稠油井生產(chǎn)過程中難題分析及改進(jìn)技術(shù)措施

肖天峰 張龍 高昕 劉術(shù)奇

中國石化勝利油田分公司河口采油廠 山東 東營 257200

提高河口稠油井生產(chǎn)過程技術(shù)管理的重要性不言而喻。要采取綜合的配套措施對生產(chǎn)過程進(jìn)行全面、精細(xì)的控制和監(jiān)督，提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。河口稠油井生產(chǎn)過程技術(shù)管理的重要性體現(xiàn)在提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)、提高安全性、節(jié)約成本以及提高采油效率等多個(gè)方面。只有重視生產(chǎn)過程技術(shù)管理，合理運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)手段，才能實(shí)現(xiàn)稠油井生產(chǎn)過程的正常運(yùn)行。

1 河口稠油井生產(chǎn)基本概況

河口采油廠管轄的稠油井的開采過程需要注汽、電加熱、特殊的工藝技術(shù)和設(shè)備。河口稠油井的特點(diǎn)是油品黏度高，油井產(chǎn)能較低，采油難度大，但是其儲(chǔ)量潛力巨大。

在河口稠油井生產(chǎn)過程中，常常會(huì)遇到以下特點(diǎn)和挑戰(zhàn)：稠油的黏度高，因此需要加熱或采用其他方法使稠油流動(dòng)性增強(qiáng)，以便順利進(jìn)行采油操作。相對于常規(guī)油田，河口稠油井的產(chǎn)量通常較低，需要更多的井?dāng)?shù)進(jìn)行開采，并且需要采用增產(chǎn)技術(shù)手段提高產(chǎn)量。由于河口稠油井的特殊性，例如油品黏度高、地層復(fù)雜等因素，采油難度較大，需要針對性的技術(shù)手段和設(shè)備支持。由于稠油井的特殊性，開采成本通常較高，包括加熱設(shè)備、采油技術(shù)以及后期處理設(shè)備等方面的投入。

2 稠油井生產(chǎn)過程中面臨的難題

2.1 油嘴容易堵

油嘴的堵塞是河口稠油井生產(chǎn)中常見的問題，它帶來了一系列的挑戰(zhàn)。首先，河口稠油的高黏度和含砂特性會(huì)導(dǎo)致油嘴堵塞，導(dǎo)致產(chǎn)量下降和生產(chǎn)效率低下。當(dāng)流經(jīng)油嘴的油品黏度過高、含有大量的砂粒時(shí)，會(huì)在油嘴內(nèi)部堆積，形成堵塞。其次，由于油嘴處于高壓環(huán)境下工作，堵塞后的油嘴仍然處于高壓狀態(tài)，給巡井工人帶來了一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 存在盤根易損壞和加盤根頻繁等問題

稠油井在生產(chǎn)過程中，存在盤根易損壞和加盤根頻繁等問題，同時(shí)還可能導(dǎo)致井口附油以及環(huán)境污染，增加了清污的工作量。這些問題對河口稠油井的生產(chǎn)和環(huán)境安全都帶來了一定的挑戰(zhàn)。

盤根易損壞是由于河口稠油的高黏度和高粘度特性，使得在輸送管道中形成了結(jié)垢和沉積物，形成盤根。當(dāng)河口稠油通過輸送管道時(shí)，沉積物會(huì)順流而下，撞擊盤根部分，導(dǎo)致盤根斷裂或損壞。

加盤根頻繁是因?yàn)楹涌诔碛偷母唣ざ群透呙芏忍匦?，使得河口稠油在輸送過程中容易形成新的盤根。加盤根的頻率較高，需要頻繁地上井清除，增加了巡井工人的工作強(qiáng)度，并且延長了作業(yè)時(shí)間。

河口稠油井口附油和環(huán)境污染也是一個(gè)重要的問題。由于稠油的特殊性質(zhì)，易在井口附著，形成油垢。這不僅會(huì)影響河口稠油的流動(dòng)，還有可能造成泄漏和溢出，對周圍環(huán)境造成污染。清理井口附油需要耗費(fèi)額外的時(shí)間和精力，并且對環(huán)境保護(hù)帶來一定的挑戰(zhàn)。

油田稠油井中，原油黏度的增加會(huì)給管線帶來堵塞問題，同時(shí)也增加了管線清洗和維護(hù)的難度。原油黏度高是指原油在常溫下具有較大的黏稠度，流動(dòng)性較差。這種高黏度的原油在輸送過程中容易引發(fā)管線堵塞。

