田沛
摘要:XX塊為低粘度稠油,開采方式為蒸汽吞吐。膠結(jié)方式為孔隙膠結(jié),成巖程度差,砂巖強度低,孔隙度高,油層具有易出砂的特性。進(jìn)入蒸汽吞吐末期后,隨著地層溫度的降低,原油粘度急劇增大,加劇了地層出砂,嚴(yán)重影響區(qū)塊油井產(chǎn)量。如何降低粘度及出砂影響已經(jīng)成為該區(qū)塊面臨的主要問題。
關(guān)鍵詞:稠油;粘度大;出砂
1概況
XX塊興隆臺油層位于歡喜嶺油田西南部,是一個含油面積僅有0.7km2,地質(zhì)儲量192×104t的小型稠油油藏。開發(fā)目的層為興隆臺油層,油層埋藏深度-1070~-1170m,油層物性好,平均有效孔隙度28.3%,平均有效滲透率700×10-3μm2,泥質(zhì)含量8.14%。該塊油質(zhì)為低粘度稠油,地層原油密度0.934g/cm2,平均粘度155mPa.s;地面原油密度0.9718g/cm2,地面原油粘度159∽2338 mPa.s,含蠟量1.99%,膠質(zhì)+瀝青質(zhì)含量30.51%。地層水質(zhì)為NaHCO3,總礦化度4491.06mg/L。
截止目前,XX塊興隆臺油層共有油井26口,開井6口,日產(chǎn)液145.4t,日產(chǎn)油15.8t,綜合含水89.13%。
2存在問題
通過近幾年油田開發(fā)的情況看,區(qū)塊存在的原油粘度增大、出砂嚴(yán)重的問題已成為制約稠油產(chǎn)量穩(wěn)定的主要矛盾。
2.1粘度增大
XX塊為蒸汽吞吐開采,進(jìn)入蒸汽吞吐末期后,隨著地層溫度的降低,原油粘度急劇增大,平均粘度由825.38mpa.s增加到1164.29mpa.s,嚴(yán)重影響油井產(chǎn)量。
2.2出砂嚴(yán)重
XX塊油層出砂嚴(yán)重,平均每年檢泵井次在11井次,檢泵周期120天。平均砂柱高度61.73米,嚴(yán)重影響油井產(chǎn)量。
3現(xiàn)場管理措施
3.1利用電熱桿加熱技術(shù),提高油井溫度,降低原油的粘度
3.1.1電熱桿加熱技術(shù)的提出
XX塊原油粘度較大,熱采下泵后原油在井筒中流動性差。由于廠稀油量有限,摻油比較緊張,一旦出現(xiàn)特殊情況,就不能完全滿足日常摻油的需要,尤其冬天對稀油的需求更加緊張。而且摻稀油由于受泵壓、天氣溫度、日常管理等因素的影響較大,容易波動造成卡井,同時摻稀油生產(chǎn)溫度不平穩(wěn),急需一種新的工藝來替代現(xiàn)有的摻稀油生產(chǎn)方式,提高整個區(qū)塊的開發(fā)效果。
我們對稠油粘度與溫度的變化曲線進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)當(dāng)油井出液溫度達(dá)到某一臨界溫度后,稠油粘度降低的幅度隨溫度的增加而減小,在某一溫度點以上,其粘度已降低很多,與稀油流動性相似,易于開采。通過調(diào)研、論證,提出空心桿中頻電加熱采油技術(shù)。井口溫度保證在40-50℃之間,電加熱電流控制在60-80A。
電熱桿加熱工作原理:利用地面供電系統(tǒng),將電流通過加熱電纜與空心桿構(gòu)成的回路,形成集膚效應(yīng)加熱體,實現(xiàn)對管內(nèi)原油加熱,產(chǎn)生的熱量,隨時被舉升的油流帶走,升溫降粘,實現(xiàn)連續(xù)舉升的目的。
3.1.2電熱桿加熱效果分析
我們在錦8-14-44井進(jìn)行試驗,上措施前原油粘度1067.1mpa.s,上措施后原油粘度783.6mpa.s,日增液6t,日增油1.4t,效果比較好。陸續(xù)又實施6口井,平均粘度由1136.4mpa.s降低為852.5mpa.s,日增液40t,日增油3.8t,累計增油2005t。數(shù)據(jù)表明,油稠影響油井產(chǎn)量的矛盾得到了有效緩解。
3.2細(xì)化管理,減少油井出砂
3.2.1應(yīng)用變頻柜,優(yōu)化油井生產(chǎn)參數(shù),延長出砂井檢泵周期
