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      超稠油(稠油)地區(qū)示功圖研究

      2016-04-08 02:10:09譚光興
      山東工業(yè)技術(shù) 2016年7期
      關(guān)鍵詞:功圖光桿示功圖

      譚光興

      摘 要:2012年油田開(kāi)展“四化”建設(shè),信息中心作為信息化提升主力,不斷開(kāi)展各項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)研究。在充分進(jìn)行室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,針對(duì)超稠油(稠油)地區(qū)功圖計(jì)產(chǎn),進(jìn)行了研發(fā)和先導(dǎo)試驗(yàn),在多次試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,自主開(kāi)發(fā)了一套應(yīng)用系統(tǒng),通過(guò)反復(fù)深入的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),在生產(chǎn)應(yīng)用中取得較好的效果。

      關(guān)鍵詞:稠油;高原機(jī);緩下;死點(diǎn)開(kāi)關(guān);功圖;對(duì)比;遙信;變頻;RTU

      DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07. 204

      1 引言

      2014年計(jì)劃部門在編制《樂(lè)安油田草13塊沙四段薄互層稠油油藏水驅(qū)轉(zhuǎn)熱采開(kāi)發(fā)調(diào)整工程可行性研究報(bào)告》時(shí),油田和采油廠領(lǐng)導(dǎo)要求在稠油地區(qū)開(kāi)展油井示功圖論證,在此基礎(chǔ)上結(jié)合總部提出的探索走“油公司”發(fā)展之路,通過(guò)探索老區(qū)“四化”建設(shè)管理模式,形成具有勝利特色的“四化”管理模式,因此開(kāi)展特、超稠油、深層低滲稠油區(qū)塊示功圖測(cè)試工藝的探索研究,為今后稠油地區(qū)油井示功圖計(jì)量方法探索一條可行性經(jīng)驗(yàn)。

      2 超稠油(稠油)示功圖研究方向

      2.1 尋找解決稠油井光桿緩下可行方案

      2.1.1 地質(zhì)條件及機(jī)采方式

      草古1地區(qū):地層條件下(40℃)原油粘度70458~138442 mPa·s,凝固點(diǎn)15~29 ℃,屬超稠油~特超稠油油油藏。

      草20地區(qū):原油密度0.9671~0.9934g/cm3,原油粘度(50℃)10000~30000mPa.s,原油凝固點(diǎn)-11~12℃,含硫1.14%~1.94%。

      草13地區(qū):沙四段地面原油密度0.90-0.97g/cm3,原油粘度100-9000mpa.s,原油凝固點(diǎn)9℃,含蠟量7-11%。平面、縱向原油粘度差異大,粘溫特征明顯。

      機(jī)型采用700型皮帶機(jī),單臺(tái)抽油機(jī)功率30KW,電壓380V,井筒降粘采用智能中頻電加熱或熱水循環(huán)加熱方式,加熱功率60KW。

      2.1.2 光桿緩下帶來(lái)的危害

      (1)砸壞載荷傳感器;(2)懸繩器斷脫;(3)皮帶斷脫;(4)對(duì)油井平衡塊造成沖擊;(5)損害泵筒;(6)沖擊時(shí)造成電機(jī)過(guò)載。

      2.1.3 稠油井解決光桿緩下方案

      稀油地區(qū)油井在上下沖程時(shí)光桿速度均勻往復(fù),功圖形狀較理想,但在稠油井和結(jié)蠟的油井光桿往往下沖程較慢,普通變頻無(wú)法實(shí)現(xiàn)上下沖程分別調(diào)參,只能犧牲沖次,解決緩下。

      在稠油井和結(jié)蠟的油井上,為了保證生產(chǎn)中油井沖次不變,而且還要實(shí)現(xiàn)上下沖程不同速度,避免光桿緩下造成的設(shè)備損壞和消除安全生產(chǎn)隱患,采用上下沖程變頻分別調(diào)參方案,解決緩下。

      2.2 研究制定高原機(jī)和游梁機(jī)示功圖實(shí)施方案

      針對(duì)游梁機(jī)和高原機(jī)稠油井出現(xiàn)的光桿緩下,采取不同的解決方案。

      采用上下死點(diǎn)開(kāi)關(guān)方式確定上下沖程死點(diǎn)位置,實(shí)現(xiàn)上下沖程分別調(diào)參。采用不同的安裝方式解決游梁機(jī)和皮帶機(jī)死點(diǎn)開(kāi)關(guān)安裝。

      游梁機(jī)由于好安裝采用支座兩側(cè)安裝死點(diǎn)開(kāi)關(guān),檢測(cè)上下死點(diǎn)位置。

      皮帶機(jī)安裝死點(diǎn)開(kāi)關(guān)在上齒輪門內(nèi),檢測(cè)高原機(jī)上下死點(diǎn)位置。

      目前集中功圖測(cè)量方案對(duì)比(見(jiàn)表1)。

      功圖傳輸方案:草橋地區(qū)由于沒(méi)有進(jìn)行四化改造,網(wǎng)絡(luò)還不健全,目前傳輸方案:借助單拉井視頻監(jiān)控等已建無(wú)線網(wǎng)橋鏈路,利用近距離網(wǎng)橋在油井上安裝調(diào)試靈活的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)功圖等遠(yuǎn)傳,進(jìn)入采油廠簡(jiǎn)易生產(chǎn)指揮平臺(tái)。

