稠油井生產過程中難題分析及改進技術措施

肖天峰 張龍 高昕 劉術奇

中國石化勝利油田分公司河口采油廠 山東 東營 257200

提高河口稠油井生產過程技術管理的重要性不言而喻。要采取綜合的配套措施對生產過程進行全面、精細的控制和監督，提高生產效率和降低生產風險。河口稠油井生產過程技術管理的重要性體現在提高生產效率、降低生產風險、提高安全性、節約成本以及提高采油效率等多個方面。只有重視生產過程技術管理，合理運用先進技術手段，才能實現稠油井生產過程的正常運行。

1 河口稠油井生產基本概況

河口采油廠管轄的稠油井的開采過程需要注汽、電加熱、特殊的工藝技術和設備。河口稠油井的特點是油品黏度高，油井產能較低，采油難度大，但是其儲量潛力巨大。

在河口稠油井生產過程中，常常會遇到以下特點和挑戰：稠油的黏度高，因此需要加熱或采用其他方法使稠油流動性增強，以便順利進行采油操作。相對于常規油田，河口稠油井的產量通常較低，需要更多的井數進行開采，并且需要采用增產技術手段提高產量。由于河口稠油井的特殊性，例如油品黏度高、地層復雜等因素，采油難度較大，需要針對性的技術手段和設備支持。由于稠油井的特殊性，開采成本通常較高，包括加熱設備、采油技術以及后期處理設備等方面的投入。

2 稠油井生產過程中面臨的難題

2.1 油嘴容易堵

油嘴的堵塞是河口稠油井生產中常見的問題，它帶來了一系列的挑戰。首先，河口稠油的高黏度和含砂特性會導致油嘴堵塞，導致產量下降和生產效率低下。當流經油嘴的油品黏度過高、含有大量的砂粒時，會在油嘴內部堆積，形成堵塞。其次，由于油嘴處于高壓環境下工作，堵塞后的油嘴仍然處于高壓狀態，給巡井工人帶來了一定的安全風險。

2.2 存在盤根易損壞和加盤根頻繁等問題

稠油井在生產過程中，存在盤根易損壞和加盤根頻繁等問題，同時還可能導致井口附油以及環境污染，增加了清污的工作量。這些問題對河口稠油井的生產和環境安全都帶來了一定的挑戰。

盤根易損壞是由于河口稠油的高黏度和高粘度特性，使得在輸送管道中形成了結垢和沉積物，形成盤根。當河口稠油通過輸送管道時，沉積物會順流而下，撞擊盤根部分，導致盤根斷裂或損壞。

加盤根頻繁是因為河口稠油的高黏度和高密度特性，使得河口稠油在輸送過程中容易形成新的盤根。加盤根的頻率較高，需要頻繁地上井清除，增加了巡井工人的工作強度，并且延長了作業時間。

河口稠油井口附油和環境污染也是一個重要的問題。由于稠油的特殊性質，易在井口附著，形成油垢。這不僅會影響河口稠油的流動，還有可能造成泄漏和溢出，對周圍環境造成污染。清理井口附油需要耗費額外的時間和精力，并且對環境保護帶來一定的挑戰。

油田稠油井中，原油黏度的增加會給管線帶來堵塞問題，同時也增加了管線清洗和維護的難度。原油黏度高是指原油在常溫下具有較大的黏稠度，流動性較差。這種高黏度的原油在輸送過程中容易引發管線堵塞。

2.3 原油黏度高引起管線堵塞

原油黏度高引起管線堵塞的原因主要有以下幾個方面：

（1）高黏度的原油中含有較多的膠質和沉淀物，這些物質會在管線內部逐漸沉積，并與運輸介質的沉積物相結合，形成堅硬的沉淀，導致管線堵塞。

（2）常溫下，高黏度原油在管線中流動時，溫度降低會使得原油迅速凝固和增加黏度，形成冷卻凝固效應，最終導致管線堵塞。

（3）高黏度原油具有很強的自粘性，當流經管道時，會黏附在管道內壁上，逐漸形成黏附層，并引發管線的部分或完全堵塞。

2.4 油稠導致產量不穩定，容易出現躺井現象

河口稠油井的黏度高是指原油在常溫下具有較大的黏稠度。這種高黏度的原油導致河口稠油井在生產過程中產量不穩定，容易出現躺井現象。

當河口稠油井黏度高時，原油在井筒中流動的阻力增加，導致原油流動受限。這會造成在井筒中形成區域性的流動阻力，使得某些部分的產量大幅下降，甚至完全停止產出。這種現象被稱為躺井現象。

2.5 油稠造成回壓增大，對生產造成了一定的限制

油稠會導致回壓增大，給生產帶來一定的限制。回壓是指井口或生產系統對原油流動施加的阻力。當油黏度高時，原油在生產過程中的流動受到阻礙，導致回壓增大。

高黏度的油在流動過程中需要消耗更大的能量。這意味著原油需要克服較大的阻力才能夠順利流動，從而導致回壓增加。回壓的增大會限制原油從井筒流向地表的速度和數量，減少了河口油井的實際產量。

