稠油井井口加溫裝置防井口漏油在生產(chǎn)中的應(yīng)用

張衛(wèi)東+劉祥俊+史敬東+張昕宇

摘要：稠油井在原油正常生產(chǎn)過程中隨著熱采時間的延長，油井產(chǎn)量逐漸減少，造成井口溫度越來越低。由于原油粘度對溫度的敏感性造成原油粘度越來越大，原油的附著力越來越大，造成井口盤根不能很好的將光桿上的原油隔離掉，造成原油隨光桿帶出，在井口形成污染，造成黑井口現(xiàn)象的發(fā)生，對油井的生產(chǎn)造成不利影響。通過加裝了稠油井進口加熱裝置后，提高了井口原油的溫度，降低了進口原油的粘度，從而降低了稠油的附著力，減少了原油隨光趕行程的帶出量，從而減少了黑井口的發(fā)生。在稠油井上使用后，取得較好的效果。它具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、便于制作、安全可靠的特點。

關(guān)鍵詞：粘度 溫度 高清管理區(qū) 稠油 井口加溫裝置 改造 應(yīng)用

稠油，指地層條件下粘度大于50毫帕·秒，或在油層溫度下脫氣原油粘度為1000～10000毫帕？秒的高粘度重質(zhì)原油。稠油除粘度高外，密度也高。稠油含輕質(zhì)餾分少，膠質(zhì)與瀝青含量高。稠油的粘度隨溫度變化，改變顯著，如溫度增加8～9℃，粘度可減少一半。因此，對稠油的開采、輸送，多用熱力降低其粘度，如蒸氣驅(qū)動、熱油循環(huán)、火燒油層等。也可采用摻入稀油、乳化、加入活性劑降低其粘度。通常把相對密度大于0.92（20℃）、地下粘度大于50厘泊的原油叫稠油。因為稠油的密度大，也叫做重油。隨著稠油開采技術(shù)的提高，各個油田的稠油開采井?dāng)?shù)也越來越多，在提高油田原油產(chǎn)量的同時，也相繼帶來了大量的生產(chǎn)難題，其中井口漏油就是其中之一。隨著原油在油井生產(chǎn)時油流從井底向井口的流動過程中，溫度是逐漸降低的。溫度降低的因素，主要有兩個：一個與地溫梯度有關(guān)，即油流上升過程中由于地層溫度是逐漸降低的，因而油流通過油管和套管不斷把熱量傳給地層，使油流本身溫度降低。另一個因素與稠油中氣體析出有關(guān)。當(dāng)氣體從稠油中分離出來時，體積膨脹，流速增加，因而需要吸收一部分熱量，使稠油本身溫度降低。原有溫度降低后，附著力增加，使原油附著在光桿上，光桿在通過井口盤根盒時不易將光桿上的原油清理出來，從而帶出井內(nèi)形成黑井口，造成井口原油污染，給油井的正常生產(chǎn)造成極大的不便，為了解決這個問題，在稠油井井口加裝了井口原油加熱裝置，利用稠油粘度對溫度的敏感性對井口原油加熱，降低井口稠油的粘度，從而達到防治稠油附著在光桿上帶出井內(nèi)，造成原油污染的難題。通過在稠油井上試用，取得了良好的效果。

1 未加裝井口加溫裝置采油樹的使用分析

純梁采油廠高青采油管理區(qū)位于采油廠的西部，下轄3個采油管理站，南北長5公里，東西長25公里，面積大，管理著200多口油井的生產(chǎn)任務(wù)，尤其是高青采油管理區(qū)采油二站，是一個稠油區(qū)塊，管理難度大，為了適應(yīng)稠油開采的需要，降低原油粘度，便于稠油的開采和輸送，管理區(qū)采用了管中管加熱、泵下?lián)剿⒌孛鎿剿确椒ń档驮驼扯?，從而達到稠油井正常生產(chǎn)和輸送的目的。但是通過觀察發(fā)現(xiàn)，管中管加熱降粘成本較大，地面摻水降粘的生產(chǎn)井井口漏油嚴(yán)重。原來普通井口生產(chǎn)示意圖如圖1所示：

