1地面建設現狀
A區塊建有聚驅單管通球井417口, 平均單井日產液75.87t, 日產油5.37t, 含水92.92%。其中單管串接通球井410口, 單管通球井7口。
2生產管理運行中存在的問題
2.1部分單井回壓偏高, 生產管理困難
聚驅單管通球井回壓≤0.8 MPa共253口, 其中端點井111口, 串中井142口;回壓在0.8Mpa~1.0Mpa共117口, 其中端點井71口, 串中井46口;回壓≥1.0Mpa共47口, 其中端點井31口, 串中井16口。
2.2部分單管工藝井回壓上升快, 需頻繁沖洗地面管道
為控制單井井口回壓, 滿足生產管理需求, 需頻繁使用水泥車沖洗地面工藝管道。2012年, 沖洗用水泥車及蒸汽洗井車960臺班, 增加員工勞動強度。
2.3管道凝堵問題嚴重
統計2012年全區聚驅單管工藝井共發生管線凝堵143口/325井次。
2.4通球工藝運行效果差
單管通球工藝井初期通球頻率為2天一次, 后期隨著生產運行參數摸索, 部分井通球周期達到15天左右。但由于投球裝置頻繁故障, 維修時間長, 且收球率較低, A區塊沒有進行大批量投球, 主要依靠活動熱洗車沖洗管道對高回壓井進行清蠟降壓。
投球工藝:全區150套自動投球裝置, 其中有87套已經損壞或需頻繁維修, 分析原因主要為電路問題、裝置及閘門易凍、裝置不下球, 特別是冬季溫度低, 電熱帶無法將儲球筒內原油溫度加熱至凝固點以上, 造成儲球筒內原油凝固卡球, 且裝置維修時間長, 故障頻繁。
收球工藝:自動收球裝置 (11套) 回收污油工藝不完善, 未投產運行, 手動收球裝置 (4套) 可運行, 前期累計單井發球688井次, 收球225個, 收球率僅32.7%。
2.5井口電熱帶損壞率高, 維修難度大
統計2012年井口電熱帶使用情況, 共計297口聚驅單管串接井安裝電熱帶維溫, 已損壞227口, 占76.43%。
3改造思路
3.1開展試驗, 明確高回壓井產生原因
3.1.1明確凝油形成過程及易發生位置
凝油形成過程:在液相含水原油流動體系中, 蠟質的溶解度隨溫度的降低而下降, 當某一碳數的蠟質在液相中的溶量高于其飽和溶解度時, 該碳數的蠟質就開始從液相中析出;當流動體系中有一定的蠟晶析出后, 液相含水原油中開始形成二相體系, 隨著析出的蠟晶增多、長大, 并相互聚集成海綿狀凝膠體。當繼續降低溫度時, 愈益增多和長大的蠟晶相互聯結而形成空間網絡結構, 將液態烴包圍其中使其膠凝而失去流動性, 并輔以流動相中的殘留聚合物, 逐漸在固相管壁處形成結晶核心, 與此同時, 受膠質、瀝青質的綜合作用而不斷發生共沉積, 形成凝油。
易發生位置:室內管流模擬試驗表明, 在管道入口和沿程閥門、彎頭的位置, 膠凝沉積厚度最大, 隨著管段延長, 膠凝沉積厚度不斷減小。
3.1.2高回壓油井特征
①堵線嚴重、頻繁。
2端點井更易出現高回壓
分析單管串接集油流程高回壓井生產資料可知, 在典型高回壓油井中, 端點井占到70%以上, 說明端點井更易產生高回壓。這是因為與串接井相比而言, 若端點井的液量較低, 沒有外來液量的補充, 液量低于最小流量界限時, 加劇凝油形成, 特別當與之串接的油井產液量較大時, 其井流甚至難以匯入下一段的集油管線, 迫使井口回壓升高。
③沖線后井口回壓上升快
3.1.3高回壓油井成因
通過“單井集油管線管輸壓力上升影響規律研究”試驗研究, 綜合分析結果可知, 單管串接集油油井高回壓產生的原因主要有以下幾點:
1隨見聚濃度的升高, 采出液粘度變大, 流動性變差, 管道凝堵幾率升高, 回壓上升快。
2油井的日產液量較低, 達不到在該井目前管徑及集油半徑下回油的最小安全流量界限, 導致凝油形成, 堵塞管道, 井口回壓上升。
3油井的井口出油溫度較低, 達不到在該井目前產液量、管徑及集油半徑下的管輸起點最低溫度界限, 在管輸過程產生凝油, 使井口回壓升高。
4部分油井采出液的含水率過低, 在轉相點附近, 加之含聚使體系乳化嚴重, 粘度增大, 凝油速率加快, 產生高回壓。
3.2改造思路
3.2.1完善端點井、難管井回摻水工藝
1所在區塊轉油站無剩余摻水能力, 且高回壓井分布較為集中的區塊, 改造轉油站站內循環摻水工藝為站外循環摻水工藝, 在集油閥組間附近新建集中配水間 (摻水) , 對回油閥組、高回壓端點井、難管問題井摻水。
2所在區塊轉油站有剩余摻水能力, 且轉油站無站內循環摻水工藝, 將單管串接高回壓井掛接臨近老井摻水管道, 增加管道流量, 提高綜合含水和集油溫度來降低單井回壓。
3.2.2應用電加熱裝置保駕措施
針對產液量低于20t/d、回油溫度低于凝固點、區域內無摻水剩余能力或距離水源較遠的單井加裝電加熱裝置。該項內容根據現場實際效果酌情規劃建設。
4幾點認識
4.1隨單井采出液見聚濃度升高, 井口回壓呈上升趨勢, 因此, 可以得出單管串接通球井在聚驅見效期內, 管理難度會更大。因此, 需要建設有效保駕措施, 保證單井正常生產。
4.2考慮聚驅、三元驅采出液特點, 以及單管串接通球工藝的適應性, 不建議在以上兩種驅油方式上應用該種集油工藝。
4.3產液量低、含水低的單井 (液量≤20t/d) , 不建議應用單管集油工藝。
摘要：本文通過對“單管串接通球”集油工藝運行狀況的監測、跟蹤、分析, 評價其工藝適應性, 同時分析了高回壓井產生原因, 給出解決措施, 總結取得的認識, 為簡化集油工藝提供了借鑒和規劃經驗。
關鍵詞：單管,通球,適應性