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摘 要: 本文对热载体闭式循环系统作了理论分析,研究了主要循环参数(循环深度、循环介质种类和循环量)对产液工况的影响。指出,循环介质(载体)以油为佳,在满足加热效果的前提下,应尽量减小循环深度,以减轻抽油系统负载和减少能源消耗。
关键词: 热载体;闭式循环;采油工艺
【中图分类号】 TE345 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879(2018)10-0203-01
1.前言
热载体闭式循环采油工艺在高含蜡、高凝固点油田开发中已得到广泛应用。理论分析与生产实践证明,从采用热载体循环井筒力燃措施能提高井筒中产液的温度水平,改善产液的流动性。
2.热载体闭式循环采油工艺简介
对于高粘度,高凝聚油藏采用Φ139mm套管生产的油井,热载体闭环采油系统不仅井身结构复杂,而且理论计算繁琐。本文提出了一种确定合理的流动深度的方法,分析了各种循环参数(循环深度,循环介质类型和循环量)的影响,并初步得出了该采油工艺的可行性。
3.热载体循环生产井抽油设备受力工况计算及结果分析
3.1在生产高含量或高含量的原油过程中,如果温度过低,会导致抽油杆断裂等事故。因此,计算和分析抽油杆的最大和最小负荷,临界抽速以及抽油机电机负载能力的计算,这需要详细计算井筒中生产流体的压力分布。生产流体主要是石油,天然气和水的混合物。其生产过程中的流动状况是垂直向上的多相管流。本文采用Oriksezwsik方法计算多相管流压力分布,临界快速速度和悬浮点载荷。参数(例如杆串应力和电机功耗)的计算方法可以在注释的文献或教科书中找到。
3.2当日产量为10t时,井口流体生产温度仅为25°C。蜡沉淀始于距井口60米深处,250米深处产生的液体温度已降至原油凝固点。表1列出了不同的收益率。关键参数。该井油层的渗透率仅为0.154μm2,即每天9.94吨。因此冬季生产过程中在井筒上部打蜡是不可避免的,严重的打蜡会造成生产事故。抽油杆应力的计算表明,大于Φ19mm的抽油杆可以满足负载要求。闭环热载体用于提高井筒上半部的温度,改善井的工作条件,确保稳定生产。
3.3热载体入口温度增加热载体入口温度无疑会增加井筒中产生的液体的温度,但是以消耗料斗为代价。因此,通常不强调使用过高的热载体入口温度。使用油作为热载体需要对入口温度进行更多的限制,以避免轻馏分分析和事故。热载体入口温度通常限制在90℃或更低。
热载体循环深度循环深度太浅,井筒深处流体不加热,原油破碎程度增加,高固结原油蜡不能解决。如果循环深度过大,会降低液体的温度。当用3t/h和90℃的热水加热时,循环深度从600m增加到1000m,并且加热效果变差。
3.4热载体的类型方便现场使用的热载体是水和当地原油。计算结果表明,用油作为热载体比水好得多,1t/h油循环的加熱效果好于3次/水循环。这是由于水的导热系数是油的几倍,所以由水构成的传热系数的值大于由油构成的传热系数。使用油作为热载体的另一个优点是可以避免套管中的水。腐蚀。因此,当有稀薄油源时,应尽可能使用稀油作为热载体。应该指出的是,为了防止闭式循环中的薄油损失,应确保井下封隔器具有可靠的性能。热载体循环量热载体循环量对加热效果的影响是不言而喻的。循环越大,产生的液体温度越高,燃料消耗和功耗也将增加。在保证高粘度或高凝聚原油安全正常生产的前提下,选择循环量的原则应尽可能少。
3.5抽油设备工况分析。
中空抽油杆的强度是否满足工艺要求是中空抽油杆式热载体循环采油过程的又一关键。以一个外径为48mm,壁厚为4mm的中空抽油杆为例,计算抽油杆柱在不同工况下的受力情况,得到表2中的相关数据。可以看出,使用D级高强度抽油杆柱完全可以满足工艺要求。从计算的临界颤动速度可以看出,抽油杆没有问题。另外,环的深度对杆的力有很大的影响。为适当减小回路深度,不仅有利于改善抽油杆的工作条件,降低动力消耗,还可用于动密封两端的压差,以减少热载体的损失。
4.结束语
通过对热载体闭式循环采油工艺简介、热载体闭式循环的井身结构、热载体闭式循环采油工艺、热载体循环生产井抽油设备受力工况计算及结果分析等介绍,最终详细的阐述了热载体循环生产的过程,为进一步保障及维护热载体循环生产及设备提供借鉴经验。
参考文献
