機井低效運行，抽油泵壽命縮短［1］。通過對低產(chǎn)井實施間抽，保證油井供液能力。確保抽油機在高效節(jié)能區(qū)間運行。

1）確定停機時間。停機時間可以通過連續(xù)測量啟抽液面下降曲線與停機液面恢復(fù)曲線方法獲得。將停機時間選擇在液面恢復(fù)和下降曲線交點附近最為合理，既考慮了泵筒充滿程度，又兼顧了地層供液能力，以每天啟動6 h井的液面恢復(fù)曲線與下降曲線為例（圖1）。

圖1　每天啟動6 h井液面恢復(fù)與下降曲線

根據(jù)每口井的液面恢復(fù)曲線和液面下降曲線，確定間抽時間。連抽井共實施轉(zhuǎn)間抽94口井，其中每天生產(chǎn)8 h共50口井，每天生產(chǎn)6 h共23口井，每天生產(chǎn)4 h共21口井。

2）實施效果。間抽比例達到82.5%，累計節(jié)電149.5×104kWh，系統(tǒng)效率上升了7.81%。同時降低了檢泵率并延長了設(shè)備使用壽命，累計少檢泵5井次，節(jié)約檢泵費用25萬元，抽油機單井皮帶耗損量由3.5條/a減少至2條/a，累計節(jié)約皮帶256條，年節(jié)約成本7.2萬元（表2）。

2.2環(huán)狀摻水集油系統(tǒng)降溫集輸

烏爾遜油田環(huán)狀摻水集油系統(tǒng)共12個摻水環(huán)，受自然地理條件差（高寒），原油凝固點高等因素影響，摻水集油系統(tǒng)能耗較高。通過降低各環(huán)摻水量，控制回油溫度，降低摻水集油系統(tǒng)能耗［2］。

表2　轉(zhuǎn)間抽效果統(tǒng)計

1）確定各環(huán)合理摻水量和極限回溫度。在12個摻水環(huán)中，產(chǎn)液量小于10 t和大于10 t的環(huán)各有6個，含水小于、大于50%的環(huán)各有6個。將12個集油環(huán)分成4類：低產(chǎn)液低含水環(huán)、低產(chǎn)液高含水環(huán)、高產(chǎn)液低含水環(huán)、高產(chǎn)液高含水環(huán)。根據(jù)各環(huán)特征，采取每次下調(diào)0.2 m3/h瞬時摻水量，每3 d為1個調(diào)節(jié)周期，觀察回油溫度、回油壓力的變化，確定各環(huán)的摻水量和極限回油溫度（表3）。

表3　摻水集油系統(tǒng)各環(huán)合理摻水量和極限回油溫度統(tǒng)計

2）實施效果。通過對摻水集油系統(tǒng)降溫集輸，累計節(jié)約摻水量7.5×104m3，總回油溫度降低了5℃，節(jié)約天然氣消耗10.7×104m3。

2.3降低電加熱集油系統(tǒng)運行溫度

烏爾遜油田電加熱集油井81口，占總井數(shù)的71.1%，加熱設(shè)備總功率786 kW，電加熱集油系統(tǒng)耗電占油田總耗電的62.9%，降低電加熱集油系統(tǒng)能耗可以顯著減少油田單耗。根據(jù)地溫梯度變化規(guī)律，通過調(diào)節(jié)地面井口電加熱器和地下電熱保溫管設(shè)定溫度，降低電加熱集油系統(tǒng)運行溫度，減少電能消耗。

1）確定試驗時間。由于井口電加熱器為地上設(shè)備，電熱管為地下設(shè)備，因此，為保證溫度調(diào)節(jié)的精確性，需要根據(jù)氣溫和地溫變化規(guī)律，隨時調(diào)節(jié)溫度。為保證冬季集輸管線安全運行，試驗主要實施階段為4—11月（圖2）。

圖2　海拉爾氣溫與地溫數(shù)據(jù)變化曲線

2）實驗過程。首先，根據(jù)氣溫變化調(diào)節(jié)井口電加熱器設(shè)定溫度，對于間抽井要確保井口電加熱器的啟停同間抽制度保持一致。從4—7月，逐步下調(diào)井口電加熱器設(shè)定溫度，8—10月，逐漸上調(diào)設(shè)定溫度。對地下電熱保溫管道，需要根據(jù)地溫變化曲線，5—8月，采取每次下調(diào)2℃，每10 d為1個調(diào)節(jié)周期，保證進站溫度不低于原油凝固點29.7℃。9—11月，采取每次上調(diào)2℃，根據(jù)地溫下降趨勢，逐步上調(diào)電熱管設(shè)定溫度。

3）實施效果。自2014年實施優(yōu)化參數(shù)以來，電加熱集油系統(tǒng)回油溫度降低5℃，累計節(jié)電57.5×104kWh，取得了較好的節(jié)電效果。

3　結(jié)論

通過轉(zhuǎn)間抽，摻水集油系統(tǒng)降溫集輸，降低電加熱集油系統(tǒng)運行溫度等措施，累計節(jié)約電量為207×104kWh，少消耗天然氣10.7×104m3。油田在產(chǎn)液量逐年下降的情況下，噸液耗電降低了32.6%，噸液綜合能耗降低了5.9%，取得了顯著的節(jié)能效果。同時，通過實施間抽，減少了檢泵次數(shù)及皮帶消耗，降低了操作成本，取得較好的經(jīng)濟效益，對低產(chǎn)低效區(qū)塊開展節(jié)能工作有所借鑒。

［1］王學文.降溫集輸?shù)募夹g(shù)界限探索［J］.油氣田地面工程，2008（4）：2.

［2］廉麗英，田錦.烏爾遜油田摻水集油系統(tǒng)降溫集輸效果分析［J］.石油石化節(jié)能，2012（6）:12-15.

10.3969/j.issn.2095-1493.2016.09.021

2016-04-07

（編輯沙力妮）

高軍甲，工程師，2006年畢業(yè)于大慶石油學院，從事生產(chǎn)管理及節(jié)能環(huán)保工作，E-mail：h_gaojj@petrochina.com.cn，地址：內(nèi)蒙古省呼倫貝爾市海拉爾區(qū)大慶油田海拉爾石油勘探開發(fā)指揮部（新區(qū)），021000。