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[摘 要]自喷井是依靠自然能量进行生产的井。自喷井再生产过程中,受到很多方面的不利因素制约,而影响石油的正常生产,尤其是处在自然能量较低条件下的自喷井,各种不利于开采的因素就会更多,生产状况也就越复杂,所以创新生产方式势在必行,它不仅可以提升采油管理水平和经济效益;也可以延长自喷井的生产生命周期。下面,本文主要对自喷井的生产管理进行探讨。
[关键词]自喷井 投产 开采方式 生产管理 降压开采 自喷采油
中图分类号:F325.2文献标识码:A文章编号:1009-914X(2013)21-0034-01
一 、取全取准自喷井生产的各项资料
自喷井生产的四个基本流动过程包括:地层渗流、井筒多相管流、地面水平或倾斜管流、嘴流—生产流体通过节流器的流动。生产单位要对这些流程中的产量资料包括油、气、水、砂的产出量进行记载在案。然后每天在生产管理工作中纪录油压、套压并定期检测地层和井底流动的压力。其次生产管理部门要充分了解油、 气、水的性质。油的性质包括: 密度、粘度、凝固点、含胶、含硫、含蜡的量。气的性质包括:天然气的相对密度,里面所包含甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷的组成数量,以及天然气中包含的二氧化碳以及二氢化硫的程度。地层水的性质包括:矿化度、水型。最后我们应该详细了解自喷井生产系统的组成部分:油藏渗流子系统、井筒流动子系统、地面管流子系统、油嘴流动子系统。
二、确定自喷井的工作制度
1、自喷井的管理的基本内容包含:取全取准生产资料、控制好采油压差、维持油井的正常生产。这三者相互联系,相互影响。缺少一項都不能使油井达到稳定、自喷、高产。
2、自喷井合理工作制度的确定
只有在合理的制度之下,我们才会有合理的开采方式。合理的工作制度是指在目前油层压力下,油井以最大的流压和产量工作。油井的合理开采油压差就是油井就是油井的合理工作制度,采油的压差生产管理部门可以通过变换油嘴的大小来控制。因此,我们确定合理的自喷井工作制度也就是要生产管理部门选择合适的油嘴直径应用生产。
我们选择油嘴应该考虑的主要因素包括以下一个方面:
(1)首先务必要保持采油指数的稳定。
(2)在较高的采油速度下量产。油井的采油速度是油井年采油量与地质储量的比值,公式如下:
(3)可以保持水线的均匀前进。
(4)保持注采、压力平衡,能使油井有有长期旺盛的自喷能力。
(5)合理的生产压差能充分的利用地层的能量而且在不破坏油层的结构前提下,原油含砂量不超过一定的百分比。
三、自喷井的投产准备工作
自喷采油是原油从井底被抬升到井口,并被输送到原油站,这个过程全都是由油层本身所具有的自身能量来完成的。自喷井的采油的动力来源于油层压力。油层中的原油靠消耗部分一些油层的压力来把油层的原油送入井筒,流入到井筒后并向上运动。再向上运动过程中会不断消耗油层的能量,使井筒压力不断降低。为了实现较高产量条件下,在井筒消耗最小的能量,使油井持续较长时间的自喷开采。我们必须做好自喷井的投产准备工作。自喷井的投产准备井口装置大都采用250型井口装置,部分探井考虑到酸化压裂措施,生产管理部门可以采用350型井口装置。井口流程一般采用双翼生产流程,因为这样的流程便于调节生产参数,有时生产管理部门也可联套管生产流程。联接套气冲扫管线流程有可在停井、停喷情况下用套管气冲扫油管线,防止油管线堵塞的益处。油嘴大都选用4~8毫米油嘴。如果我们采用双翼生产流程,两翼可分别安装不同的油嘴,如6毫米和8毫米油嘴。8毫米以上油嘴一般用于开井初期放喷泥浆和稳定试井。由于3mm以下的油嘴有脱气严重的原因,不建议采用3毫米以下油嘴用于油井生产。为了方便取油压、套压,可先安装量程为25MPa的压力表。取回压安装量程为2.5MPa的压力表。考虑到自喷井可能产气量较大,生产管理部门可准备安装Φ1200立式油气分离器、Φ100气体流量计、2台40立方米油气多项存储器和放空火炬,并且和自喷井井口的间距要在30米以上。放空火炬远离以上器械50米以上。放空火炬口应离地面3米以上。若有进计量站的流程,生产部门要倒好流程,不能进量油分离器流程,一定要有专人在计量站值守。对于自喷井,可安装6毫米或8毫米等较大的油嘴放喷求产,尽快排出井内泥浆和压井液。而对于不能自喷的井,则必须采用替喷法、气举法或气液混排法进行诱导油、气流的工作。
四、自喷井的流态分析
自喷井生产,众所周知,是最为理想的一种经济理想的开采方式,自喷井的生产流程是原油从油井里经过油嘴进入出油线,然后原油通过集油干线进入计量站、汇集,然后再输入转油站或是联合站。我们应该深入研究自喷井采油的机制,生产部门应该多关注渗流的流态。下面我们我们主要研究油层和垂直管流两种流态。
油层渗流流态里面包含单相油流、单相油流和油气两相渗流三种。一般的油层大都是单相线性油流,因为很多自喷井井底流压高于原油饱和压力。根据达西定律,如果油井的产量很高,在井底附近就会出现高速非线性的渗流。当油层压力高于原油饱和压力,但井底,流压低于原油饱和压力时,油层的渗流会逐渐有单相线性渗流演变为油气两相非线性渗流。最后一种情况,当油藏的压力低于原油饱和压力时,油层中的原油开始出现严重脱气的现象,这是的油层渗流为油气两相非线性的渗流。
而垂直管流流态里包含:纯油流、环流和物流、流态组合三种流态。当井底流压高于原油饱和的压力时,自喷井的井筒里仅有纯油流这种流态。当某些高产量的凝析气井和含水气井里就会出现环流和雾流。而对于流态组合,在同一个自喷井里不会出现和完整的流态变化,包括纯油流、泡流、断塞流、环流和雾流,尤其是在同一个自喷井里绝对不可能同时存在纯油流和雾流两种流态。
五、自喷井的清蜡工作
对于溶有一定的石蜡的原油,在开采过程中,随着温度,压力的降低逐渐以结晶的方式析出、扩大、沉积在管壁上。自喷井石蜡问题是当前制约自喷井生产的一大难题。他增加流体在举升时的阻力,还影响这设备的正常工作。所以做好清蜡工作也是自喷井生产的关键。我们可以使用机械清蜡,用专门工具刮蜡片或是清蜡钻头刮出管壁上的蜡,并靠液体将蜡带到地面。
六、总结
自喷井的生产管理一直是困扰油田工程生产的一个难题。采取一种适合自喷井生产环境的生产管理系统,并实时地有效地根据自喷油井的状态数据,计算、分析和掌握自喷井的工作情况,对充分提高自喷采油效率、降低采油成本、实现数字化、智能化油田都具有极其重要的意义。
参考文献
[1] 《中国石油天然气集团公司安全培训教材》,王海森,北京,石油工业出版社,2003
[2] 《石油勘探开发技术》,常子恒,北京,石油工业出版社,1997
[3] 《石油安全工程》李虞庚,北京,石油工业大学,1991
[4] 《油田原油开采的规模经济理论及其应用研究》,北京,经济管理出版社,2005.
[5] 《加强实物资产管理提升企业效益》 高彩萍 电力信息化 2004 11.
[关键词]自喷井 投产 开采方式 生产管理 降压开采 自喷采油
中图分类号:F325.2文献标识码:A文章编号:1009-914X(2013)21-0034-01
一 、取全取准自喷井生产的各项资料
自喷井生产的四个基本流动过程包括:地层渗流、井筒多相管流、地面水平或倾斜管流、嘴流—生产流体通过节流器的流动。生产单位要对这些流程中的产量资料包括油、气、水、砂的产出量进行记载在案。然后每天在生产管理工作中纪录油压、套压并定期检测地层和井底流动的压力。其次生产管理部门要充分了解油、 气、水的性质。油的性质包括: 密度、粘度、凝固点、含胶、含硫、含蜡的量。气的性质包括:天然气的相对密度,里面所包含甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷的组成数量,以及天然气中包含的二氧化碳以及二氢化硫的程度。地层水的性质包括:矿化度、水型。最后我们应该详细了解自喷井生产系统的组成部分:油藏渗流子系统、井筒流动子系统、地面管流子系统、油嘴流动子系统。
二、确定自喷井的工作制度
1、自喷井的管理的基本内容包含:取全取准生产资料、控制好采油压差、维持油井的正常生产。这三者相互联系,相互影响。缺少一項都不能使油井达到稳定、自喷、高产。
2、自喷井合理工作制度的确定
只有在合理的制度之下,我们才会有合理的开采方式。合理的工作制度是指在目前油层压力下,油井以最大的流压和产量工作。油井的合理开采油压差就是油井就是油井的合理工作制度,采油的压差生产管理部门可以通过变换油嘴的大小来控制。因此,我们确定合理的自喷井工作制度也就是要生产管理部门选择合适的油嘴直径应用生产。
我们选择油嘴应该考虑的主要因素包括以下一个方面:
(1)首先务必要保持采油指数的稳定。
(2)在较高的采油速度下量产。油井的采油速度是油井年采油量与地质储量的比值,公式如下:
(3)可以保持水线的均匀前进。
(4)保持注采、压力平衡,能使油井有有长期旺盛的自喷能力。
(5)合理的生产压差能充分的利用地层的能量而且在不破坏油层的结构前提下,原油含砂量不超过一定的百分比。
三、自喷井的投产准备工作
自喷采油是原油从井底被抬升到井口,并被输送到原油站,这个过程全都是由油层本身所具有的自身能量来完成的。自喷井的采油的动力来源于油层压力。油层中的原油靠消耗部分一些油层的压力来把油层的原油送入井筒,流入到井筒后并向上运动。再向上运动过程中会不断消耗油层的能量,使井筒压力不断降低。为了实现较高产量条件下,在井筒消耗最小的能量,使油井持续较长时间的自喷开采。我们必须做好自喷井的投产准备工作。自喷井的投产准备井口装置大都采用250型井口装置,部分探井考虑到酸化压裂措施,生产管理部门可以采用350型井口装置。井口流程一般采用双翼生产流程,因为这样的流程便于调节生产参数,有时生产管理部门也可联套管生产流程。联接套气冲扫管线流程有可在停井、停喷情况下用套管气冲扫油管线,防止油管线堵塞的益处。油嘴大都选用4~8毫米油嘴。如果我们采用双翼生产流程,两翼可分别安装不同的油嘴,如6毫米和8毫米油嘴。8毫米以上油嘴一般用于开井初期放喷泥浆和稳定试井。由于3mm以下的油嘴有脱气严重的原因,不建议采用3毫米以下油嘴用于油井生产。为了方便取油压、套压,可先安装量程为25MPa的压力表。取回压安装量程为2.5MPa的压力表。考虑到自喷井可能产气量较大,生产管理部门可准备安装Φ1200立式油气分离器、Φ100气体流量计、2台40立方米油气多项存储器和放空火炬,并且和自喷井井口的间距要在30米以上。放空火炬远离以上器械50米以上。放空火炬口应离地面3米以上。若有进计量站的流程,生产部门要倒好流程,不能进量油分离器流程,一定要有专人在计量站值守。对于自喷井,可安装6毫米或8毫米等较大的油嘴放喷求产,尽快排出井内泥浆和压井液。而对于不能自喷的井,则必须采用替喷法、气举法或气液混排法进行诱导油、气流的工作。
四、自喷井的流态分析
自喷井生产,众所周知,是最为理想的一种经济理想的开采方式,自喷井的生产流程是原油从油井里经过油嘴进入出油线,然后原油通过集油干线进入计量站、汇集,然后再输入转油站或是联合站。我们应该深入研究自喷井采油的机制,生产部门应该多关注渗流的流态。下面我们我们主要研究油层和垂直管流两种流态。
油层渗流流态里面包含单相油流、单相油流和油气两相渗流三种。一般的油层大都是单相线性油流,因为很多自喷井井底流压高于原油饱和压力。根据达西定律,如果油井的产量很高,在井底附近就会出现高速非线性的渗流。当油层压力高于原油饱和压力,但井底,流压低于原油饱和压力时,油层的渗流会逐渐有单相线性渗流演变为油气两相非线性渗流。最后一种情况,当油藏的压力低于原油饱和压力时,油层中的原油开始出现严重脱气的现象,这是的油层渗流为油气两相非线性的渗流。
而垂直管流流态里包含:纯油流、环流和物流、流态组合三种流态。当井底流压高于原油饱和的压力时,自喷井的井筒里仅有纯油流这种流态。当某些高产量的凝析气井和含水气井里就会出现环流和雾流。而对于流态组合,在同一个自喷井里不会出现和完整的流态变化,包括纯油流、泡流、断塞流、环流和雾流,尤其是在同一个自喷井里绝对不可能同时存在纯油流和雾流两种流态。
五、自喷井的清蜡工作
对于溶有一定的石蜡的原油,在开采过程中,随着温度,压力的降低逐渐以结晶的方式析出、扩大、沉积在管壁上。自喷井石蜡问题是当前制约自喷井生产的一大难题。他增加流体在举升时的阻力,还影响这设备的正常工作。所以做好清蜡工作也是自喷井生产的关键。我们可以使用机械清蜡,用专门工具刮蜡片或是清蜡钻头刮出管壁上的蜡,并靠液体将蜡带到地面。
六、总结
自喷井的生产管理一直是困扰油田工程生产的一个难题。采取一种适合自喷井生产环境的生产管理系统,并实时地有效地根据自喷油井的状态数据,计算、分析和掌握自喷井的工作情况,对充分提高自喷采油效率、降低采油成本、实现数字化、智能化油田都具有极其重要的意义。
参考文献
[1] 《中国石油天然气集团公司安全培训教材》,王海森,北京,石油工业出版社,2003
[2] 《石油勘探开发技术》,常子恒,北京,石油工业出版社,1997
[3] 《石油安全工程》李虞庚,北京,石油工业大学,1991
[4] 《油田原油开采的规模经济理论及其应用研究》,北京,经济管理出版社,2005.
[5] 《加强实物资产管理提升企业效益》 高彩萍 电力信息化 2004 11.