高回压对油井能耗和产量影响分析

发表时间:2020/10/20   来源:《科学与技术》2020年6月17期   作者:李海滨
[导读] 油气集输过程中所产生的管线摩擦阻力损失决定了井口回压,
        李海滨
        大庆油田第一采油厂第四油矿中十六队 163311
        摘  要:油气集输过程中所产生的管线摩擦阻力损失决定了井口回压,流动介质的粘稠程度与管路摩擦损失存在密切相关性,粘度水平越高,说明管线所受阻力水平越高,含水量、温度值和压力值与原油粘度存在密切相关性,本文就高回压对油井能耗及产量产生的影响进行分析,并探究了对应的解决措施。
        关键词:高回压;产量;影响
        温度越低,油水混合物的粘稠度也就越高,压力水平越高,油水混合物的年周度越高,北部过渡带水驱油井会受到低温和不断增加的集输半径影响,对对油井的掺水率产生不利影响,增加油井回压水平,聚驱油井在应用中,受到热洗技术和无掺水的单管流程影响,含水量不足,具有较低的回油温度,且混合液的粘稠程度不断增加,直接引起高回压现象。
        一、高回压对油井产生的作用
        (一)引起抽油杆管形变,降低产液量
        受到外力作用的影响,油管及抽油杆会出现弹性形状变化情况,从虎克定律的相关内容出发,若是应力未超过比例极限水平,拉力与杆件的伸长情况与杆件的原长度呈正相关关系,而横截面的面积与之呈负相关关系。井口回压的升高在一定程度上会减小泵活塞冲程。
        (二)增加抽油泵漏失数量
        根据抽油泵静止内容,依据漏失计算公式开展分析,可以得出,一旦井内的回压水平上升,抽油泵的漏失量也会随之增加。
        (三)增加电能损耗
        若是井口回压数据增加0.1Mpa,就导致井筒内流体为改善井口阻力而做工,受到机械效率、电能转化效率等因素的影响,电能实际的消耗量远远超过预期水平[1]。
        (四)对流体流动形态产生改变
        油管内的油气混合物大都以雾流、环流、段塞流和泡流方式存在,井口回压水平的升高,将持续升高油管内的压力,延长流体中的天然气分离时间,导致不同阶段的流体形态改变,对溶解气分离过程中所产生的气举效果产生降低作用,有利于对杆和管的负荷值进行提升。
        (五)促进抽油杆交变荷载的升高
        油管内液体荷载与井口回压悬点荷载存在相关性,在上冲程过程中,会导致悬点荷载的升高,下冲程过程中,会对抽油杆重量进行降低,回压数值的增加,会导致抽油机最大荷载的升高和最小荷载的降低,在一定程度上提升了做工面积。若是回压水平持续升高,最大载荷上升速度也会随之提升,最小荷载下降速度也随之增加,交变荷载数值不断提升,所以抽油机故障发生几率也随之提升[2]。
        二、高回压产生的原因分析
        (一)管理原因
        第一,进行管线铺设过程中,弯点数量较多,液体流动过程中的阻力值较高,回压也会受到影响。第二,掺水阀堵塞、单流阀堵塞和井口工艺等因素也会对液体流动产生不利影响,造成井口回压水平上升;第三,不能及时进行数据的上报和录取,若是不能及时发现数据问题,将对正常产量产生不利影响;第四,不能及时进行高回压井处理,时间延误,导致回压数据持续增加,导致处理难度的提升,影响油井的正常工作。
        (二)技术原因
        管线材质、含税级别、管线长度和环井井数量等因素会对水驱油井的回压产生影响,温度不断变化,管壁会凝结大量析出蜡质,影响其正常流动,增加回压。受到管线结垢和积蜡的影响,浓度较高的水驱之中,回压也会升高。