2.3 原油黏度高引起管線堵塞

原油黏度高引起管線堵塞的原因主要有以下幾個(gè)方面：

（1）高黏度的原油中含有較多的膠質(zhì)和沉淀物，這些物質(zhì)會(huì)在管線內(nèi)部逐漸沉積，并與運(yùn)輸介質(zhì)的沉積物相結(jié)合，形成堅(jiān)硬的沉淀，導(dǎo)致管線堵塞。

（2）常溫下，高黏度原油在管線中流動(dòng)時(shí)，溫度降低會(huì)使得原油迅速凝固和增加黏度，形成冷卻凝固效應(yīng)，最終導(dǎo)致管線堵塞。

（3）高黏度原油具有很強(qiáng)的自粘性，當(dāng)流經(jīng)管道時(shí)，會(huì)黏附在管道內(nèi)壁上，逐漸形成黏附層，并引發(fā)管線的部分或完全堵塞。

2.4 油稠導(dǎo)致產(chǎn)量不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)躺井現(xiàn)象

河口稠油井的黏度高是指原油在常溫下具有較大的黏稠度。這種高黏度的原油導(dǎo)致河口稠油井在生產(chǎn)過程中產(chǎn)量不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)躺井現(xiàn)象。

當(dāng)河口稠油井黏度高時(shí)，原油在井筒中流動(dòng)的阻力增加，導(dǎo)致原油流動(dòng)受限。這會(huì)造成在井筒中形成區(qū)域性的流動(dòng)阻力，使得某些部分的產(chǎn)量大幅下降，甚至完全停止產(chǎn)出。這種現(xiàn)象被稱為躺井現(xiàn)象。

2.5 油稠造成回壓增大，對生產(chǎn)造成了一定的限制

油稠會(huì)導(dǎo)致回壓增大，給生產(chǎn)帶來一定的限制。回壓是指井口或生產(chǎn)系統(tǒng)對原油流動(dòng)施加的阻力。當(dāng)油黏度高時(shí)，原油在生產(chǎn)過程中的流動(dòng)受到阻礙，導(dǎo)致回壓增大。

高黏度的油在流動(dòng)過程中需要消耗更大的能量。這意味著原油需要克服較大的阻力才能夠順利流動(dòng)，從而導(dǎo)致回壓增加。回壓的增大會(huì)限制原油從井筒流向地表的速度和數(shù)量，減少了河口油井的實(shí)際產(chǎn)量。

3 稠油井生產(chǎn)過程中的技術(shù)改進(jìn)措施

3.1 優(yōu)化井口處理設(shè)施定期維護(hù)清洗

為減輕油嘴的堵塞造成的問題，可以采取以下措施來應(yīng)對油嘴堵塞情況：

在井口設(shè)置過濾器和沉積池等設(shè)施，用于去除油品中的雜質(zhì)和砂粒，減輕油嘴的堵塞風(fēng)險(xiǎn)。

（2）定期對油嘴進(jìn)行清洗和維護(hù)，清除堆積的油垢和砂粒，恢復(fù)油嘴的正常工作狀態(tài)。研發(fā)和應(yīng)用新的油嘴材料和結(jié)構(gòu)，改善油嘴的防堵能力，減少堵塞的發(fā)生頻率。

（3）安裝油嘴堵塞的監(jiān)測裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測油嘴的狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)堵塞，并采取措施進(jìn)行處理。

盡管油嘴堵塞是河口稠油井生產(chǎn)過程中的常見問題，但通過采取合適的措施，可以減輕巡井工人的工作負(fù)擔(dān)，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，并提高生產(chǎn)效率。這些措施的實(shí)施有助于確保油嘴的正常運(yùn)行，提供平穩(wěn)高效的稠油井生產(chǎn)。

3.2 加強(qiáng)管道維護(hù)清洗，優(yōu)化輸送工藝

為解決上述問題，可以采取以下措施：

（1）定期進(jìn)行輸送管道的清洗和維護(hù)，清除沉積物和結(jié)垢，減少盤根和附油的發(fā)生。

（2）通過調(diào)整操作參數(shù)，如溫度、壓力等，優(yōu)化河口稠油的輸送工藝，減少盤根和附油的可能性。

（3）在井口和管道上安裝監(jiān)測裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測盤根和附油的情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取措施進(jìn)行處理。加強(qiáng)巡視，防止井口附油造成環(huán)境污染，及時(shí)清理和處理已經(jīng)污染的區(qū)域。

