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1、现场调查
辽河油田曙光采油厂杜813块是一块超稠油区块,开采难度非常大,最大的难题就是油的粘度大、流动性不好。稠油和稀油的直观对比,稀油流动性很好,像水一样流动,而稠油却很难流动,这是稠油粘度高造成的,稠油粘度高达几百万毫帕·秒,像"黑泥"一样,可用铁锹铲,用手抓起。稠油的流动性很差,这样粘稠的油,一般很难从地下采出。超稠油是指稠油粘度大于50000(mPa.s) 毫帕·秒的石油,这种粘度的超稠油在冬天气温低的时候,从井口流出的原油结成块后,抓起来往地上一摔,就摔得粉碎。
目前该区块的超稠油开采通常采用蒸汽吞吐的方法,就是通过给超稠油加温来降低油的粘度,提高油的流动性。蒸汽吞吐的方法就是提出油井中油管及抽油杆,再下入隔热管,通过隔热管将高温高压的蒸汽注入地下油层,蒸汽的温度可达到340℃,注汽压力为13-16Mpa。注汽量为2500M3-3000M3。停注以后,通常情况下焖井4-7天左右,当油井油压降至5-6 Mpa时,就会向采油站上进行放喷,随着放喷时间延长,油井内压力会不断下降,当油井内压力降到0.5 Mpa左右时,由于采油站内缓冲罐内压力的存在,这时油井油压与缓冲罐压力相等,原油就不会往采油站上流动,油井内的压力就不能放为零。这时如果要进行下泵作业,由于油井内有压力,在提取隔热管的过程中,隔热管中就会原油流出,造成污染,甚至在提取隔热管的时候,会带动地底原油流动,压力升高,造成井喷事故。因此这时就要使用接力泵将油井内的压力抽净,以达到能够满足下泵作业的条件。
接力泵通常为旋转活塞泵,电动机功率为22KW,接力泵配电箱采用由空气开关、交流接触器、热继电器及按钮组成的拖动装置,当油井压力低至0.5 Mpa左右时,启动接力泵,来抽取油井内剩余压力。由于超稠油自身的流动性比较差,当使用接力泵抽取油井压力时,增强超稠油的流动性,这样就会使地层深处的高温油气流流动速度加快,甚至会达到自喷的情况。当油井再次达到自喷时,由于接力泵的运转,就会使油井产量越来越高,油温也越来越高,甚至会达到180℃左右,如果不能够及时发现,这样高温的油气流就会通过接力泵进入站内,由于接力泵各部位密封件多为橡皮胶圈,温度太高会使橡皮胶圈老化,失去弹性,不能起到密封作用,会使接力泵各部件因为密封漏油,如果不能及时发现,就会造成环境污染;高温高压的油气流进入接力泵泵体内时,会造成大量气体积聚,使接力泵出现“气蚀”现象,“气蚀”现象使接力泵空转,加速接力泵的磨损,还会造成接力泵体及管线剧烈振动,使接力泵管线焊口开裂,原油喷出,造成环境污染;当油井自喷时,高温高压高产的油气流进到站上后,造成管线震颤,管线焊口开裂,高产油气流进入缓冲罐,如果不能及时发现,还会造成缓冲罐冒罐,站内垫子刺漏等各种事故。
2、技改内容
在接力泵控制配电箱内安装二个温度控制仪,在接力泵进口与出口的管线分别焊两个温度探头插孔,由两个温度感应探头来控制流过接力泵内原油温度。当油井压力低至0.5 Mpa左右时,按下启动按钮SB2,中间继电器KA1线圈得电,常开辅助触头闭合自锁,交流接触器KM线圈得电,主触头闭合,电动机得电运转,抽取油井内的原油,随着油井管柱内原油的流动,原油温度上升,当接力泵进口管线上温控仪1的温度探头探测到管线内的温度高于90℃时,这时温控仪1的常闭触点断开,切断交流接触器KM线圈电源,交流接触器KM主触头断开,接力泵电动机停止运转,同时温控仪1的常开触点闭合,使中间继电器KA2线圈得电,常开辅助触头闭合,给温控仪2供电,同时中间继电器KA2的常闭触点断开交流接触器KM线圈电路,即使温控仪1温度探头探测到接力泵进口管线内温度降至90℃,常闭触点闭合,KM线圈也不能得电吸合。