浅谈井筒密闭循环降粘采油技术在控制电费成本方面的应用

2023-03-07

一、概况

采油三矿现有油稠结蜡井116口, 油稠井65口、结蜡井51口, 占油井开井数的35%, 日产油426t, 占全矿总产量的30.1%, 该类井管理难度大, 平均检泵周期短, 粘度高一般在1000~11000m Pa·s之间。针对油稠结蜡井负荷大、泵效低、免修期短等问题, 我矿先后采用高压锅炉车热洗、药剂降粘、单井热油循环等多种工艺并配套一些地面管理辅助措施确保稠油结蜡井的高效开采。

二、存在问题

我矿自2009年以来相继开发了一批东营组浅层油井, 此类油井粘度一般在2660~13342m Pa·s之间。采用普通有杆泵开采会出现油井开不起来或者开井后光杆下不去的现象, 采用频繁热洗、热油循环会造成油井地层污染、含水上升较快, 因此固有的普通有杆泵开采已经不能满足正常生产。为保证油井正常生产, 在此情况下我矿引进了一批过泵电加热工艺技术, 共计36口。采用该工艺技术生产管理方便, 加热速度快, 井筒温度高, 可有效解决油井井筒降粘及地面输送问题。

2010年随着成本压力增大, 要产量还是要效益使得采油三矿许多电加热井能耗高、初期投入大的生产矛盾凸现。电费成本超支严重, 而电加热杆加热平均单井加热功率84KW, 平均单井日耗电1800kwh, 电费1116元, 单井一年耗电65.7万kwh, 电费40.8万元, 初期投入作业费用一般在23~26万。针对电费成本严重超支的情况, 电加热投入成本较大的缺点, 一方面我矿制定了相应的电加热井生产管理制度, 采取电加热间开制度。另一方面我矿积极与上级管理和研究部门结合, 热水密闭循环等工艺替代电加热技术, 实现降本增效。我矿先后采用高压锅炉车热洗、药剂降粘、单井热油循环等多种工艺来对电加热杆加热进行治理;目前还有6口电加热杆加热, 今年针对电热杆耗电高的问题, 我矿在厂里的大力支持下, 引进了井筒密闭循环降粘采油技术。

三、井筒密闭循环降粘采油技术在我矿的应用

为进一步降低稠油生产成本、降低电费成本, 提高稠油开采效果, 我矿今年引进了热水密闭循环降粘工艺, 该工艺是在D42、D45空心杆中下入隔热管, 利用地面燃气装置将温度恒定的热水加入空心杆, 使热水在空心杆中实现强制循环, 进而加热油管中的原油, 解决井筒举升问题。

1. 密闭式热水循环降粘技术及装置的特点

a空心杆内加入隔热管实现热水密闭循环, 温度可随井况调整;热效率高, 运行费用低;b保持了井筒温度的相对恒定, 满足了稠油开采的要求;c对原油的计量系统不产生任何影响, 最终达到了节能降粘的目的。

2. 密闭式热水循环降粘工艺的流程:

气加热高效加热器——过滤器———多级离心泵———高温高压管线———连接总成进水口———杆、管循环———连接总成出水口———气加热高效加热器。

3. 现场应用情况

截至目前, 我矿共实施密闭式热水循环降粘工艺4口井, 措施后平均单井日油增加1.3t, 日节电量1740kwh, 节约电费1012元, 4口井每年可节约电费140.4万元。

4口井措施前均采用电热杆加热, 平均单井日产液量2.4m3, 日产油量1.5t, 含水37.5%, 平均加热深度1360m, 平均单井电热杆日耗电1800kw.h, 平均井口温度53.75℃,

从2011年7月起, 共在4口井应用热水密闭循环降粘工艺, 实施后油井生产正常, 平均单井日产液量8.4m3, 日产油量2.9t, 含水63.1%, 平均加热深度985m, 平均单井离心泵日耗电60k w.h, 井口温度46℃。

4. 效益评价

注:电加热降粘:一次性投资按1000m计算;加热功率84KW/h, 日耗电1800KW.H, 电费1116元;

密闭式热水循环降粘:一次性投资包括地面设施、井下空心杆;热水循环泵功率:3KW/h, 日耗电60 KW.H, 电费37.2元;节约电费1.36万元/年;

从以上对比可以看出与改造前相比油井的生产情况明显改善, 单井油量明显增加, 而且平均每口井节电1740 kwh。抛开增加的油量不算, 每口井每天节约电量1740 kwh, 一年节约63.5万kwh, 每度按0.62元计算, 每年节约电费39.3万元, 该技术投资每口井26-27万元, 大约1年基本收回投资。

5. 综合评价

优点:该工艺能有效解决油井井筒举升问题, 运行费用低,

缺点:该技术适用于稠油井, 但该井 (或该井周围) 必须有充足的气源, 否则该技术无法应用。

四、下步建议及打算

1、由于该技术受气源影响, 油井作业完后, 开抽, 套管一般在3-4天后出气, 边远油井附近又无气源, 造成油井生产困难, 能否进一步改造燃气炉, 在燃气炉中加入电热管;这样油井作业完后, 无气, 可以先用电进行加热, 油井出气后, 再改用气加热;这样该技术就可以应用在无气源的油井上了。

2、该厂家生产的气包太小, 油气分离不彻底, 到冬季后, 经常堵管线, 气包有待做进一步的改进, 改成较大气包或多级分离。

3、该厂家生产所提供的气管线是低压气管线不耐压, 经常憋管线易发生危险, 应该更换成高压管。

结论

经过几个月的时间我矿在4口油井做的试验, 日节约用电0.72万k w h, 日节电费0.4万元, 同时证明:井筒密闭循环降粘技术及装置, 工艺流程合理可行, 具有很好的节能降耗效果, 能够满足稠油井开采的需要;适应于所有油稠结蜡井。

摘要：油稠结蜡井管理难度大, 平均检泵周期短, 粘度高一般在1000～11000mPa·s之间。针对油稠结蜡我矿先后采用高压锅炉车热洗、药剂降粘、单井热油循环等多种工艺并配套一些地面管理辅助措施确保稠油结蜡井的高效开采, 但效果不明显, 后采用电加热杆过泵加热, 效果明显, 但开采成本过高。通过运用井筒密闭循环降粘技术, 该工艺是在D42、D45空心杆中下入隔热管, 利用地面燃气装置将温度恒定的热水加入空心杆, 使热水在空心杆中实现强制循环, 进而加热油管中的原油, 解决井筒举升问题。通过在油井上实验, 该技术具有很好的节能降耗效果, 日节电0.18万kwh, 能够满足稠油井开采的需要;适应于所有油稠结蜡井。

关键词：井筒,密闭,循环,降粘,技术,在营八断块的,应用