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      超稠油生產(chǎn)中的精細管理方法

      2019-03-29 10:15:48陳長忠
      科學與技術 2019年9期
      關鍵詞:螺桿泵電加熱管控

      陳長忠

      摘要:稠油生產(chǎn)的過程較為特殊,從地層到井筒到地面到集油,各層次的人們探索了很多很多的優(yōu)選良方,《稠油油藏精細過程管理法》就是一個指導性方法,根據(jù)從事基層超稠油采油工程的多年工作經(jīng)歷,發(fā)表一些精細管理的方法和認識,希望這些,能夠給今后的生產(chǎn)帶來借鑒。

      關鍵詞:超稠油;摻水;電加熱;螺桿泵;自噴;管控

      1 套管雙摻增加周期時間和效益

      部分熱采井周期末期,油井難以開井,但還有一定的經(jīng)濟產(chǎn)量,因為生產(chǎn)運行節(jié)奏的需要,不能及時獲得轉周的安排,這時可以優(yōu)選少數(shù)油井,進行套管雙摻來延緩有效生產(chǎn)周期,實現(xiàn)增效。即:通過套管合理摻水或套管添加降粘劑,優(yōu)化油井參數(shù),核算油井效益,實現(xiàn)有效開井,獲得較好的效益。下面是曾經(jīng)做過的實驗。通過實驗確立了套管摻水的原則。

      套摻原則主要有:(1)用來維持周期末有效生產(chǎn),在負荷重或桿下行慢,洗井后無法持續(xù)生產(chǎn)。(2)套摻后混合液含水達到80%,即每小時套摻量=套摻前油井液量×﹝(1-套摻前油井含水)/0.2﹣1﹞/24;(3)套摻后油井采液量以環(huán)空不積液為標準,即套摻前后動液面基本維持不變、功圖充滿程度基本一致。因此,套摻后油井沖次=(套摻前油井液量+套摻量)/(泵排量系數(shù)*套摻前光桿有效沖程);

      2 “三分一點”優(yōu)化電加熱參數(shù)增加生產(chǎn)效益

      “三分一點”管理法,即針對稠油井筒加熱工藝采用:分油藏區(qū)塊、分周期、分季節(jié)、分峰谷,確立加熱電流臨界點的方法。三分法確立井筒加熱調整方法,一點法找到臨界點。在確保油井正常生產(chǎn)的同時效益最優(yōu)。

      分油藏:超稠油由于油層埋藏淺,油層薄,地層溫度低,粘度大等情況。生產(chǎn)過程中,隨著溫度的下降、含水的下降等,周期后期出現(xiàn)光桿下行慢的情況,需要井筒加熱輔助生產(chǎn)。分油藏區(qū)塊就是區(qū)分草20、草33、草古1、草27、草古101、草古125等區(qū)塊的油藏特點,主要是結合不同含水情況下的粘溫曲線,確立加熱的電流,分為三個等級,電流從25安到50安不等。

      分周期:隨著周期數(shù)的增加和工藝的改進,原油的物性有所改變,含水和溫度也有所改變,針對周期數(shù)的延長,逐漸減少周期中的加熱天數(shù),并逐漸降低井筒加熱逐漸降低電流甚至不加熱輔助。但部分冷采的油井需要持續(xù)跟進微調整。

      分季節(jié)、峰谷:分季節(jié)主要是針對季節(jié)變化,對油井生產(chǎn)提出一些“額外”的要求,如光桿的防滲密封、管輸?shù)臒崃繐p失、停井時間長短對油井的影響等,根據(jù)這些情況,對井筒加熱進行微調。分峰谷主要是針對用電的峰谷分時,對那些能夠間歇加熱的油井,優(yōu)化時段,細化時段,減少用電量的同時降低用電單價。

      一點:就是臨界加熱電流值和臨界加熱時間段。

      三分法確立井筒加熱調整方法,一點法找到臨界點。在確保油井正常生產(chǎn)的同時效益最優(yōu)。實施后的主要效益是:草20、草33區(qū)域井筒加熱輔助井由18口逐漸下降至2口。草27區(qū)塊井筒加熱輔助井由14口逐漸降低至8口。草古101和草古125井筒加熱電流明顯下降,平均單井加熱電流下降12安。通過該方法,曾經(jīng)創(chuàng)造了井筒加熱日節(jié)電4500千瓦時的業(yè)績。

      此外,“三分一點”還被引用至單拉井的高架罐加熱生產(chǎn)中,也收到了較好的效果。這里不再綴述。

      3 計量站單井來液管線溫度檢測,精細調整摻水拌輸量

      在《稠油油藏精細過程管理法》中,對油井的摻水量和系統(tǒng)的參數(shù)設定都做了規(guī)范,提供了較好的依據(jù)。

      在實際操作中,由于受到影響因素較多,如摻水量大小對熱量損失的影響、管網(wǎng)完好性對摻水熱量損失的影響,油井動態(tài)變化對摻水的要求也隨著變化。

      為了減少這些影響因素,根據(jù)多年管控的經(jīng)驗,本著油井都集中到計量站,參數(shù)容易錄取,人力容易覆蓋,“四化”容易覆蓋的特點,選擇計量站單井來液溫度管控,作為單井摻水矯正的輔助條件,將來液溫度分區(qū)塊設定為三個等級。