[1] 川任瑛:加热开采稠油工艺的探讨一里井筒中的热流体循环,《华东石油学院学报》,2016年
[2] 万邦烈:游梁式抽油机一一抽油泵开采粘油时抽汲参数的选择,《石油钻采工艺冷,2016年
关键词: 热载体;闭式循环;采油工艺
【中图分类号】 TE345 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879(2018)10-0203-01
1.前言
热载体闭式循环采油工艺在高含蜡、高凝固点油田开发中已得到广泛应用。理论分析与生产实践证明,从采用热载体循环井筒力燃措施能提高井筒中产液的温度水平,改善产液的流动性。
2.热载体闭式循环采油工艺简介
对于高粘度,高凝聚油藏采用Φ139mm套管生产的油井,热载体闭环采油系统不仅井身结构复杂,而且理论计算繁琐。本文提出了一种确定合理的流动深度的方法,分析了各种循环参数(循环深度,循环介质类型和循环量)的影响,并初步得出了该采油工艺的可行性。
3.热载体循环生产井抽油设备受力工况计算及结果分析
3.1在生产高含量或高含量的原油过程中,如果温度过低,会导致抽油杆断裂等事故。因此,计算和分析抽油杆的最大和最小负荷,临界抽速以及抽油机电机负载能力的计算,这需要详细计算井筒中生产流体的压力分布。生产流体主要是石油,天然气和水的混合物。其生产过程中的流动状况是垂直向上的多相管流。本文采用Oriksezwsik方法计算多相管流压力分布,临界快速速度和悬浮点载荷。参数(例如杆串应力和电机功耗)的计算方法可以在注释的文献或教科书中找到。
3.2当日产量为10t时,井口流体生产温度仅为25°C。蜡沉淀始于距井口60米深处,250米深处产生的液体温度已降至原油凝固点。表1列出了不同的收益率。关键参数。该井油层的渗透率仅为0.154μm2,即每天9.94吨。因此冬季生产过程中在井筒上部打蜡是不可避免的,严重的打蜡会造成生产事故。抽油杆应力的计算表明,大于Φ19mm的抽油杆可以满足负载要求。闭环热载体用于提高井筒上半部的温度,改善井的工作条件,确保稳定生产。
3.3热载体入口温度增加热载体入口温度无疑会增加井筒中产生的液体的温度,但是以消耗料斗为代价。因此,通常不强调使用过高的热载体入口温度。使用油作为热载体需要对入口温度进行更多的限制,以避免轻馏分分析和事故。热载体入口温度通常限制在90℃或更低。
热载体循环深度循环深度太浅,井筒深处流体不加热,原油破碎程度增加,高固结原油蜡不能解决。如果循环深度过大,会降低液体的温度。当用3t/h和90℃的热水加热时,循环深度从600m增加到1000m,并且加热效果变差。
3.4热载体的类型方便现场使用的热载体是水和当地原油。计算结果表明,用油作为热载体比水好得多,1t/h油循环的加熱效果好于3次/水循环。这是由于水的导热系数是油的几倍,所以由水构成的传热系数的值大于由油构成的传热系数。使用油作为热载体的另一个优点是可以避免套管中的水。腐蚀。因此,当有稀薄油源时,应尽可能使用稀油作为热载体。应该指出的是,为了防止闭式循环中的薄油损失,应确保井下封隔器具有可靠的性能。热载体循环量热载体循环量对加热效果的影响是不言而喻的。循环越大,产生的液体温度越高,燃料消耗和功耗也将增加。在保证高粘度或高凝聚原油安全正常生产的前提下,选择循环量的原则应尽可能少。
3.5抽油设备工况分析。
中空抽油杆的强度是否满足工艺要求是中空抽油杆式热载体循环采油过程的又一关键。以一个外径为48mm,壁厚为4mm的中空抽油杆为例,计算抽油杆柱在不同工况下的受力情况,得到表2中的相关数据。可以看出,使用D级高强度抽油杆柱完全可以满足工艺要求。从计算的临界颤动速度可以看出,抽油杆没有问题。另外,环的深度对杆的力有很大的影响。为适当减小回路深度,不仅有利于改善抽油杆的工作条件,降低动力消耗,还可用于动密封两端的压差,以减少热载体的损失。
4.结束语
通过对热载体闭式循环采油工艺简介、热载体闭式循环的井身结构、热载体闭式循环采油工艺、热载体循环生产井抽油设备受力工况计算及结果分析等介绍,最终详细的阐述了热载体循环生产的过程,为进一步保障及维护热载体循环生产及设备提供借鉴经验。
参考文献
[1] 川任瑛:加热开采稠油工艺的探讨一里井筒中的热流体循环,《华东石油学院学报》,2016年
[2] 万邦烈:游梁式抽油机一一抽油泵开采粘油时抽汲参数的选择,《石油钻采工艺冷,2016年