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[摘 要]采用双空心杆循环开采工艺进行稠油开发在油田生产现场逐步推广,取得较好的应用效果,但仍存在生产成本较高、环空液柱影响油井产能、化学添加剂利用率低的缺点。通过技术革新措施减少了清水、电能的消耗,节约了资源;减少化学药剂用量,减少环境污染;装置自动运行,维护量小,劳动强度低;操作简单、投入产出比高;降低井底回压,油井产能得到充分释放,生产稳定,经济效益明显。
[关键词]稠油;成本;经济效益
中图分类号:TE340 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)15-0018-01
1 引言
采用双空心杆循环开采工艺进行稠油开发在油田生产现场逐步推广,取得较好的应用效果,但仍不能完全满足部分超稠油井的开发要求。超稠油井需辅助“掺水+降粘剂”方式进行降粘,存在生产成本较高、环空液柱影响油井产能、化学添加剂利用率低的缺点。
W79-70采用地面加压冷掺、3000PPM浓度添加降粘剂方式生产。由于液面位于井口,管柱与油套环空内流体发生热交换,既增加能耗,又增大杆柱载荷。同时较高的环空液面对产出层产生较高的压力,影响了产层能力的充分释放。化学添加剂利用率低,造成成本浪费。
2 现状调查
通过查阅区部生产调度室记录和工程组技术资料,以及与班组该井负责人交流结合生产实际,重点从以下几个方面进行了调查。
调查1.该井每3天需要送水一次10方,同时需要罐车将产出水拉回处理,造成水费及特车费用增加。由于降粘剂具有一定的抗盐能力,因此掺入水可以重复利用。 调查2.该井目前冷掺清水,液面位于井口,既增加能耗,同时较高的环空液面对产出层产生较高的压力。 调查3.该井目前按照3000PPM浓度添加降粘剂,产出后随罐车拉回。根据降粘剂技术参数,可以重复使用,但原生产工艺中降粘剂只能单次利用,存在较大浪费。
3 原因分析
针对开采难度大,掺水成本费用高的原因进行分析、研究、讨论,找出主要因素。
通过分析认为,W79-70是一口超稠油井,原油粘度78583mPa.S(40℃),采用双空心杆热循环工艺开发,仍经常不能正常生产。对于超稠油井开采,因其技术开发难度较大,新技术新工艺使用较多,同行业费用支出也都相对较高,其日常管理还存在很多不足可以完善。在日常措施管理中通过优化掺水量、掺水温度、加药量、换水周期等参数,从而全面提高W79-70掺水及化学降粘剂的综合利用效率,实现掺入水及降粘剂的循环再利用,降低水费、运费、化工药品消耗,提升经济效益,降低掺水成本。
4 制定对策
依据所确定的要因,制定了对策表(见表1)。
5 对策实施
实施1:优化设计,革新措施
首先根据虹吸原理,实现掺入水的循环再利用。工作原理是:稠油加热后破乳,油水分离,溶解有降粘剂的游离水在重力作用下沉积在大罐下部。利用虹吸管将罐下部含降粘剂的游离水抽汲进虹吸罐,经水表计量后掺入油井油套环空,重力作用下向下流动,至抽油泵吸入口与地层产出稠油混合,经泵抽汲至地面生产罐,完成一个循环。当罐内水体矿化度达到降粘剂抗盐参数上限时更换清水。
实施2:录取不同温度下对该井各项参数值的影响。
由于W79-70井原油粘度与温度对应关系明显,通过对比在恒定掺水量下,不同的掺水温度,对油井产能的影响,根据地面条件探索适宜于W79-70的掺水温度。
实施3:压缩加药量和延长换水周期20%以上
在确定的合理温度下,通过连续调整计量泵柱塞冲程来调整掺水量,寻找最优掺水量,使掺水量在满足油井正常生产需求的前提下,降低套管内液面,达到降低套管液柱对油层产生的回压,增大生产压差,释放油井产能。当合理的掺水量确定后,可以通过水表计量,保证掺入水量控制在合理范围内。
合理掺水量确定后,根据掺入水量的变化及换水周期,计算合理加药量,通过监测油井电流变化确定加药量与换水周期是否适宜。