3 稠油井生產過程中的技術改進措施

3.1 優化井口處理設施定期維護清洗

為減輕油嘴的堵塞造成的問題，可以采取以下措施來應對油嘴堵塞情況：

在井口設置過濾器和沉積池等設施，用于去除油品中的雜質和砂粒，減輕油嘴的堵塞風險。

（2）定期對油嘴進行清洗和維護，清除堆積的油垢和砂粒，恢復油嘴的正常工作狀態。研發和應用新的油嘴材料和結構，改善油嘴的防堵能力，減少堵塞的發生頻率。

（3）安裝油嘴堵塞的監測裝置，實時監測油嘴的狀況，及時發現堵塞，并采取措施進行處理。

盡管油嘴堵塞是河口稠油井生產過程中的常見問題，但通過采取合適的措施，可以減輕巡井工人的工作負擔，降低安全風險，并提高生產效率。這些措施的實施有助于確保油嘴的正常運行，提供平穩高效的稠油井生產。

3.2 加強管道維護清洗，優化輸送工藝

為解決上述問題，可以采取以下措施：

（1）定期進行輸送管道的清洗和維護，清除沉積物和結垢，減少盤根和附油的發生。

（2）通過調整操作參數，如溫度、壓力等，優化河口稠油的輸送工藝，減少盤根和附油的可能性。

（3）在井口和管道上安裝監測裝置，實時監測盤根和附油的情況，及時發現并采取措施進行處理。加強巡視，防止井口附油造成環境污染，及時清理和處理已經污染的區域。

通過以上措施的綜合應用，可以有效解決河口稠油井盤根易損壞、加盤根頻繁和井口附油等問題。這將減輕巡井工人的工作負擔，提高生產效率，并減少對環境的影響，實現可持續稠油生產。

3.3 對單井輸油管線加熱，定期清洗

面對原油黏度高導致的管線堵塞問題，需要采取以下措施來應對：

（1）對單井輸油管線點加熱爐升溫、摻稀，通過加熱原油，使其溫度提高，黏度降低，改善原油的流動性，降低管線堵塞的風險。為了精確控制摻稀量，成立了技術攻關小組，多次到現場試驗，在回流閥絲桿上固定一指針，在對應的方向上標記刻度，閘門調節時，指針跟隨轉動，通過刻度值可以準確判斷摻稀量，達到平穩、準確的摻稀，成功控制該井異常的發生。

（2）定期對管線進行清洗，清除已經沉積的沉積物和冷卻凝固的原油，減少管線堵塞的可能性。

（3）定期進行管線的檢查，及時發現存在的問題并及時維修，避免堵塞問題加重。

3.4 合理選擇井筒工藝，降低油流阻力

為解決躺井現象和穩定稠油井的產量，可以采取以下措施：

（1）經過技術和經濟評價，通過安裝電熱桿等措施加熱井筒，提高原油的溫度，減少黏度，提高流動性，從而促進河口稠油井的產量穩定性。

（2）采用增壓、脈沖和超聲波等高科技技術，改善原油流動性，降低黏度，減少躺井現象的發生。

（3）定期清除井筒內的沉積物和垃圾，保持井筒暢通，減少流動阻力，有助于降低躺井現象的發生。

（4）加強稠油井的監測和數據分析，及時發現產量異常情況，并采取相應的調控措施。

3.5 采取綜合措施降低輸油管線回壓

為了克服輸油管線回壓增大對生產的限制，可以采取以下措施：

（1）通過優化生產系統的設計和操作，通過摻熱水、地面加熱爐加熱等加熱使原油的黏度減小，改善流動性，減少回壓。

（2）在生產系統中安裝增壓裝置，通過增加壓力來克服黏度高帶來的阻力。

（3）定期清洗和維護生產管道，清除積聚的沉積物，減少回壓的產生。

通過綜合應用上述措施，可以有效降低回壓，減少對生產的限制，提高河口油田的產量和經濟效益。同時，加強對河口油黏度的監測和分析，及時調整生產策略，也能夠減少回壓增大對生產造成的不利影響。

3.6 今后進一步改善稠油井生產管理質量的綜合措施

為了減少稠油井生產過程中的故障，提高生產效率和產量穩定性，可以采取以下措施：

（1）定期清理井口設備，防止沉積物積聚，減少堵塞的可能性。同時，進行常規維護和檢修，保持設備的正常運轉。

（2）合理控制生產參數，包括生產流量、壓力、溫度等，避免產油過快或過慢導致的堵塞問題。同時，要定期監測生產數據，及時發現異常情況并進行調整。

（3）選擇高質量的材料，提高井口設備和管道的耐磨性，延長使用壽命，減少因磨損引起的堵塞問題。

（4）通過對管道系統的阻力特性進行分析，找出瓶頸和易堵塞的區域，并采取相應的措施進行改造和優化，緩解管線堵塞問題，降低維護和清洗頻率。

4 結束語

隨著稠油井生產技術的不斷發展，針對河口稠油井生產過程中的技術難題，通過改進措施的實施，可以解決油嘴堵塞、設備損壞、管線堵塞、躺井和回壓高等問題。這些改進措施的效果將使河口稠油井的生產更加穩定、高效，并提高整體采油效率。