趙長亮
摘 要:遼河油田隨著開發(fā)的不斷深入,生產(chǎn)過程中逐漸出現(xiàn)原油粘度增大、出砂、結蠟等影響生產(chǎn)的技術難題。針對各種開發(fā)矛盾,生產(chǎn)上采用了伴熱、降摻、加降粘劑、熱洗、加藥、刮蠟等繁瑣的工藝。通過研究納米降粘防蠟裝置,有效的解決了上述開發(fā)難題,工藝更簡單,效益更突出。
關鍵詞:粘度;出砂;結蠟;降粘;防蠟
引言
遼河油田經(jīng)過長期開發(fā),主力稠油區(qū)塊已進入蒸汽吞吐后期,隨著采出程度的提高和吞吐輪次增加,油層壓力大幅度降低,原油粘度增大,使得蒸汽吞吐效果逐年變差,油井周期產(chǎn)量遞減幅度越來越大,油氣比低,部分吞吐油井已低于極限油氣比。稠油井在舉升作業(yè)中還需要伴熱,降摻,加降粘劑等,高凝油井還需要定期熱洗,加藥,刮蠟等工藝。這些繁瑣工藝影響了油井的正常運行周期,同時也加大了采油運行成本。
1納米降粘防蠟裝置
1.1技術原理
該裝置可用于對稠油油井進行前期降粘及微孔防砂過濾,它包括有一基管,在基管的兩端開有外螺紋,在基管上均勻分布有內(nèi)含限位圓臺的通孔,在通孔內(nèi)充填有金屬絲或短絲經(jīng)擠壓成型的過濾材料,其技術要點是:在過濾材料的外側還分別設有篩網(wǎng)狀過濾限位層和帶通油孔的擋片定位層,其中擋片定位層焊接在通孔與外壁相交的邊沿處。由于在基管的內(nèi)側對應分布有高磁性體,可降低原油的粘度,特別是對于稠油的油砂分離,不需要增加任何化學降粘劑,從而大大提高油井的產(chǎn)量和輸油量。本裝置具有結構合理,過濾效果好,使用壽長,不易堵塞,應用范圍寬等特點。該技術可減少油田在采油作業(yè)中的一些工藝,同時也降低了采油運行成本,為遼河油田的稠油發(fā)展具有廣泛的推廣和使用價值。
(1)降粘防蠟
降低進入井筒內(nèi)的原油粘度,達到降粘防蠟的功效。該技術降粘防蠟工藝采用Co88材料(不是Co60放射材料),通過一種特殊的添加方式制成鈷合金后又經(jīng)過激光熱處理特殊手段所獲得的高性能材料,將Co88材料制成納米尺寸微晶巨磁合金,通過特殊排列獲得一個高能量場BH值接近于88。原油通過該能量場磁力電力線的作用下,極性分子產(chǎn)生誘導磁矩,同時繞磁力線發(fā)生進動。進動時的電子自旋磁矩和電子環(huán)流產(chǎn)生附加磁場,此磁場與外磁場相反。因而使原油進入磁場時克服磁場力做功,分子內(nèi)能增大,達到降粘之功效。而石蠟分子的進動速度相近,沿磁力線方向排列成分子串,促使該分子串提前結成微晶,相鄰分子串由于排列方向相同,極性相同,相互排斥。分子串間就不易再結合成大網(wǎng)絡狀蠟晶,也就不能吸附到油管壁上形成蠟層,達到防蠟功效。這樣就大大削弱了在管避及抽油桿上析結出片狀硬蠟,以及在原油中形成片狀石蠟的網(wǎng)狀絡合物的可能性,也就同時降低了原油的流動阻力,促進原油中的長鏈烴分子扭曲成對稱緊密的形狀,也減少了它們之間的鏈間纏繞,大大降低了其色散力,降低了原油粘度。
(2)增油
磁旋流導管推進原油時速,達到輔助舉升和單井增油的功效。該裝置的增油工藝是采用特殊方式制作的納米尺寸金屬結晶巨磁合金磁旋流導管。當經(jīng)過磁降粘處理后的原油在抽油泵往復作用下進入磁旋流導流管區(qū)域時,在巨磁導流管的作用下原油在導管內(nèi)產(chǎn)生磁旋流導管區(qū)域時,在巨磁導流管的作用下原油在導流內(nèi)將產(chǎn)生磁旋流效應,巨磁旋流導管將迅速提升原油進動時速,起到了推波助瀾的功效,瞬間增大了經(jīng)過凡爾的進泵油量,使過去凡爾被動進油變成現(xiàn)在的主動進油,時速和油量比原來提高將近1倍,大大提高了泵效,這樣就大大了輔助舉升和單井增油的功效。
(3)防砂
該裝置防砂工藝是采用整體割縫式雙層組合濾砂,過濾層選用1Cr18Ni9Ti金屬絲,經(jīng)特殊工藝壓制而成,擋砂粒徑可隨意調(diào)節(jié),過濾層防腐效果好,濾層不易破損,滲透率大,防砂效果穩(wěn)定。
1.2技術特點
本技術不用電,不加藥,不加熱,完全采用物理方法。降低井筒內(nèi)原油粘度,防止油井結蠟,減少洗井次 數(shù)延長洗井周期。對原加藥井,停止加藥,對原熱洗井,可在原周期下延長3-6倍以上周期。避免了熱洗清蠟而影響油井的產(chǎn)時率。有效避免了加藥腐蝕油套管,熱洗污染環(huán)境的缺點。安全環(huán)保, 對油層無污染,無傷害, 不破壞地層。
改善流動性能,最高可降低原油粘度40%左右。提高泵效,統(tǒng)計平均增加產(chǎn)液量5-20%,降低負荷,統(tǒng)計平均節(jié)電可達10%左右。裝置安裝簡易,運行可靠,免維護,不需要外加動力。
2應用情況
本技術應用范圍廣,不僅適用于各種井先期、后期降粘防蠟防砂,同時還適用于水平井裸眼井的降粘防蠟防砂措施。先后在高采、歡采、茨采、特油等單位進行了試驗與推廣,效果顯著,實現(xiàn)了原油降粘、防結蠟,提高檢泵周期的目的。通過統(tǒng)計分析,在下入納米降粘防蠟裝置后,油井的產(chǎn)油量和產(chǎn)液量以及檢泵周期都獲得了增加,由此可見,納米降粘防蠟裝置具有良好的應用意義。
3 結 論
油田開發(fā)存在著原油粘度大、結蠟、防砂等多種復合矛盾。納米降粘防蠟裝置可有效解決各種油井降粘、防蠟、防砂等生產(chǎn)難題,提高生產(chǎn)效果,具有很好的應用前景。
參考文獻:
[1]范云澤,陳玉霞,穆亞紅. 抽油機井清防蠟工藝優(yōu)化[J]. 油氣田地面工程. 2002 (03).
[2]王丘. 深層巨厚稠油油藏泥質(zhì)細粉砂防治技術研究與應用[D]. 中國石油大學. 2009.