当油井内的油气流流动一段时间后,随着原油流动速度降低,原油温度下降,当接力泵出口管线上温控仪2的温度探头探测到管线内温度下降至50℃时,温控仪2常开触点闭合,使交流接触器KM线圈得电,主触头闭合,接力泵电动机继续运转。交流接触器KM线圈得电后,常闭辅助触点断开,中间继电器KA2线圈失电,使温控仪2断电。当接力泵管线内温度升至90℃时,温控1再控制交流接触器KM断开,电动机停止,不断循环,将接力泵抽出油流温度控制在90℃~50℃之间,以免出现高温情况。
3、实施效果
使用温度控制仪来控制接力泵启动后的运转情况,当油井压力低至0.5 Mpa左右时,启动接力泵,油井产出原油温度高于90℃时,接力泵自动停止运转,当原油温度低于50℃时,接力泵又能自动启动来继续抽取油井内的压力,即满足了油井压力低时抽取油井压力的目的;接力泵内原油温度受到控制后,减少接力泵泵体气体的积聚,避免了“气蚀”现象的出现,可以减少对接力泵的磨损,以及原油温度对接力泵各处密封件的损坏,减少污染危险,延长接力泵的使用寿命,同时还减少了工人启、停接力泵次数,降低了工人的劳动强度。
曙一区85#站现有接力泵5台,每个月油井放喷井数在7~8口井,应用接力泵温度自动控制后,每台接力泵照比以前寿命延长2倍以上,而由于接力泵密封造成的污染则减少了90%左右。
参考文献
[1] 柴敬镛、王照清主编.维修电工.北京:中國劳动社会保障出版社,2003.9.
作者简介:姓名:郭勇,工作单位:辽河油田曙光采油厂采油作业五区,作业工种:维修电工,技能等级:高级技师.
辽河油田曙光采油厂杜813块是一块超稠油区块,开采难度非常大,最大的难题就是油的粘度大、流动性不好。稠油和稀油的直观对比,稀油流动性很好,像水一样流动,而稠油却很难流动,这是稠油粘度高造成的,稠油粘度高达几百万毫帕·秒,像"黑泥"一样,可用铁锹铲,用手抓起。稠油的流动性很差,这样粘稠的油,一般很难从地下采出。超稠油是指稠油粘度大于50000(mPa.s) 毫帕·秒的石油,这种粘度的超稠油在冬天气温低的时候,从井口流出的原油结成块后,抓起来往地上一摔,就摔得粉碎。
目前该区块的超稠油开采通常采用蒸汽吞吐的方法,就是通过给超稠油加温来降低油的粘度,提高油的流动性。蒸汽吞吐的方法就是提出油井中油管及抽油杆,再下入隔热管,通过隔热管将高温高压的蒸汽注入地下油层,蒸汽的温度可达到340℃,注汽压力为13-16Mpa。注汽量为2500M3-3000M3。停注以后,通常情况下焖井4-7天左右,当油井油压降至5-6 Mpa时,就会向采油站上进行放喷,随着放喷时间延长,油井内压力会不断下降,当油井内压力降到0.5 Mpa左右时,由于采油站内缓冲罐内压力的存在,这时油井油压与缓冲罐压力相等,原油就不会往采油站上流动,油井内的压力就不能放为零。这时如果要进行下泵作业,由于油井内有压力,在提取隔热管的过程中,隔热管中就会原油流出,造成污染,甚至在提取隔热管的时候,会带动地底原油流动,压力升高,造成井喷事故。因此这时就要使用接力泵将油井内的压力抽净,以达到能够满足下泵作业的条件。