6 效果对评价
(一)现场试用情况
分三步对W79-70稠油热采工艺进行改进
1.1利用报废的立式分离器设计制作了虹吸罐。其结构如下,由虹吸管、虹吸罐、调节阀门、计量水表、加药漏斗组成。
使用中,分离水不含油。日最小供水量不低于3方,流量1-30m3/d连续可调,波动范围≤±1%,将罐位升高完全可以满足生产要求,使用效果良好;在冬季生产中出现放油困难现象,采取高罐位拉油和提前一天减小虹吸量,拉后加大虹吸流量的方法解决了抽油井放油管线堵塞问题。
1.2提升掺水温度
对站内供气流程加装节流气嘴进行控制,利用大罐原有加热装置对罐内流体连续加热,控制温度70℃。换水时利用虹吸罐的缓冲作用,关闭虹吸罐进口的虹吸阀,停止虹吸。微开虹吸罐平衡阀,保证正常掺水。待罐内温度达标后开虹吸阀,虹吸罐内水位上升至顶部时,关闭平衡阀即可实现换水期间的温度稳定。1.3 降低加药量、延长换水周期
根据计算将降粘剂的日投加量由10KG降至2KG,送水周期由3天延长至15天,实现了降粘剂和掺入水的循环再利用,生产成本有较大幅度下降。
1.4 停用掺水池及计量泵
在合理的掺水量下,将虹吸罐出口管线连接至套管阀门,利用调节阀组调节和控制掺水量,去除了掺水池和计量泵,减少了电能消耗和资产占用费用。
(二)经济效果分析
2.1投入:引流软管50m,市价200元;湿式水表价格30元;管件费用100元;吊卡车費用2000元。总计:2350元。
2.2产出:①.节约清水=日掺水量-更换水量=365×3-12×10≈950m3,价值2800元;②.节约运费=车次×小时×单价×2=(365/3)×2×150×2=73000元;③.热洗费用=台班×次数=(2064)×10=20640元;④.化工药品费用=(原加药量-目前加药量)×天数×单价≈(10-2)×0.001×365×20000=58400元。
不考虑延长检泵周期及增产因素的前提下,年节约生产成本150000元,经济效果明显。通过上述技术革新措施减少了清水、电能的消耗,节约了资源;减少化学药剂用量,减少环境污染;装置自动运行,维护量小,劳动强度低;操作简单、投入产出比高;降低井底回压,油井产能得到充分釋放,生产稳定,经济效益明显。
[关键词]稠油;成本;经济效益
中图分类号:TE340 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)15-0018-01
1 引言
采用双空心杆循环开采工艺进行稠油开发在油田生产现场逐步推广,取得较好的应用效果,但仍不能完全满足部分超稠油井的开发要求。超稠油井需辅助“掺水+降粘剂”方式进行降粘,存在生产成本较高、环空液柱影响油井产能、化学添加剂利用率低的缺点。
W79-70采用地面加压冷掺、3000PPM浓度添加降粘剂方式生产。由于液面位于井口,管柱与油套环空内流体发生热交换,既增加能耗,又增大杆柱载荷。同时较高的环空液面对产出层产生较高的压力,影响了产层能力的充分释放。化学添加剂利用率低,造成成本浪费。
2 现状调查
通过查阅区部生产调度室记录和工程组技术资料,以及与班组该井负责人交流结合生产实际,重点从以下几个方面进行了调查。
调查1.该井每3天需要送水一次10方,同时需要罐车将产出水拉回处理,造成水费及特车费用增加。由于降粘剂具有一定的抗盐能力,因此掺入水可以重复利用。 调查2.该井目前冷掺清水,液面位于井口,既增加能耗,同时较高的环空液面对产出层产生较高的压力。 调查3.该井目前按照3000PPM浓度添加降粘剂,产出后随罐车拉回。根据降粘剂技术参数,可以重复使用,但原生产工艺中降粘剂只能单次利用,存在较大浪费。
3 原因分析
针对开采难度大,掺水成本费用高的原因进行分析、研究、讨论,找出主要因素。