分析聚驱油井回压升高原因,主要包括三种,第一,单井或者站间回油管线出现结蜡情况,导致管径缩小;第二,单井及站间的掺水管线发生结垢情况,影响管径;第三,受到压裂和受效影响,产液量增高,原始管径无法满足生产需求。
        三、高回压井预防方案
        分析多年来高回压井治理的相关经验,进行了高回压井台账的建立,分析了相关原因,并制定了个性化的冲洗方案,依靠物理清理污垢、更换大管径管路和拆坏等方式,促进了高回压井治理效果的增加。在治理过程中,必须深入分析预防和治理方式对回压数据在0.8MPa-1.0Mpa的油井进行重点研究,并依靠前期、中期及后期处理措施,对高回压情况进行规避,降低回压对生产产生的不利影响,以确保油井生产的正常。所以在进行高回压井治理过程中,必须对跟踪台账内容进行完善,开展回压的分类管理,优化施工技术,加强软件测算的应用,以加强防治工作,降低高回压情况的发生。
        首先,需要进行跟踪台账的建立,对高回压井的工作情况进行了解,以采取措施进行高回压的预防[3]。其次,必须对基础资料进行管理,确保资料数据的精准程度,从基础资料内容出发,对数据资料的应用、上报及审查等各个环节进行样把控,以保障数据内容的真实性,生产中,强化不同环节人员的配合,增加资料检查力度促进员工资料录取意识的提升。再次,必须对技术手段进行强化,依靠模拟软件,对回压数据进行测算,可采用PIPEPHASE动态模拟软件开展测算干预,对管径参数、温度数据、水量及压力数据进行分析,保障上述参数在规定范围以内,结合高回压形成因素,建立模拟软件的模型内容以后,对管道结垢情况进行模拟,以温度改变和管径改变方式开展,进行结果计算,开展现场状况及结果的分析,以明确高回压井形成原因;最后,依据相关研究结果,分析高回压云因,第一,温度因素,温度下降越快,淤积速度越高,若是温度在35摄氏度以下,淤积程度明显升高。若是含水量在20%以下,原油的黏度也会随含水量的升高而升高,若是含水量在45%以上,则原油粘度不会产生过大变化,在45%以下情况下,原油粘度提升,流动中阻力水平上升,回压值升高。此外,必须强化现场跟踪处理,由技术人员对分析力度进行加大,依据油井情况的不同,合理进行个性化方案的制定,调整冲洗周期、冲洗时间、冲洗方式,建立对应的坚固模式,强化现场监督管理,促进方案制定效率的增长,以促进干线冲洗质量的提升,提升冲洗效果。
        四、解决措施
        若是高回压产生的原因为原油粘度高,则可采用化学降粘措施和热力降粘措施干预,以对油井回压水平进行降低。化学降粘中,需要合理利用化学药剂,将油包水型原油状液转变为水包,以对原油粘度进行降低,管壁可以吸附表面活性剂,生成亲水膜,以此对管壁摩擦阻力进行降低。热力降粘技术应用,可根据原油粘度受温度影响特质进行分析,促进掺水温度的提升,对管线进行定期冲洗,以实现降低回压的效用。合理应用堵水工艺对高产液井进行干预,对层间矛盾进行缓解。对地面集输管线的参数进行优化,若是管线使用中老化和腐蚀情况严重,必须及时进行改造,针对参数不匹配的情况,必须及时更换。
        五、结束语
        井口回压的升高会影响抽油机井的产液量,还会增加电能消耗量,依靠对集输原油粘度进行降低方式,开展堵水工艺和地面管线的优化,可以对油井回压产生降低作用,确保油井生产状态的正常,促进油井产量的增加,发挥节能降耗效果,可降低管线穿孔几率,降低污染意外事故的发生。且当前油井生产不断变化,滚动开发顺利发展,高回压情况时有发生,这就需要合理进行回压水平干预,控制回压数据,确保油田产量的稳定。
        参考文献
        [1]徐璧华,卢翔,谢应权.高温高压下油井水泥环胶结强度测试新方法[J].天然气工业,2016,36(11):65-69.
        [2]史雪枝,周小虎.钛合金油井管性能研究及应用评价现状[J].钢管,2015,44(01):10-14.
        [3]窦益华,张福祥.高温高压深井试油井下管柱力学分析及其应用[J].钻采工艺,2007(05):17-20+26+164.
        
作者简介:李海滨,出生年月:1976年7月13日,性别:男,籍贯: 河北省肃宁县,
职称:助理工程师,专业方向:采油工程,油气集输.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: