青松
(1.西安石油大學(xué),陜西西安710065;2.長(zhǎng)慶油田第五采氣廠,內(nèi)蒙古鄂爾多斯017300)
井口自動(dòng)加注裝置應(yīng)用效果分析
青松1,2
(1.西安石油大學(xué),陜西西安710065;2.長(zhǎng)慶油田第五采氣廠,內(nèi)蒙古鄂爾多斯017300)
本文圍繞井口自動(dòng)加注裝置在現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用,詳細(xì)闡述了設(shè)備構(gòu)成,控制原理,通過(guò)夏季自動(dòng)加注泡排劑開(kāi)展排水采氣及冬季自動(dòng)加注甲醇實(shí)現(xiàn)快速解堵實(shí)驗(yàn),評(píng)價(jià)該設(shè)備的適用性及推廣性。
自動(dòng)加注;排水采氣
1.太陽(yáng)能電池板:多晶硅太陽(yáng)能電池板,利用太陽(yáng)光熱能量轉(zhuǎn)化成為電能量,而實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換,太陽(yáng)能利用效率在14%左右,太陽(yáng)能板表面采用有機(jī)玻璃制造,可承受暴雨,冰雹,強(qiáng)風(fēng)沙等惡劣天氣對(duì)其的影響。
2.蓄電池:本系統(tǒng)使用:鉛酸電池:495X185X300mmX2塊,單塊電池電壓12V,容量150AH,充滿電后可供500w電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)5小時(shí)左右。
3.逆變器:將24V直流電轉(zhuǎn)換為220V交流電,設(shè)計(jì)裝機(jī)容量1000W,啟動(dòng)瞬間峰值功率可達(dá)2000W,完全可啟動(dòng)更大功率用電設(shè)備。其具有過(guò)壓關(guān)斷、欠壓關(guān)斷、欠壓報(bào)警、過(guò)溫保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù)、自動(dòng)恢復(fù)、工作指示和故障指示等功能。
4.系統(tǒng)控制器:本設(shè)備系統(tǒng)控制所包含有:太陽(yáng)能充電控制器,時(shí)間控制器,遠(yuǎn)程控制器。
5.微型電動(dòng)試壓泵:DSY-10MPa是一臺(tái)往復(fù)式柱塞泵,是在引進(jìn)日本、臺(tái)灣的先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,研制生產(chǎn)的DSY微型產(chǎn)品。體積小,重量輕,移動(dòng)方便,易于更換,發(fā)熱量小,噪音小,節(jié)能,方便靈活,功能完備完全適用于能源不足,交通不便的地方使用。
6.藥液水箱:本水箱是采用了2mm厚的304#不銹鋼材質(zhì)生產(chǎn)制造的,防銹防腐能力極強(qiáng),外部安裝有液位計(jì)可清楚直觀的看到箱內(nèi)液位,水箱里面安裝有水位無(wú)液體關(guān)斷開(kāi)關(guān)控制器,箱頂部預(yù)留有加注進(jìn)口孔方便注液,外部預(yù)留有足夠的間隙方便今后放入保溫材料之用。防止在冬季水箱內(nèi)部藥液結(jié)冰。
首先,由太陽(yáng)能電池板接受太陽(yáng)光熱能量,將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能量,實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換,太陽(yáng)能利用率在14%左右,同時(shí)將電能儲(chǔ)存在串聯(lián)的兩塊高能蓄電池內(nèi),充滿電后可供500w電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)10小時(shí)左右,為保證電池使用溫度,防止天氣炎熱、寒冷對(duì)電池產(chǎn)生影響,必須將電池深埋于地下2米左右。然后,通過(guò)逆變器將24v直流電轉(zhuǎn)化為220v交流電,從而給整套設(shè)備供電。其次,通過(guò)設(shè)定時(shí)鐘控制器,給接觸器反饋信號(hào),控制電源開(kāi)關(guān)的連接狀態(tài),與此同時(shí),遠(yuǎn)程控制器同樣可以控制接觸器的相關(guān)動(dòng)作,它利用GSM網(wǎng)絡(luò)信號(hào)以手機(jī)短信的方式對(duì)泵機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)和停止控制。一般情況下,遠(yuǎn)程控制接收器設(shè)定為常開(kāi)狀態(tài),由時(shí)鐘控制器的反饋信號(hào)控制接觸器的開(kāi)關(guān)動(dòng)作,只有當(dāng)收到短信提示時(shí),可對(duì)接觸器進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。
1.實(shí)驗(yàn)階段
