温米油田新型油井自动取样器的研制与应用

2022-09-11

一、温米油田目前油井取样现状

目前采油井, 大多数管内液流为三相液流, 部分油井由于流体在井筒内分离程度高, 井口人工单点、多点取样都不理想, 油井的含水值波动幅度很大。采油厂曾经引进了“KJ-1型电子智能取样器”。该自动取样器是按取系统样的方式来设计的, 取样量500至1000ml。通过在6口井的安装使用, 取得了一定效果, 但在应用中仍存在不少问题:取样化验含水仍然有一定的波动;受取样器容量的限制, 每次取样时间较短, 取样量较少, 每次放入样筒的有部分积水, 导致取得的含水偏高, 不能反映出油井真实产状;冬季样筒及放液阀冻堵, 无法放样。

二、温米油田油井自动取样器现状及问题

自动多点取样器由时间控制器、电磁阀、大取样桶、小取样桶等主要部件组成。其工作原理是:由时间控制器控制取样的时间、取样次数、每次取样的量, 所取油样进入大取样桶, 一个取样周期结束后, 放出油样, 再用小取样桶取出含水样送去化验。

取样的次数根据现场的需要进行调整, 进口还可加装油咀控制液流的大小, 根据油井的产状选用不同直径的油咀。由于增加了油井取样量, 不方便化验操作, 为此我们增加设计了一个小取样桶进行二次取样, 方便了化验人员的操作。

二次人工取样的工作原理是:将大取样桶中液体放入一个孔径均匀的较大容器中 (如常用铁桶) , 将小取样桶底部胶皮阀片开启, 将小取样桶垂直缓慢插入桶底, 使进入小取样桶液体的液性与大取样桶液性相同。关闭小取样桶底部胶皮阀片, 取出小取样桶, 把油样放入常规取样桶, 送去化验。

三、新型油井自动取样器的应用

2011年9月20日-10月10日期间, 我们在米平1井进行了新型油井自动取样器的现场安装试验工作。应用自动取样器连续加密取样, 通过多点及加大取液量录取油井系统样, 取得了很好的应用效果。该井的含水值波动幅度由以前的50至80个百分点, 下降到目前的10个百分点左右, 取得的含水相对平稳, 较好的反映出该油井的真实含水值, 通过二次人工取样, 方便了含水化验, 具有较好的可操作性。2011年10月底自动取样器迁装至温西温西3-67井, 同样取得了较好的使用效果。

从含水分布情况分析, 应用多点自动取器取得的含水波动幅度下降很大, 能较好的反映出该井的真实含水。

四、下步改进及推广措施

油井多点自动取样器通过在米平1井和温西3-67井的现场试验应用, 也暴露出了一些不足。如冬季防冻问题没有得到有效解决;取样量大, 人工二次取样后残余的液位高度, 当样桶内液位到达设定值时, 实际操作中暴露出的不足, 我们下步对多点上部放空管线接入计量站后排污池, 消除取样器冻堵问题。资料与含水资料同步录取, 并解决冬季自动可能造成的油气泄露带来的安全隐患。

第二, 增加液位计、浮球能有效控制样桶内液处理困难, 易造成污染。针对上述在现场浮球顶撞微动开关, 电磁阀自动断电关闭进液阀, 阻止井筒流体的继续进入;同时取样器安装在计量站计量间, 实现油井单量取样。

第三, 改进二次取样方式, 使大、小取样桶一体化, 减少二次取样污染, 小取样桶固定在大样桶内进行二次取样提取化验所需油样, 通过底部取样阀接取系统样。

阀门1为计量流程来油阀门阀门2为来油进入取样桶阀门阀门3为取样桶放气阀门阀门4为取样桶的外筒与中心筒连同阀门阀门5为取样桶排空阀门阀门6为取样桶的取样阀门

取样要点:

阀门1为常开阀, 在单量的同时取样, 改进单量后2小时后来油开始进取样桶。第一次取样操作程序:

1. 关闭阀门3、阀门5、阀门6, 打开阀门2, , 阀门4, 油进入取样桶。

2. 从自动取样桶取样时:关闭阀门2、阀门4, 打开阀门6取样后关闭。以后的操作

3. 关闭阀门6, 打开阀门3, 阀门4、阀门5、然后打开阀门2来油进入取样桶排空30分钟后关闭阀门3, 阀门5, 油进入取样桶。

4. 从自动取样桶取样时, 关闭阀门2、阀门4, 打开阀门6取样后关闭。

五、结论与认识

1. 油井多点自动取样器经过近两年的研制与应用, 解决了在井口取样只能反映该油井某一时刻的含水值, 波动较大, 不能真实反映该油井的真实含水变化问题。

2. 油井多点自动取样器能使取得样在取样器桶内累计一段时间后在从桶内多次取得, 较真实反映了该油井的含水值。为取得准确资料进而进一步制定油水井增产措施带来了很大的便利。

3. 今年上半年, 经过不断应用, 把自动取样器安装在计量站内, 进入分离器的流程中, 解决了冬季取样阀门容易冻堵的问题。

综上所述, 多点自动取样器的研制与应用, 在油田开发中, 即带来了便利, 又取得了经济效益值得大力推广应用。

摘要：油田开采进入中高含水期时, 处于水驱前缘的油井井筒液流存在四种状态, 即油流、油水流、水油流、水流, 部分油井流体进入井筒后油水发生明显分离, 日常单点取样仅能反映出某一时刻油井井口液流含水状态, 不能真实反映出此类油井的含水变化, 导致井口日常取样含水波动较大, 给油井分析及油水井增产增注措施的制定带来很大困难。即使是对该类井取综合含水, 也存在相当大的误差, 原因在于取值点的数量不够多, 且存在人为因素的影响。为此, 多点自动取样成为目前油井管理的重要课题。

关键词：井筒液流,油水分离,综合含水,多点自动取样器