塔河超稠油区块提水套炉炉温降回压研究与效果分析

引言

塔河油田超稠油区块为奥陶系缝洞型碳酸盐岩油藏, 油藏埋深为5350-6600 m, 油藏温度高, 原油在地层条件下粘度低 (24.3-46.2 MPa.s) , 原油可从地层顺利流入井底。由于井筒举升过程中存在较长垂直流动段, 造成原油热量损失, 同时随着压力降低, 原油脱气, 原油在举升过程中黏度加大, 地面原油粘度一般为700-25000MPa.s (50℃时) , 目前最高粘度245000 MPa.s (55℃时) , 即原油在深度3000 m以上的井筒内不具有流动性, 为此, 采用套管掺入稀油的降粘方式进行开采[1,2,3]。根据前人研究成果[4,5], 塔河油田稠油特性、温度、含水、压力、流动状态、溶解气等是影响稠油粘度的重要因素, 其中温度对原油粘度影响最大。稠油具有温度敏感性, 随着温度的升高原油粘度急剧降低, 通过对水套炉提炉温降回压研究, 提高注入井筒的稀油温度及井口进生产管线的混合液温度, 降低了液体粘度, 可达到降低回压, 节约稀油和提高产量的效果。

一、水套炉提炉温降回压开展情况分析

1. 水套炉提炉温开展情况

塔河油田采油二厂管辖范围内超稠油区块油质较稠, 部分井稀稠混配效果差, 井口回压高, 导致油井无法进行掺稀优化, 造成了稀油资源的浪费;同时井口回压偏大导致生产压差减小, 一定程度影响油井产量。通过对塔河油田回压高油井进行排查、分析, 提出了降低油井井口回压, 实现降低掺入稀油量和提高单井原油产量的具体要求。因此, 塔河采油二厂统一安排, 对辖区内油井进行降回压治理工作, 在全厂范围排查, 将水套炉运行温度提升至110℃±5℃, 炉膛压力微正压运行, 提高注入稀油温度及混合液温度, 降低液体粘度, 降低回压。

提炉温降回压工作主要针对高、中回压井开展工作, 定义高回压井为机采井回压大于1.5MPa和自喷井回压大于油压的0.5倍的油井, 中回压井为回压介于0.8-1.5MPa的油井。通过对塔河采油二厂管辖油井的生产情况和水套炉运行情况逐一排查后, 对50口高回压油井在安全范围内对有提炉温空间的双盘管水套炉实施提炉温, 平均炉温从102℃提至111℃, 与提温前相比, 水套炉炉温平均升高9℃。

2. 提炉温降回压效果分析

对塔河油田采油二厂稠油区块50口高回压油井的双盘管水套炉实施提炉温措施后, 水套炉炉温平均提升9℃, 油井混合液经过水套炉后出温平均提高5.4℃, 稀油出温平均提高4.7℃, 油井回压平均下降0.36MPa, 地层产液平均增加2.6t/d, 掺稀量平均下降0.9t/d。下面对50口高回压油井提炉温效果进行具体分析:

(1) 降回压效果分析

将50口高回压油井水套炉平均炉温由102℃提至111℃, 炉温平均提高9℃, 注入稀油和混合液出温升高, 回压平均降低0.36MPa;其中回压降至1.5MPa以下35口井, 降高回压井达标率68.6%, 降回压有效率100%。

(2) 降回压增产效果分析

对50口高回压油井水套炉进行提炉温后, 井口回压下降, 生产压差扩大, 平均地层产液由47.8 t/d增加至50.4 t/d, 平均增加2.6t/d, 降回压增产有效。

(3) 降回压降低掺稀油量效果分析

对50口高回压油井水套炉进行提炉温后, 注入稀油温度提高, 使井筒内混合液温度提高, 进而混合液粘度下降, 优化掺入稀油量, 平均掺稀量由55.2 t/d减少至54.3 t/d, 平均下降0.9t/d, 稀稠比降低0.12。 (如表3)

二、结论与认识

通过对塔河油田超稠油区块高回压油井水套炉上提炉温降回压工作的开展情况及效果分析可知:油井回压反映混合液在地面管线中的流动阻力, 塔河油田超稠油油井回压影响因素主要是流体粘度、温度、集输系统、油井产液量等, 通过上提水套炉炉温, 降低流体粘度和提高流体温度可以降低油井回压。

1. 塔河油田稠油井通过掺稀生产, 通过提高井口水套炉炉温, 提高了注入稀油的温度, 进而提高了与稠油混合的温度, 混合液温度越高则粘度越低, 从而降低了回压。

2. 通过提高井口水套炉炉温, 提高了地面系统中混合液的温度, 明显降低了混合液粘度, 降低了混合液在地面管线中的流动阻力, 从而降低了回压, 进而降低了稀油用量和提高了地层产液量。

3. 地面集输系统对回压影响主要体现在管线长度和管径大小。管线越长, 温降越大, 粘度越高, 回压越高;摩阻与管径大小成反比, 管径越大, 在相同流量情况下, 磨阻越小, 回压越低。

4. 油井地层产液对回压影响主要体现在产液量越低, 产液在井筒和地面系统的流速越慢、温降损失较大, 流体粘度增加, 导致了摩阻增加、回压高。

5. 降回压工作是一项持之以恒、不断进行的工作, 随着油井生产的变化以及滚动开发的进行, 不断会有高回压油井产生;针对高回压油井按照“一井一策”的原则分类治理, 在保证水套炉提温安全范围内针对炉温低的井进一步进行提温, 将会更加有利于节约稀油用量和提高油井产量。

摘要：通过对水套炉提炉温降回压研究, 提高注入井筒的稀油温度及井口进生产管线的混合液温度, 降低了混合液粘度, 达到了降低井口回压, 节约稀油和提高产量的效果。

关键词：稠油,掺稀生产,水套炉,提炉温,降回压

参考文献

[1] 林日亿, 李兆敏等.塔河油田超深井井筒掺稀降粘技术研究[J].石油学报, 2006, 27 (3) :115-119.

[2] 赵海洋, 王世杰, 李柏林.塔河油田井筒降黏技术分析与评价[J].石油钻技, 2007, 35 (3) :82-84.