通過以上措施的綜合應(yīng)用，可以有效解決河口稠油井盤根易損壞、加盤根頻繁和井口附油等問題。這將減輕巡井工人的工作負(fù)擔(dān)，提高生產(chǎn)效率，并減少對環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)稠油生產(chǎn)。

3.3 對單井輸油管線加熱，定期清洗

面對原油黏度高導(dǎo)致的管線堵塞問題，需要采取以下措施來應(yīng)對：

（1）對單井輸油管線點(diǎn)加熱爐升溫、摻稀，通過加熱原油，使其溫度提高，黏度降低，改善原油的流動(dòng)性，降低管線堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。為了精確控制摻稀量，成立了技術(shù)攻關(guān)小組，多次到現(xiàn)場試驗(yàn)，在回流閥絲桿上固定一指針，在對應(yīng)的方向上標(biāo)記刻度，閘門調(diào)節(jié)時(shí)，指針跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)，通過刻度值可以準(zhǔn)確判斷摻稀量，達(dá)到平穩(wěn)、準(zhǔn)確的摻稀，成功控制該井異常的發(fā)生。

（2）定期對管線進(jìn)行清洗，清除已經(jīng)沉積的沉積物和冷卻凝固的原油，減少管線堵塞的可能性。

（3）定期進(jìn)行管線的檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題并及時(shí)維修，避免堵塞問題加重。

3.4 合理選擇井筒工藝，降低油流阻力

為解決躺井現(xiàn)象和穩(wěn)定稠油井的產(chǎn)量，可以采取以下措施：

（1）經(jīng)過技術(shù)和經(jīng)濟(jì)評價(jià)，通過安裝電熱桿等措施加熱井筒，提高原油的溫度，減少黏度，提高流動(dòng)性，從而促進(jìn)河口稠油井的產(chǎn)量穩(wěn)定性。

（2）采用增壓、脈沖和超聲波等高科技技術(shù)，改善原油流動(dòng)性，降低黏度，減少躺井現(xiàn)象的發(fā)生。

（3）定期清除井筒內(nèi)的沉積物和垃圾，保持井筒暢通，減少流動(dòng)阻力，有助于降低躺井現(xiàn)象的發(fā)生。

（4）加強(qiáng)稠油井的監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)量異常情況，并采取相應(yīng)的調(diào)控措施。

3.5 采取綜合措施降低輸油管線回壓

為了克服輸油管線回壓增大對生產(chǎn)的限制，可以采取以下措施：

（1）通過優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和操作，通過摻熱水、地面加熱爐加熱等加熱使原油的黏度減小，改善流動(dòng)性，減少回壓。

（2）在生產(chǎn)系統(tǒng)中安裝增壓裝置，通過增加壓力來克服黏度高帶來的阻力。

（3）定期清洗和維護(hù)生產(chǎn)管道，清除積聚的沉積物，減少回壓的產(chǎn)生。

通過綜合應(yīng)用上述措施，可以有效降低回壓，減少對生產(chǎn)的限制，提高河口油田的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，加強(qiáng)對河口油黏度的監(jiān)測和分析，及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)策略，也能夠減少回壓增大對生產(chǎn)造成的不利影響。

3.6 今后進(jìn)一步改善稠油井生產(chǎn)管理質(zhì)量的綜合措施

為了減少稠油井生產(chǎn)過程中的故障，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)量穩(wěn)定性，可以采取以下措施：

（1）定期清理井口設(shè)備，防止沉積物積聚，減少堵塞的可能性。同時(shí)，進(jìn)行常規(guī)維護(hù)和檢修，保持設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

（2）合理控制生產(chǎn)參數(shù)，包括生產(chǎn)流量、壓力、溫度等，避免產(chǎn)油過快或過慢導(dǎo)致的堵塞問題。同時(shí)，要定期監(jiān)測生產(chǎn)數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并進(jìn)行調(diào)整。

（3）選擇高質(zhì)量的材料，提高井口設(shè)備和管道的耐磨性，延長使用壽命，減少因磨損引起的堵塞問題。

（4）通過對管道系統(tǒng)的阻力特性進(jìn)行分析，找出瓶頸和易堵塞的區(qū)域，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行改造和優(yōu)化，緩解管線堵塞問題，降低維護(hù)和清洗頻率。

4 結(jié)束語

隨著稠油井生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，針對河口稠油井生產(chǎn)過程中的技術(shù)難題，通過改進(jìn)措施的實(shí)施，可以解決油嘴堵塞、設(shè)備損壞、管線堵塞、躺井和回壓高等問題。這些改進(jìn)措施的效果將使河口稠油井的生產(chǎn)更加穩(wěn)定、高效，并提高整體采油效率。