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[摘 要]超稠油在井筒举升过程中的热量补充,辽河油田目前所采取的主要方式为空心抽油杆电缆加热方式。利用地面中频电加热装置,交流电在空心杆内产生热量,从而达到提高井筒温度,降低原油粘度,补充超稠油在井筒中的热量损失,增加原油流动性。电力是石油工业的主要动力,也是完成油气生产的重要保证,而油井用电也占据油田用电的很大比例,因此,降低油井用电对油田有重大意义。
[关键词]抽油机 中频 温度 节电
中图分类号:TE345 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)20-0040-01
一、 研究目的意义
(一) 作业区块具体情况
超稠油物性具有“三高”特点,即原油粘度高、凝固点高、胶质沥青质含量高。辽河油田曙一区超稠油油藏构造位于辽河断陷西部凹陷西斜坡中断,主要生产层为兴隆台油层,油藏埋藏浅,原油粘度大,其中杜84块主力含油区块的原油粘度超过20×104mPa·s,最高达到50×104mPa·s。油呈粘塑体状态,在油层中不能流动,然而一经受热,原油粘度急剧下降。杜84块超稠油粘温曲线拐点温度在65℃左右,比普通稠油和特稠油要高15℃~20℃,所需的流动温度高,可流动温度为70~80℃,启动温差25℃,是普通稠油的2倍多。因此原油在油层中流动性差,开采困难是该油藏的主要特点。
(二)理论依据
超稠油在井筒举升过程中,要求原油温度保持在一定的温度底线以上,才能满足超稠油良好的流动状态,使油井稳定生产。油井在周期性生产过程中,随着井底温度的降低及井筒举升过程中热量的散失,周期中后期需要进行相应的热量补充。
超稠油在井筒举升过程中的热量补充,我们目前所采取的主要方式为空心抽油杆电缆加热方式。利用地面中頻电加热装置,交流电在空心杆内产生热量,从而达到提高井筒温度,降低原油粘度,补充超稠油在井筒中的热量损失,增加原油流动性。
(三)目前现状
随着中频电加热技术的不断完善和提高,现在已经发展成为智能中频电加热技术,在设备功能上,增加了温控系统、保护器、报警器及恢复模块等装置。它可以自动在线调节加热电流,实现了油井温度闭环控制,只需要设定油井的井口温度,该装置便可以自动调节电流、实施自动间歇性送电,既可以保证油井出油温度,也可以有效控制电能浪费。
目前普遍认为井口设定温度为80℃—85℃。但是在生产中我们发现如果设定温度低于80℃时,油井同样可以正常生产。如果能够降低设定温度的标准,那么油井每天所减少的能耗费用是相当可观的。
二、 可行性论证
根据理论研究,结合杜84块现场管理经验,确定了“在抽油机不脱抽的前提下,确定最低生产运行温度,确定最小电加热电流”的原则,同时要保证电流小于电机额定电流,油井产量不下降。
根据对2014年所有送电加热的油井进行数据分析,得出下图。
三、 现场实施及效益分析
(一)实验步骤
2015年8月份先在101中心站十号站158#平台优选了八口井,分别处于生产中期、生产中后期和生产末期,井口设定温度分别定为70℃、75℃、80℃,比原来的设定温度平均降低10℃,降温生产后八口油井生产情况正常,日产油量没有明显变化,管输压力与降温前管输压力对比基本一样均在0.1Mpa以内。但中频加热电流平均下降10A见表1。
由于处在生产中后期的油井,原油温度已经很低,在井筒举升中完全依靠电流加热补充热量,因此设定温度的高低对其影响很大。在杜84-37-120井进行降温试验,设定温度逐步降低,观察其生产效果如下表2。
从试验数据中我们可以看出,设定温度下降到75℃时,井口温度有了波动,但产量变化不大,进一步降低后发现井口温度与产量明显降低,已经影响了该井的正常生产,因此,该井在生产中后期阶段生产温度要在75℃以上。而后,又从中心站优选10口处在生产中后期阶段的油井进行了试验,其生产温度平均要保持在72℃以上,才能正常生产。
(二)效益分析
根据试验结果,2015年9月份在101中心站中后期油井的生产设定温度的设定界限,要求设定温度为75℃,比原来降低了5℃—10℃,中频加热电流降低了7—12A。从9月份的推广效果来看,除有少数油井生产出现异常,97%的油井都能够正常生产,全月较8月份节约电费20万元,取得了良好的效果。
四、 结论
实施效果表明,对中频电加热设定温度的界限标定可以有效的降低电能的消耗,降低生产成本。但油井的生产温度受季节影响,所以要在不同的季节摸索出不同的设定温度界限,进一步发挥智能中频电加热技术的应用潜力。在今后的工作中将重点对不同季节气候条件下,标定设定温度的界限。并针对含水的不同细化温度设定要求。以期取得更大的效益。
参考文献
[1] 严万洪,王玉洪,汪澜 《辽河含水超稠油粘度预测模型》,辽宁化工,2007.6
[2] 喻高明 《超特稠油流变性综合研究》,河南石油,2004.5
[3] 崔永亮 《稠油降粘方法比较概述》,科技创新与应用,2013.5
[4] 万仁溥 《采油工程手册》,北京:石油工业出版社,2000.8:430~431.
