吳濤
[摘 要]超稠油在井筒舉升過程中的熱量補充,遼河油田目前所采取的主要方式為空心抽油桿電纜加熱方式。利用地面中頻電加熱裝置,交流電在空心桿內產生熱量,從而達到提高井筒溫度,降低原油粘度,補充超稠油在井筒中的熱量損失,增加原油流動性。電力是石油工業(yè)的主要動力,也是完成油氣生產的重要保證,而油井用電也占據油田用電的很大比例,因此,降低油井用電對油田有重大意義。
[關鍵詞]抽油機 中頻 溫度 節(jié)電
中圖分類號:TE345 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)20-0040-01
一、 研究目的意義
(一) 作業(yè)區(qū)塊具體情況
超稠油物性具有“三高”特點,即原油粘度高、凝固點高、膠質瀝青質含量高。遼河油田曙一區(qū)超稠油油藏構造位于遼河斷陷西部凹陷西斜坡中斷,主要生產層為興隆臺油層,油藏埋藏淺,原油粘度大,其中杜84塊主力含油區(qū)塊的原油粘度超過20×104mPa·s,最高達到50×104mPa·s。油呈粘塑體狀態(tài),在油層中不能流動,然而一經受熱,原油粘度急劇下降。杜84塊超稠油粘溫曲線拐點溫度在65℃左右,比普通稠油和特稠油要高15℃~20℃,所需的流動溫度高,可流動溫度為70~80℃,啟動溫差25℃,是普通稠油的2倍多。因此原油在油層中流動性差,開采困難是該油藏的主要特點。
(二)理論依據
超稠油在井筒舉升過程中,要求原油溫度保持在一定的溫度底線以上,才能滿足超稠油良好的流動狀態(tài),使油井穩(wěn)定生產。油井在周期性生產過程中,隨著井底溫度的降低及井筒舉升過程中熱量的散失,周期中后期需要進行相應的熱量補充。
超稠油在井筒舉升過程中的熱量補充,我們目前所采取的主要方式為空心抽油桿電纜加熱方式。利用地面中頻電加熱裝置,交流電在空心桿內產生熱量,從而達到提高井筒溫度,降低原油粘度,補充超稠油在井筒中的熱量損失,增加原油流動性。
(三)目前現狀
隨著中頻電加熱技術的不斷完善和提高,現在已經發(fā)展成為智能中頻電加熱技術,在設備功能上,增加了溫控系統(tǒng)、保護器、報警器及恢復模塊等裝置。它可以自動在線調節(jié)加熱電流,實現了油井溫度閉環(huán)控制,只需要設定油井的井口溫度,該裝置便可以自動調節(jié)電流、實施自動間歇性送電,既可以保證油井出油溫度,也可以有效控制電能浪費。
目前普遍認為井口設定溫度為80℃—85℃。但是在生產中我們發(fā)現如果設定溫度低于80℃時,油井同樣可以正常生產。如果能夠降低設定溫度的標準,那么油井每天所減少的能耗費用是相當可觀的。
二、 可行性論證
根據理論研究,結合杜84塊現場管理經驗,確定了“在抽油機不脫抽的前提下,確定最低生產運行溫度,確定最小電加熱電流”的原則,同時要保證電流小于電機額定電流,油井產量不下降。
根據對2014年所有送電加熱的油井進行數據分析,得出下圖。
三、 現場實施及效益分析
(一)實驗步驟
2015年8月份先在101中心站十號站158#平臺優(yōu)選了八口井,分別處于生產中期、生產中后期和生產末期,井口設定溫度分別定為70℃、75℃、80℃,比原來的設定溫度平均降低10℃,降溫生產后八口油井生產情況正常,日產油量沒有明顯變化,管輸壓力與降溫前管輸壓力對比基本一樣均在0.1Mpa以內。但中頻加熱電流平均下降10A見表1。
由于處在生產中后期的油井,原油溫度已經很低,在井筒舉升中完全依靠電流加熱補充熱量,因此設定溫度的高低對其影響很大。在杜84-37-120井進行降溫試驗,設定溫度逐步降低,觀察其生產效果如下表2。
從試驗數據中我們可以看出,設定溫度下降到75℃時,井口溫度有了波動,但產量變化不大,進一步降低后發(fā)現井口溫度與產量明顯降低,已經影響了該井的正常生產,因此,該井在生產中后期階段生產溫度要在75℃以上。而后,又從中心站優(yōu)選10口處在生產中后期階段的油井進行了試驗,其生產溫度平均要保持在72℃以上,才能正常生產。
(二)效益分析
根據試驗結果,2015年9月份在101中心站中后期油井的生產設定溫度的設定界限,要求設定溫度為75℃,比原來降低了5℃—10℃,中頻加熱電流降低了7—12A。從9月份的推廣效果來看,除有少數油井生產出現異常,97%的油井都能夠正常生產,全月較8月份節(jié)約電費20萬元,取得了良好的效果。
四、 結論
實施效果表明,對中頻電加熱設定溫度的界限標定可以有效的降低電能的消耗,降低生產成本。但油井的生產溫度受季節(jié)影響,所以要在不同的季節(jié)摸索出不同的設定溫度界限,進一步發(fā)揮智能中頻電加熱技術的應用潛力。在今后的工作中將重點對不同季節(jié)氣候條件下,標定設定溫度的界限。并針對含水的不同細化溫度設定要求。以期取得更大的效益。
參考文獻
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