通过分析认为,W79-70是一口超稠油井,原油粘度78583mPa.S(40℃),采用双空心杆热循环工艺开发,仍经常不能正常生产。对于超稠油井开采,因其技术开发难度较大,新技术新工艺使用较多,同行业费用支出也都相对较高,其日常管理还存在很多不足可以完善。在日常措施管理中通过优化掺水量、掺水温度、加药量、换水周期等参数,从而全面提高W79-70掺水及化学降粘剂的综合利用效率,实现掺入水及降粘剂的循环再利用,降低水费、运费、化工药品消耗,提升经济效益,降低掺水成本。
4 制定对策
依据所确定的要因,制定了对策表(见表1)。
5 对策实施
实施1:优化设计,革新措施
首先根据虹吸原理,实现掺入水的循环再利用。工作原理是:稠油加热后破乳,油水分离,溶解有降粘剂的游离水在重力作用下沉积在大罐下部。利用虹吸管将罐下部含降粘剂的游离水抽汲进虹吸罐,经水表计量后掺入油井油套环空,重力作用下向下流动,至抽油泵吸入口与地层产出稠油混合,经泵抽汲至地面生产罐,完成一个循环。当罐内水体矿化度达到降粘剂抗盐参数上限时更换清水。
实施2:录取不同温度下对该井各项参数值的影响。
由于W79-70井原油粘度与温度对应关系明显,通过对比在恒定掺水量下,不同的掺水温度,对油井产能的影响,根据地面条件探索适宜于W79-70的掺水温度。
实施3:压缩加药量和延长换水周期20%以上
在确定的合理温度下,通过连续调整计量泵柱塞冲程来调整掺水量,寻找最优掺水量,使掺水量在满足油井正常生产需求的前提下,降低套管内液面,达到降低套管液柱对油层产生的回压,增大生产压差,释放油井产能。当合理的掺水量确定后,可以通过水表计量,保证掺入水量控制在合理范围内。
合理掺水量确定后,根据掺入水量的变化及换水周期,计算合理加药量,通过监测油井电流变化确定加药量与换水周期是否适宜。
6 效果对评价
(一)现场试用情况
分三步对W79-70稠油热采工艺进行改进
1.1利用报废的立式分离器设计制作了虹吸罐。其结构如下,由虹吸管、虹吸罐、调节阀门、计量水表、加药漏斗组成。
使用中,分离水不含油。日最小供水量不低于3方,流量1-30m3/d连续可调,波动范围≤±1%,将罐位升高完全可以满足生产要求,使用效果良好;在冬季生产中出现放油困难现象,采取高罐位拉油和提前一天减小虹吸量,拉后加大虹吸流量的方法解决了抽油井放油管线堵塞问题。
1.2提升掺水温度
对站内供气流程加装节流气嘴进行控制,利用大罐原有加热装置对罐内流体连续加热,控制温度70℃。换水时利用虹吸罐的缓冲作用,关闭虹吸罐进口的虹吸阀,停止虹吸。微开虹吸罐平衡阀,保证正常掺水。待罐内温度达标后开虹吸阀,虹吸罐内水位上升至顶部时,关闭平衡阀即可实现换水期间的温度稳定。1.3 降低加药量、延长换水周期
根据计算将降粘剂的日投加量由10KG降至2KG,送水周期由3天延长至15天,实现了降粘剂和掺入水的循环再利用,生产成本有较大幅度下降。
1.4 停用掺水池及计量泵
在合理的掺水量下,将虹吸罐出口管线连接至套管阀门,利用调节阀组调节和控制掺水量,去除了掺水池和计量泵,减少了电能消耗和资产占用费用。
(二)经济效果分析
2.1投入:引流软管50m,市价200元;湿式水表价格30元;管件费用100元;吊卡车費用2000元。总计:2350元。
2.2产出:①.节约清水=日掺水量-更换水量=365×3-12×10≈950m3,价值2800元;②.节约运费=车次×小时×单价×2=(365/3)×2×150×2=73000元;③.热洗费用=台班×次数=(2064)×10=20640元;④.化工药品费用=(原加药量-目前加药量)×天数×单价≈(10-2)×0.001×365×20000=58400元。
不考虑延长检泵周期及增产因素的前提下,年节约生产成本150000元,经济效果明显。通过上述技术革新措施减少了清水、电能的消耗,节约了资源;减少化学药剂用量,减少环境污染;装置自动运行,维护量小,劳动强度低;操作简单、投入产出比高;降低井底回压,油井产能得到充分釋放,生产稳定,经济效益明显。