[5] 万仁溥,罗英俊等 《采油技术手册》,北京:石油工业出版社,2002.1:217~255.
[6] 王鸿勋,张琪等 《采油工艺原理》,北京:石油工业出版社,1989.5:100~110.
[关键词]抽油机 中频 温度 节电
中图分类号:TE345 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)20-0040-01
一、 研究目的意义
(一) 作业区块具体情况
超稠油物性具有“三高”特点,即原油粘度高、凝固点高、胶质沥青质含量高。辽河油田曙一区超稠油油藏构造位于辽河断陷西部凹陷西斜坡中断,主要生产层为兴隆台油层,油藏埋藏浅,原油粘度大,其中杜84块主力含油区块的原油粘度超过20×104mPa·s,最高达到50×104mPa·s。油呈粘塑体状态,在油层中不能流动,然而一经受热,原油粘度急剧下降。杜84块超稠油粘温曲线拐点温度在65℃左右,比普通稠油和特稠油要高15℃~20℃,所需的流动温度高,可流动温度为70~80℃,启动温差25℃,是普通稠油的2倍多。因此原油在油层中流动性差,开采困难是该油藏的主要特点。
(二)理论依据
超稠油在井筒举升过程中,要求原油温度保持在一定的温度底线以上,才能满足超稠油良好的流动状态,使油井稳定生产。油井在周期性生产过程中,随着井底温度的降低及井筒举升过程中热量的散失,周期中后期需要进行相应的热量补充。
超稠油在井筒举升过程中的热量补充,我们目前所采取的主要方式为空心抽油杆电缆加热方式。利用地面中頻电加热装置,交流电在空心杆内产生热量,从而达到提高井筒温度,降低原油粘度,补充超稠油在井筒中的热量损失,增加原油流动性。
(三)目前现状
随着中频电加热技术的不断完善和提高,现在已经发展成为智能中频电加热技术,在设备功能上,增加了温控系统、保护器、报警器及恢复模块等装置。它可以自动在线调节加热电流,实现了油井温度闭环控制,只需要设定油井的井口温度,该装置便可以自动调节电流、实施自动间歇性送电,既可以保证油井出油温度,也可以有效控制电能浪费。
目前普遍认为井口设定温度为80℃—85℃。但是在生产中我们发现如果设定温度低于80℃时,油井同样可以正常生产。如果能够降低设定温度的标准,那么油井每天所减少的能耗费用是相当可观的。
二、 可行性论证
根据理论研究,结合杜84块现场管理经验,确定了“在抽油机不脱抽的前提下,确定最低生产运行温度,确定最小电加热电流”的原则,同时要保证电流小于电机额定电流,油井产量不下降。
根据对2014年所有送电加热的油井进行数据分析,得出下图。
三、 现场实施及效益分析
(一)实验步骤
2015年8月份先在101中心站十号站158#平台优选了八口井,分别处于生产中期、生产中后期和生产末期,井口设定温度分别定为70℃、75℃、80℃,比原来的设定温度平均降低10℃,降温生产后八口油井生产情况正常,日产油量没有明显变化,管输压力与降温前管输压力对比基本一样均在0.1Mpa以内。但中频加热电流平均下降10A见表1。
由于处在生产中后期的油井,原油温度已经很低,在井筒举升中完全依靠电流加热补充热量,因此设定温度的高低对其影响很大。在杜84-37-120井进行降温试验,设定温度逐步降低,观察其生产效果如下表2。
从试验数据中我们可以看出,设定温度下降到75℃时,井口温度有了波动,但产量变化不大,进一步降低后发现井口温度与产量明显降低,已经影响了该井的正常生产,因此,该井在生产中后期阶段生产温度要在75℃以上。而后,又从中心站优选10口处在生产中后期阶段的油井进行了试验,其生产温度平均要保持在72℃以上,才能正常生产。
(二)效益分析
根据试验结果,2015年9月份在101中心站中后期油井的生产设定温度的设定界限,要求设定温度为75℃,比原来降低了5℃—10℃,中频加热电流降低了7—12A。从9月份的推广效果来看,除有少数油井生产出现异常,97%的油井都能够正常生产,全月较8月份节约电费20万元,取得了良好的效果。
四、 结论
实施效果表明,对中频电加热设定温度的界限标定可以有效的降低电能的消耗,降低生产成本。但油井的生产温度受季节影响,所以要在不同的季节摸索出不同的设定温度界限,进一步发挥智能中频电加热技术的应用潜力。在今后的工作中将重点对不同季节气候条件下,标定设定温度的界限。并针对含水的不同细化温度设定要求。以期取得更大的效益。
参考文献
[1] 严万洪,王玉洪,汪澜 《辽河含水超稠油粘度预测模型》,辽宁化工,2007.6
[2] 喻高明 《超特稠油流变性综合研究》,河南石油,2004.5
[3] 崔永亮 《稠油降粘方法比较概述》,科技创新与应用,2013.5
[4] 万仁溥 《采油工程手册》,北京:石油工业出版社,2000.8:430~431.
[5] 万仁溥,罗英俊等 《采油技术手册》,北京:石油工业出版社,2002.1:217~255.
[6] 王鸿勋,张琪等 《采油工艺原理》,北京:石油工业出版社,1989.5:100~110.