通過查閱資料我們知道,液流速度在提高一倍時,其攜砂能力可提高64倍。稠油井要實現(xiàn)較快的液流速度,必須保證有較高的泵效,而要實現(xiàn)高泵效,泵徑、沖程、沖次一定要合理配合。目前,XX興塊稠油井普遍下入Ф44的管式泵,抽油機(jī)沖程為3米,需要經(jīng)常調(diào)整的就是抽油機(jī)的沖次?;谔岣咭毫魉俣龋@得高泵效的前提,我們在調(diào)整油井沖次上下大力氣,引進(jìn)了抽油機(jī)變頻柜,實現(xiàn)了油井抽汲參數(shù)的合理配合。以前的電機(jī)多為4次輪,調(diào)整沖次有時需要更換電機(jī),且沖次具有一定局限性。由于變頻柜在不改變原電機(jī)的情況下,將抽汲沖次范圍大大增加,上可調(diào)到1.2倍沖次,下可降到1-1.25以下,最大限度的使抽油泵與地下供液能力相匹配,降低了泵的漏失量,提高了泵的充滿程度,增加了液流速度,減少了砂粒在井底的停留時間,可以有效地將油井產(chǎn)液量控制在合理范圍。同時,變頻柜減少了抽油機(jī)附加動載荷,延長了機(jī)、桿、泵的使用壽命,避免了意外事故停機(jī)引起油井砂卡事故的發(fā)生。
我們先后在出砂嚴(yán)重的4口井(15-042、14-045、16-40、16-41)安裝了變頻柜,實現(xiàn)重點井的重點控制,砂埋、砂卡現(xiàn)象明顯降低,檢泵周期明顯增加。平均檢泵周期由140.5天延長到273.5天
3.2.2細(xì)化地面管理,確保設(shè)備最佳運行狀態(tài)
油井在正常生產(chǎn)時,砂粒在油流中呈上升狀態(tài),停抽時,砂粒則由上升狀態(tài)改變?yōu)橄陆禒顟B(tài),如果停抽時間過長則易造成沉砂卡井。在生產(chǎn)過程中,我們也經(jīng)歷過油井因為檢修抽油機(jī)等日常操作而造成卡井的情況。為了避免類似情況的發(fā)生,我們提出了各項工作以油井停產(chǎn)周期為核心的管理思路,做各項工作盡量大可能的利用油井作業(yè)、檢修電路等間歇時間進(jìn)行,比如要求保養(yǎng)抽油機(jī)等操作安排在檢修電路時進(jìn)行。對于更換盤根等不可避免的日常操作,要求員工必須在工具準(zhǔn)備齊全的前提下方可進(jìn)行,盡量減少停抽時間。同時,推廣了標(biāo)準(zhǔn)化操作法,延長設(shè)備的使用壽命。例如在推行標(biāo)準(zhǔn)化操作以前,個別員工加皮帶采取不卸固定螺絲而硬套的辦法,速度雖然提高了,但皮帶的使用壽命大大降低,容易造成生產(chǎn)中停機(jī)故障而卡井,執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化操作后,杜絕了加皮帶圖輕快省事而忽略質(zhì)量的問題,確保了設(shè)備良好的運行狀態(tài)。從年初到現(xiàn)在,沒有一例因設(shè)備原因造成的油井故障。
3.2.3防砂控砂辦法效果分析
通過實施防砂控砂辦法,XX塊檢泵次數(shù)降低了11次,平均砂柱高度降低了13.2m。數(shù)據(jù)表明,出砂嚴(yán)重的主要矛盾得到了改善。
4實施效果
截至目前,通過細(xì)化油井管理,電熱桿加熱技術(shù)實施7井次,累計增加油井產(chǎn)量1005t,防砂控砂措施減少因出砂造成的檢泵11井次,節(jié)約作業(yè)費用70萬元,共創(chuàng)效310.4萬元。
5結(jié)論
1、電熱桿加熱技術(shù)可以有效降低原油粘度,提高油井的產(chǎn)量。
2、油井沖次等工作制度需根據(jù)不同油井,不同生產(chǎn)階段,及時進(jìn)行調(diào)整,以保證油井在最佳狀態(tài)下生產(chǎn).
3、現(xiàn)場管理工作非常重要,合理的日常管理可有效地減少因設(shè)備原因造成的油井故障,減少不必要的產(chǎn)量損失。
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