本次試驗(yàn)選井蘇東45-68井,該井于2009年6月投產(chǎn),生產(chǎn)層位盒8上+山1,投產(chǎn)前套壓21.5MPa,試氣無(wú)阻流量1.85萬(wàn)方/天,初期配1.0萬(wàn)方/天。截止2010年10月20日,累計(jì)產(chǎn)氣量372.3869×104m3。該井采用井下節(jié)流工藝生產(chǎn),節(jié)流器下深2080m,投產(chǎn)初期生產(chǎn)較為平穩(wěn)。2010年6月該井生產(chǎn)時(shí)套壓異常上升趨勢(shì),氣量下降至0.5萬(wàn)方/天,判斷該井積液,通過(guò)泡排措施后套壓降至7.8MPa。且該井冬季頻繁凍堵,影響生產(chǎn)。
(1)自動(dòng)加注泡排劑試驗(yàn)
蘇東45-68井,需持續(xù)泡排才能緩解積液趨勢(shì),11月對(duì)該井加裝井口自動(dòng)加注裝置,從套壓緩沖器處增加三通連接加注管線,利用時(shí)鐘控制器設(shè)置,對(duì)該井每日加注泡排劑10分鐘,每次加注量30L,連續(xù)加注3天,該井套壓持續(xù)下降,日均氣量上升0.1517萬(wàn)方,試驗(yàn)效果明顯。
試驗(yàn)效果評(píng)價(jià):
該井在試驗(yàn)過(guò)程中運(yùn)行平穩(wěn),泡排無(wú)需關(guān)井,無(wú)需人員井口操作,泡排效率高、采氣時(shí)率高,產(chǎn)量明顯增加。
試驗(yàn)過(guò)程中設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定,操作性強(qiáng),通過(guò)時(shí)間控制器設(shè)定,定時(shí)加注持續(xù)3天,結(jié)合遠(yuǎn)程控制器不定期加注2次,設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效果良好。
(2)自動(dòng)加注甲醇試驗(yàn)
①、試驗(yàn)準(zhǔn)備:將蘇東45-68井設(shè)備藥液水箱介質(zhì)更換成甲醇;將設(shè)備加注端連接至管壓壓力表考克處(該井為航天閥)。
②、自動(dòng)加注:發(fā)現(xiàn)油壓異常升高時(shí)利用手機(jī)發(fā)送短信開(kāi)啟設(shè)備自動(dòng)加注甲醇;壓力下降至正常結(jié)果時(shí)發(fā)送短信關(guān)閉設(shè)備。
③、效果分析:冬季生產(chǎn)中通過(guò)遠(yuǎn)程控制器接收短信自動(dòng)啟、停設(shè)備10次,完成解堵5次,設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、操作有效。
④、效果評(píng)價(jià):自動(dòng)加注裝置遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,使解堵工作及時(shí)、有效;罐存量1000L,冬季解堵甲醇消耗較大,且無(wú)液位遠(yuǎn)傳,需頻繁補(bǔ)充。
效果對(duì)比:1、解堵過(guò)程相比人工解堵及時(shí)、有效、省時(shí)省力;
2 、解堵效果相比滴定罐可節(jié)約甲醇用量;
1 、設(shè)備在試驗(yàn)過(guò)程中,運(yùn)行平穩(wěn),故障次數(shù)少,維護(hù)率低,可靠性強(qiáng),達(dá)到了理想的運(yùn)行效果;
2 、設(shè)備控制系統(tǒng)運(yùn)行效果較好:遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)及時(shí)間控制系統(tǒng)均能有效控制,準(zhǔn)確度及靈敏度高,故障率低,能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備自動(dòng)加注的智能控制;
3 、該設(shè)備在試驗(yàn)階段運(yùn)行時(shí)間短,操作次數(shù)少,其太陽(yáng)能板在特殊天氣運(yùn)行效果,蓄電池性能及控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性有待于進(jìn)一步評(píng)價(jià)。
本次試驗(yàn),在綜合考慮了實(shí)驗(yàn)設(shè)備開(kāi)發(fā)、運(yùn)輸、安裝等費(fèi)用的情況下,總投入金額為17萬(wàn)元左右。通過(guò)本次井口自動(dòng)加注裝置的試驗(yàn),蘇東45-68井日均增產(chǎn)1517方,對(duì)于該井,自動(dòng)加注裝置若能連續(xù)使用4個(gè)月即可收回成本,另一方面,蘇東45-68井作為往年冬季易堵井,在當(dāng)年的冬季生產(chǎn)過(guò)程中,由于投運(yùn)自動(dòng)加注裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程控制加注甲醇,從而減少了對(duì)于該井的冬季解堵頻次,降低了解堵過(guò)程中人力、物力的投入。但該設(shè)備壓力等級(jí)僅為10MPa,應(yīng)用中具有一定的局限性。
綜上所述,該設(shè)備具備推廣性與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用性。