經(jīng)分析，原來的生產(chǎn)方式存在如下問題：

（1）未采用管中管加熱降粘的油井井口溫度低、粘度大，井口漏油嚴(yán)重，對環(huán)境造成一定的污染。（2）采用管中管加熱降粘的生產(chǎn)井井口設(shè)備多，生產(chǎn)成本大，日常管理難度大。（3）由于管中管摻水，在井內(nèi)管線過長，光桿腐蝕嚴(yán)重，井口漏油嚴(yán)重。（4）增加了更換井口密封盤根的次數(shù)，增加了工人的勞動強度。（5）由于日常工作量的增加造成了停井，降低了開井時率，影響了原油的產(chǎn)量。

2 加裝井口加溫裝置的采油樹結(jié)構(gòu)

針對原來稠油開采中井口采油樹在現(xiàn)場使用過程中存在的問題，在2016年9月份對其進行了改造處理。

2.1改造后的井口采油樹裝置結(jié)構(gòu)說明

改造后的井口采油樹主要是在原來采油樹的基礎(chǔ)上進行改造，在油管三通和膠皮閘門總成之間加裝了井口加溫裝置。

2.2改造后的特點

（1）結(jié)構(gòu)簡單、便于制作、成本低。（2）由于熱傳導(dǎo)液與光桿分離，減少了對光桿的腐蝕，延長了光桿的使用壽命。（3）減少了管中管加熱降粘的地面設(shè)備，降低了生產(chǎn)成本。（4）由于對油管三通以上原油加熱，降低了原油粘度，減少了井口漏油事故的發(fā)生，保護了自然環(huán)境。（5）降低了一線工人的勞動強度，減少了井口操作風(fēng)險。（6）減少了停井時間，增加了原油產(chǎn)量。

3 井口加溫裝置的工作原理

該裝置的工作原理主要是在油管三通和膠皮閘門總成之間加裝了一個雙層的管中管加溫裝置，導(dǎo)熱液通過上面的進出口在里面進行循環(huán)給油井內(nèi)油管三通以上的原油加溫，從而降低油管三通以上原油的粘度，減少原油對光桿的附著力，從而達到減少油井井口漏油的目的。減少了原油產(chǎn)量的損失，保護了自然環(huán)境。

4 現(xiàn)場應(yīng)用效果分析

純梁采油廠高青采油管理區(qū)位于油田的西部，其中采油一站部分、采油二站全部為稠油生產(chǎn)，生產(chǎn)難度大，開采成本高，光桿由于腐蝕嚴(yán)重，極大地縮短了井口盤根的使用壽命，造成井口漏油嚴(yán)重。對油井的生產(chǎn)造成了極大的不利影響，增加了值班工人的勞動強度，并且管中管加溫地面設(shè)備多，增加了原油的開采成本，在2016年9月份增加了井口加溫裝置使用后由于導(dǎo)熱液與光桿隔離，減少了導(dǎo)熱液對光桿的腐蝕，延長了光桿的使用壽命，光桿由原來的半年更換一次延長到現(xiàn)在的11個月更換一次，由于對油管三通以上井液進行了加溫，降低了三通以上原油的粘度，延長了井口盤根的使用壽命，由原來的不到一個月更換一次盤根，延長到現(xiàn)在的三個月更換一次盤根，減少了由于頻繁的更換盤根而增加的停井時間，增加了開井時率，大大降低了一線工人的勞動強度，降低了生產(chǎn)成本，增加了勞動效率，減少了原油漏失對自然環(huán)境的污染。

5 結(jié)論

改造后的稠油井井口防漏裝置，經(jīng)現(xiàn)場應(yīng)用后，達到了設(shè)計要求，并且具有較高的實用價值。具有如下特點：（1）結(jié)構(gòu)簡單、便于制作、成本低。（2）由于熱傳導(dǎo)液與光桿分離，減少了對光桿的腐蝕，延長了光桿的使用壽命。（3）減少了管中管加熱降粘的地面設(shè)備，降低了生產(chǎn)成本。（4）由于對油管三通以上原油加熱，降低了原油粘度，減少了井口漏油事故的發(fā)生，保護了自然環(huán)境。（5）降低了一線工人的勞動強度，減少了井口操作風(fēng)險。（6）減少了停井時間，增加了原油產(chǎn)量。

參考文獻：

[1]于云琦.采油工程.北京：石油工業(yè)出版社，2006.8

[2]鄒艷霞.采油工藝技術(shù).北京：石油工業(yè)出版社，2006.5endprint