      2.3 制定解決稠油井緩下調(diào)參方案

      稠油地區(qū)特別是超稠油井,普通方式實(shí)現(xiàn)功圖計(jì)量難度較大,經(jīng)常出現(xiàn)功圖失效故障,究其原因是因?yàn)橛统砭徬略斐晒D載荷沖擊損壞。

      在草古一、草20和草13地區(qū)結(jié)合井筒空心桿和循環(huán)水電加熱手段,采用變頻控制上下死點(diǎn)分別調(diào)參方案,實(shí)現(xiàn)稠油地區(qū)功圖計(jì)產(chǎn)和診斷,從根本上解決光桿緩下無(wú)法功圖測(cè)量問(wèn)題。

      例如:草古101-平12井上沖程30Hz 下沖程5Hz 沖次0.27;草古101-平10:上行45Hz 下行11.5Hz 沖次0.64;功圖如(圖1):

      上下沖程頻率調(diào)節(jié)可以在井場(chǎng)利用手操器就地設(shè)置,也可以在指揮中心利用SCADA系統(tǒng)遠(yuǎn)程分別設(shè)置上下行頻率,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管控。

      2.4 跟蹤對(duì)比稠油井示功圖計(jì)產(chǎn)液量

      選取4口井對(duì)比:測(cè)試情況與人工測(cè)試基本吻合:草古101-平10、草古101-平12、草20-平70、草20-平71。

      3 取得成果

      (1)采油四礦草20地區(qū)和草古101地區(qū)油井功圖實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和標(biāo)產(chǎn)情況如表2、表3所示。

      草20和草古101地區(qū)絕大多數(shù)功圖誤差在10%以內(nèi),完全可以滿足油井功圖計(jì)產(chǎn)與診斷使用。

      (2)目前在采油三礦9隊(duì)草13塊新井,針對(duì)光桿緩下油井采取改造雙死點(diǎn)工藝,對(duì) 6口井進(jìn)行改造,改造后解決緩下。數(shù)據(jù)如表4所示。

      采油三礦草13地區(qū)實(shí)施功圖 12口井,做功圖對(duì)比和人工計(jì)量對(duì)比情況如圖3。

      功圖對(duì)比:基本形狀面積一致,人工和自動(dòng)功圖計(jì)產(chǎn)誤差在10%以內(nèi)。

      地面標(biāo)產(chǎn):地面標(biāo)產(chǎn)與功圖計(jì)產(chǎn)誤差較大,原因可能井 筒、凡爾有漏失或人工量油誤差大造成。

      地面標(biāo)產(chǎn)與功圖計(jì)量產(chǎn)量需要進(jìn)一步比對(duì),尋找誤差點(diǎn)。

      (3)調(diào)頻后電機(jī)溫升測(cè)試。采油三礦草13地區(qū)4口變頻調(diào)參井電機(jī)溫度進(jìn)行跟蹤,溫升完全在安全范圍內(nèi),因此普通異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)上下沖程分別調(diào)參符合電機(jī)安全要求。

      結(jié)論:草橋地區(qū)油井在解決光桿緩下工況后,實(shí)現(xiàn)上下沖程分別調(diào)參,功圖測(cè)試結(jié)果較理想,可以作為油井計(jì)量與診斷使用。

      地面井口桶標(biāo)量油受粘度和壓力影響與功圖計(jì)產(chǎn)存在誤差,需進(jìn)一步改進(jìn)量油工藝。

      針對(duì)稠油地區(qū)井下凡爾關(guān)閉不嚴(yán)漏失情況,需工藝進(jìn)一步配套,提高計(jì)產(chǎn)的準(zhǔn)確性。

      4 存在問(wèn)題及下步打算

      (1)草橋地區(qū)部分油井空心桿加熱或水循環(huán)加熱無(wú)法到達(dá)泵筒以下位置,加熱效果不理想,一定程度導(dǎo)致光桿緩下。

      (2)草13地區(qū)光桿緩下井在實(shí)行上下沖程分別調(diào)參后,如果沖次太高載荷較重會(huì)造成皮帶經(jīng)常斷脫,需平衡沖次與載荷。

      (3)如何將電加熱工藝和稠油井光桿緩下配合,尋求最大限度的解決緩下問(wèn)題和實(shí)現(xiàn)最佳節(jié)能點(diǎn),今后主導(dǎo)方向。

      (4)稠油地區(qū)更加需要安排專門技術(shù)人員監(jiān)控功圖和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后的及時(shí)處置,提高管理人員新井遠(yuǎn)程管控和分析能力;

      參考文獻(xiàn):

      [1]劉文章.稠油熱采工程技術(shù)[M].石油工業(yè)出版社,1996.

      [2]胡廣杰.抽油機(jī)井實(shí)測(cè)示功圖泵況診斷分析[M].石油工業(yè)出版社, 2008.

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