趙林 趙廣智 張蘅瑜 劉勇(新疆油田公司石西油田作業(yè)區(qū),新疆 克拉瑪依 834000)
油井降溫盤管爐的的研制及應用
趙林 趙廣智 張蘅瑜 劉勇(新疆油田公司石西油田作業(yè)區(qū),新疆 克拉瑪依 834000)
針對本實用新型適用于適用所有油田上原油自身溫較高的油井,在原油開采過程中,會遇到地層原因而從地下原油自身的溫度有些甚至可以達到70℃-80℃以上,超出了輸油管線使用的溫度要求,會對輸油管線造成損害。油井降溫盤管爐的設計能夠快速降低管線內原油的溫度,從而保證輸油管線的使用要求,避免對輸油管線的在熱性能上的損害。
降溫;盤管爐
2013年,新疆油田公司石西某區(qū)塊2號計量站壓力升高3.0MAP,造成地面輸油管線破裂。后在管線處理過程中,發(fā)現(xiàn)其因計量站的輸油管線HDPE(高密度聚乙烯)內襯油管變形扭曲,形成管線壓力驟升。該計量站其中有三口油井不僅產(chǎn)液量10t/d以上,而且出油溫度都在50℃以上,通常該計量站夏季輸油管線平均溫度在60℃以上。地面管線長期使用嚴重不符合使用要求,超過HDPE內襯油管管線運行溫度60℃以上,才導致管線變形扭曲形成憋壓而破裂,并給造成油田生產(chǎn)帶來了經(jīng)濟損失。
由此可見,HDPE內襯油管對管線輸油溫度有一定的要求,因此控制油井出油口的溫度是對HDPE內襯油管的保護,更是對油田安全生產(chǎn)起到保護。
1.1 方案選擇
如何讓油井的出油降溫,一般有自然降溫和人工降溫兩種方法出發(fā)。自然降溫是指在裸露的空氣中隨自身熱量散失或者不經(jīng)過人工輔助而達到的降溫;而另一種合適2號計量站這種人工降溫的現(xiàn)場環(huán)境,因為這三口井的自身產(chǎn)液量大、出油溫度過高都在60℃以上,要求實現(xiàn)快速而有效的降溫措施。目前,通過現(xiàn)場調研和多種方法對比,后采用人工降溫方式用電機帶動葉輪來實現(xiàn)的,相對找料、制作及加工比較簡單。
1.2 加工制作
我們根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗和摸索,采用逆向思維并將在日常工作中的油井加熱盤管利用原來的外形,在內部進行了改裝,實現(xiàn)把加熱改成降溫功能,并設計和制作出了油井降溫盤管爐,設計圖紙如下:(見圖1所示)。
油井降溫盤管爐主要是由爐外殼、盤管、電機、風機葉輪、進出閘門五部分組成。閘門為油進口閘門及出口閘門兩個,進口閘門為原油來油方向,出口閘門為盤管爐的出口,在爐的底部安置一臺電機和葉輪。
1.3 工作原理
油井降溫盤管爐的工作原理很簡單,總結如下:油井生產(chǎn)出的油水從爐進口閘門進,再環(huán)繞爐內盤管,在其爐底部有安裝電機和風機葉輪電能轉換成機械能也就是風能,風能迅速將將盤管內原油熱量攜帶走,從降溫盤管爐的煙囪出來,來實現(xiàn)原油出油口溫度大幅度地降低。
圖1 油井降溫盤管爐結構示意圖
于2016年6月,在石西XX區(qū)塊的SHW01井實驗,由測溫槍測得其油井進口原油75,安裝油井降溫盤管后原油溫度下降了30℃,原油降至47%,降溫效果還是比較明顯的。先后又在SH1111井、SH1104井安裝后,效果如下圖所示:
圖2 現(xiàn)場油井安裝前后油溫對比表
本實用新型油井降溫盤管爐,結構簡單,成本較低,在現(xiàn)場中能夠快實現(xiàn)快速降低管線內原油溫度,從而保證輸油管線的使用要求,避免溫度過高而產(chǎn)生對輸油管線的損害。同時,也已經(jīng)申報國家專利,更是得到石西油田作業(yè)區(qū)現(xiàn)場得到推廣和認可。
[1]劉希圣《鉆井工藝原理》,石油工業(yè)出版社,1981年。
[2]蘇義腦《鉆井工藝技術》,石油工業(yè)出版社,2000年。
趙林(1980-),男,漢族,甘肅省西和縣人,本科學歷,采油技師,主要從事的工作為油田采油。