油井回油温度影响因素分析李洪海

(整期优先)网络出版时间:2014-04-22
/ 2

油井回油温度影响因素分析李洪海

李洪海付士彬付艳萍

大庆油田有限责任公司第六采油厂培训中心大庆油田有限责任公司第八采油厂第四油矿大庆油田有限责任公司第六采油厂第四油矿

摘要:单井回油温度测取是基层工作者的一项重要日常工作,主要受外界环境、原油物性、产液量、管线长度、管线完好程度、掺水、热洗操作、注入剂驱替压力和温度等因素的共同影响。针对目前可控因素,以保持和提高单井回油温度为目的,总结出在同一掺水系统内,合理控制掺水压力、掺水温度以及掺水量,并科学的安排各单井洗井操作时间顺序的观点,为日后的油井生产管理提供一定的指导作用。

主题词:回油温度、掺水、热洗、影响因素

1.前言

随着油田生产开发的不断深入,目前主力油层已进入高含水-特高含水阶段,特别是大庆油田第六采油厂。作为基层采油工作者来说,能够做到的切实可行方案就是保证采油设备的长期、高效运行,尽最大可能减少关(停)井现象的发生。回油温度测取则是基层工作者的日常工作之一,它在一定程度上能够反映出回油通道的畅通和设备的完好情况。所以本文以5605#为例,针对回油温度变化的影响因素进行了初步分析。

2.单井回油温度影响因素分析

在日常油田生产的过程中,单井回油温度是不断震荡波动变化的,其影响因素主要有8种,分别为外界环境、原油物性(含水率、含气、含蜡等)、产液量、管线长度、管线完好程度、掺水、热洗、注入剂驱替压力和温度等。

2.1外界环境对回油温度的影响

中国北方季节变换明显,温差变化大(30℃~-30℃左右)。外界温度的强烈变化必然会造成集输过程中回油管线原油温度的变化。外界温度的变化主要通过传导作用,作用于直接外露管线或间接影响冻土层厚度来影响回油温度的变化。以L7-150井(高产井)为例,2014年12月17日外界温度为-17℃~-26℃,掺水温度/压力为53℃/0.9MPa,回油温度为39.2℃;2015年4月21日外界温度为5℃~21℃,掺水停止加热,掺水温度/压力为38℃/1.3MPa,回油温度为36℃。通过对比可以发现,不同外界环境的回油温度大致相同,但这是在掺水温度、掺水量以及掺水压力等因素的共同控制下所形成的效果,所以它间接反映出外界气温对回油温度的影响。生产现场可以根据外界气温的变化,在不影响生产的情况下对中转站掺水温度进行适当调整,建立起一套气温与掺水温度的调控关系,以达到指导中转站掺水温度的调控和节能降排的效果。

2.2原油物性对回油温度的影响

影响回油温度的原油物性主要包括原油粘度、含蜡量、含水率、地下原油温度和压力、油溶气含量等。一般来说,原油粘度越大,其流动性越困难,回油温度则相对较低;含蜡量越高,原油就越容易结蜡,流体流量降低,回油温度相对越低;油溶气的含量越高,原油的粘度越低,流动性越强,回油温度越高;地下原油温度和压力越大,原油的回油温度也就越高[1]。通过对中国大庆油田原油基本物性的对比分析可知,在大庆地区喇嘛甸油田油层温度最高46.9℃,但凝固点、原油粘度、残烃也最高[2,3],所以回油温度一般,见表1。

喇嘛甸油田油层温度在46.9℃左右。在无掺水伴热情况下,2015年5月4日各单井回油温度分别为20.5℃(室温)、40℃、39℃、39℃、39℃、36℃、32℃、38℃、27℃,热能损失较多。故计量间应建在周围采油井的中心位置,以减少管线长度对回油温度造成的损失,方便管理。

2.5管线破损对回油温度的影响

管线破损包括管线的变形和穿孔两种现象。通常情况下,管线的横截面积为圆形,但由于后期施工过程中地面重型机械的不慎重压,导致管线变形(压弯或压扁),截面积减小,阻力增大,回油温度降低。即在相同的温度、压力条件下,掺水或回油流动方向发生改变,流速下降,掺水量或回油量下降,最终致使回油温度降低。同时,因长期不断的生产开发,管线腐蚀或老化严重,经常有穿孔现象出现。因为穿孔的存在,造成掺水或原油大量外流而不能及时注入回油管线中或注入量大幅度减少,温度和压力下降,回油温度降低。如表3所示,L7-15在焊漏前后温度变化了6℃。实际生产中,管理人员应加强管线的巡护检查,并对问题管线及时处理。

掺水压力的大小直接影响着掺水流速的大小,间接影响着回油温度的变化。相同掺水温度的情况下,掺水压力越大,掺水流速就越快,掺水量越多,热损失越少,回油温度就越高。其中,2015年1月16日和2015年1月19日的掺水温度为52℃,掺水压力分别为1.1MPa和1.3MPa,掺水压力高时各单井回油温度相对较高(如图3)。

图3掺水压力影响下的各单井回油温度对比柱状图

掺水量的多少也在一定程度上影响着回油温度的高低。在相同的温度和压力条件下,掺水量越大,其回油温度就越高(如表4)。为此,根据对井口掺水量的调控,建立了不同掺水压力和温度下的5605#井口掺水量控制数据表(如表5),为日后的掺水量管理提共了有效的指导。

2.7热洗井操作对回油温度的影响

热洗井操作是油田生产过程中经常进行的一项操作,其功能不仅能够使目的井得到洗井,还能够使同一系统内的其他井的畅通性得到提高。因为热洗井过程要求达到一定温度和压力。另外,由于同一中转站同时控制着多个计量间,所以在对同一计量间的某一口井或同一掺水系统内不同计量间的某一口井进行洗井操作时势必会造成其他井掺水温度和压力的升

高,最终导致各井回油温度的升高。2014年12月18日对5605#进行洗井,通过图4可知,热洗后回油温度较热洗前上升近2℃。故现场应该合理安排同一系统内部热洗的时间,为它井回油温度保持和提高做出一定的保证。

2.8注入剂对回油温度的影响

因为油田生产开发的需要,为保持开采能量的平衡、稳定以及开采程度的最大化,常需持续不断的向地下储层中注入驱替液。所以注入剂的注入温度和注入压力在一定程度会传递到原油本身,造成原油温度和压力的变化,流体流速的变化,最终导致回油温度的变化。

3.结论

3.1单井回油温度的变化主要受外界环境、原油物性(含水率、含气、含蜡等)、产液量、管线长度、管线完好程度、掺水、热洗、注入剂驱替压力和温度等共同影响。

3.2计量间应建在周围采油井的中心位置,使得各生产井管线长度基本一致,并保证掺水和生产管线完好。

3.3在同一掺水系统内,合理控制掺水压力、掺水温度以及掺水量,并科学的安排各单井洗井操作时间顺序能够较好的促进本间或他间各单井回油温度的保持和相对提高。