接力泵通常为旋转活塞泵,电动机功率为22KW,接力泵配电箱采用由空气开关、交流接触器、热继电器及按钮组成的拖动装置,当油井压力低至0.5 Mpa左右时,启动接力泵,来抽取油井内剩余压力。由于超稠油自身的流动性比较差,当使用接力泵抽取油井压力时,增强超稠油的流动性,这样就会使地层深处的高温油气流流动速度加快,甚至会达到自喷的情况。当油井再次达到自喷时,由于接力泵的运转,就会使油井产量越来越高,油温也越来越高,甚至会达到180℃左右,如果不能够及时发现,这样高温的油气流就会通过接力泵进入站内,由于接力泵各部位密封件多为橡皮胶圈,温度太高会使橡皮胶圈老化,失去弹性,不能起到密封作用,会使接力泵各部件因为密封漏油,如果不能及时发现,就会造成环境污染;高温高压的油气流进入接力泵泵体内时,会造成大量气体积聚,使接力泵出现“气蚀”现象,“气蚀”现象使接力泵空转,加速接力泵的磨损,还会造成接力泵体及管线剧烈振动,使接力泵管线焊口开裂,原油喷出,造成环境污染;当油井自喷时,高温高压高产的油气流进到站上后,造成管线震颤,管线焊口开裂,高产油气流进入缓冲罐,如果不能及时发现,还会造成缓冲罐冒罐,站内垫子刺漏等各种事故。
2、技改内容
在接力泵控制配电箱内安装二个温度控制仪,在接力泵进口与出口的管线分别焊两个温度探头插孔,由两个温度感应探头来控制流过接力泵内原油温度。当油井压力低至0.5 Mpa左右时,按下启动按钮SB2,中间继电器KA1线圈得电,常开辅助触头闭合自锁,交流接触器KM线圈得电,主触头闭合,电动机得电运转,抽取油井内的原油,随着油井管柱内原油的流动,原油温度上升,当接力泵进口管线上温控仪1的温度探头探测到管线内的温度高于90℃时,这时温控仪1的常闭触点断开,切断交流接触器KM线圈电源,交流接触器KM主触头断开,接力泵电动机停止运转,同时温控仪1的常开触点闭合,使中间继电器KA2线圈得电,常开辅助触头闭合,给温控仪2供电,同时中间继电器KA2的常闭触点断开交流接触器KM线圈电路,即使温控仪1温度探头探测到接力泵进口管线内温度降至90℃,常闭触点闭合,KM线圈也不能得电吸合。当油井内的油气流流动一段时间后,随着原油流动速度降低,原油温度下降,当接力泵出口管线上温控仪2的温度探头探测到管线内温度下降至50℃时,温控仪2常开触点闭合,使交流接触器KM线圈得电,主触头闭合,接力泵电动机继续运转。交流接触器KM线圈得电后,常闭辅助触点断开,中间继电器KA2线圈失电,使温控仪2断电。当接力泵管线内温度升至90℃时,温控1再控制交流接触器KM断开,电动机停止,不断循环,将接力泵抽出油流温度控制在90℃~50℃之间,以免出现高温情况。
3、实施效果
使用温度控制仪来控制接力泵启动后的运转情况,当油井压力低至0.5 Mpa左右时,启动接力泵,油井产出原油温度高于90℃时,接力泵自动停止运转,当原油温度低于50℃时,接力泵又能自动启动来继续抽取油井内的压力,即满足了油井压力低时抽取油井压力的目的;接力泵内原油温度受到控制后,减少接力泵泵体气体的积聚,避免了“气蚀”现象的出现,可以减少对接力泵的磨损,以及原油温度对接力泵各处密封件的损坏,减少污染危险,延长接力泵的使用寿命,同时还减少了工人启、停接力泵次数,降低了工人的劳动强度。
曙一区85#站现有接力泵5台,每个月油井放喷井数在7~8口井,应用接力泵温度自动控制后,每台接力泵照比以前寿命延长2倍以上,而由于接力泵密封造成的污染则减少了90%左右。
参考文献
[1] 柴敬镛、王照清主编.维修电工.北京:中國劳动社会保障出版社,2003.9.
作者简介:姓名:郭勇,工作单位:辽河油田曙光采油厂采油作业五区,作业工种:维修电工,技能等级:高级技师.