      一是,含水在85%以下的,溫度設定為53度左右;二是,含水在85%—95%的,溫度設定為50度左右;三是,95%以上需要摻水的,溫度設定為45度左右。這樣,在計量站建立了單井來液監(jiān)控記錄本,根據(jù)單井回壓情況,設定了單井的旬度預警值,根據(jù)預警值調節(jié)摻水。

      該方法的實施,為今后在“四化”建設中提供了一些參考,如果在計量站實施了來液溫度數(shù)據(jù)監(jiān)控,可以實施通過大數(shù)據(jù)分析、預警閾值的設定來對單井摻水實施跟蹤分析,下達調整指令。

      4 超稠油螺桿泵井開井管控方法

      超稠油大排量螺桿泵,在草古1潛山開采中得到廣泛應用,草古1潛山油層屬于高角度裂縫型砂礫巖,供液充足,能夠應用的原因是:螺桿泵開井和跟蹤管理環(huán)節(jié)存在的電流高問題得到了解決。

      草古1潛山螺桿泵在應用過程中,曾經(jīng)遇到過的瓶頸問題:一是,開井初期負荷高,無法進入正常運轉。二是運轉過程中異常井的處理方法不當,躺井率高。

      草古1螺桿泵采油經(jīng)歷了三個過程。第一過程是實驗期,2005年-2012年段,草古1-8-12井是第一口螺桿泵井,實驗中因為負荷高曾經(jīng)采用井筒加熱配套,因為加熱電纜居于中心,旋轉不同步而失敗,井筒加熱的高成本和當前的成本形勢也格格不入。經(jīng)驗是油稠含水低,電流高,無法正常開井。經(jīng)過改進,至2012年經(jīng)過優(yōu)選,一批粘度相對較低、含水相對較高的油井進入生產(chǎn)階段,油井開井的轉速也進行了降參調配。成功地實現(xiàn)了草古1區(qū)塊的螺桿泵推廣應用。

      第二過程是提升期,在第一過程中,油井異常情況較多,常出現(xiàn)桿斷脫情況,洗井頻繁,工作量居高不下。經(jīng)過總結加上技術進步,技術進步主要體現(xiàn)在空心桿和連續(xù)桿的使用、泵的改進等工具的改進,地面主要是套管摻水、降粘劑輔助、變頻器的合理配套等,使螺桿泵的推廣更進一步,目前草古1區(qū)塊螺桿泵日常生產(chǎn)井已經(jīng)達到28口,日產(chǎn)液3440噸,日常油50噸。

      第三過程是間斷采油和攻堅期,間斷采油是對高含水的螺桿泵井,優(yōu)選后實施為期2年左右的間開間停,以增加經(jīng)濟效益。攻堅主要是指對過去難開低油井進行攻關,采用井底加井筒降粘、套管雙摻、轉速匹配等措施,實現(xiàn)扶停。目前實現(xiàn)有效開井的有草古1-平2、草古1-平3、草古1-17-15、草古1-15-13等,正在攻關的有草古118、草古更106等。

      經(jīng)過三個過程的螺桿泵采油,總結的開井方法是:A分析井史和現(xiàn)狀,定井底附近降粘措施,B開井前做好電流保護裝置的安裝,C開井前做好電流最高值設定,防桿斷脫,D開井前井筒加降粘劑裝置要準備齊全完好,E作業(yè)完井,根據(jù)情況定井筒降粘措施。

      5 自噴井過程管控方法

      超稠油工藝措施油井的自噴生產(chǎn),有別于普通自噴井的生產(chǎn),區(qū)別之處主要在于HDNS工藝的普遍采用,特別是氮氣輔助及調剖帶來的影響。

      自噴過程控制主要分為:時機的選擇、參數(shù)的選擇、壓力異常的判斷、管道泵的使用、誘噴方法等,A自噴時機的選擇。根據(jù)注汽壓力高低,油井注完汽后燜井3-5天,當燜井壓力降到7MPa以內時,日下降幅度低于0.5MPa/d時,采取自噴生產(chǎn)。這主要取決于地層熱交換能量的充分利用,取決于安全考慮。B自噴參數(shù)——油嘴的選擇。自噴初期壓力相對較高,溫度高,液量高,采用2mm油嘴放噴。隨著壓力和溫度的下降,逐步放大油嘴,每次油嘴放大不超過2mm。自噴過程中,液量控制在35噸/天左右,溫度控制在90℃-110℃,溫度低于90℃時,要及時放大油嘴生產(chǎn)。C自噴過程中壓力波動的判斷和處置。當發(fā)生油井的壓力、溫度在波動時,要判別是否因為氮氣影響,如果出現(xiàn)氮氣影響,在不激動地層的情況下,合理放大嘴。

      這一操作方法有效的縮短了自噴井的緩慢泄壓過程,減少了地層能量的損失,達到超薄層稠油快注快采的目的。

      參考文獻

      [1]現(xiàn)河采油廠《稠油油藏精細過程管理法》2012

      (作者單位:勝利油田現(xiàn)河采油廠草東管理區(qū)機關)

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