稠油井掺水工艺在孤岛采油厂的应用..doc

稠油井掺水工艺在孤岛采油厂的应用 刘强、王丽敏、李晓苹 （中国石化胜利油田分公司孤岛采油厂，山东 东营 257231） 摘要：稠油具有大、动性差的特点具有大、动性差的特点 单位 地面掺水伴送（口） 泵下掺水（口） 空心杆掺水（口） 孤一区 59 　 　 孤二区 62 　 　 孤三区 120 2 6 孤四区 199 3 1 垦西区 24 　 　 垦利区 25 　 　 采油厂 489 5 7 1.2 井筒掺水工艺及存在问题 1.2.1泵上掺水降粘 见图1，适用于中高含水稠油井井筒举升，掺水管柱是在深井泵以上连接一个单流阀，活性水经单流阀进入油管在泵上与稠油混合乳化，起到降粘降阻作用。 存在问题，单流阀、封隔器易失效。因此这种管柱孤岛采油厂不采用。 1.2.2空心杆掺水降粘 见图2，适用于稠油井举升，空心杆掺水管柱是在油管中下入空心杆、单项控制系统与深井泵相连，下接一个筛管、丝堵、通过空心杆、单流阀、喷射管进入油管，在泵内稠油混合后同时流向井口，从而达到稠油降粘降阻作用。 存在问题，由于空心杆内径25mm，掺水油泥砂杂附着在内壁上使过流面积减少mPa.s，2010年4520mPa.s，2011年5990mPa.s），油井负荷加重，毛辫子断。 1.2.3泵下掺水降粘 见图4，适用于中低含水的稠油井筒举升，泵下掺水管柱是在深井泵以下连接一个筛管，筛管下接封隔器，要求坐封严密，活性水经筛管进入油管，在泵下与稠油一起被抽进油管混合乳化，起到降粘降阻作用。 优点，掺水量大时不会污染油层。存在问题，泵下掺水降粘掺水量计量存在困难，不好控制；有时掺水量过大，不仅会使底球打不开，而且会影响油井产能，孤岛采油厂没有采用。 通过以上分析，孤岛采油厂根据自身特点，开展了稠油井掺水工艺。 孤岛采油厂稠油掺水工艺的应用 技术思路 2.1地面掺水优化及效果 油井的生产变化是动态变化的过程，随油井的温度、产量、回压、含水等的变化掺水量也应是动态变化的过程。 孤三区利用水井注水时，配水器上的水嘴通过不同的压差实现分层定量注水的启发，研制出掺水配水器，根据需要更换不同口径的水嘴, 实现掺水量的衡量控制。 在研究中发现，掺水井的掺水量与井口回压之间有这样一个规律：当掺水量较小时，随着掺水量的增加，井口回压不断降低（此时混合液的粘度大，对回压的影响占主导因素）；当掺水量增加到一定量时，随着掺水量的增加，井口回压也不断上升（此时混合液的流量对井口回压的影响占主导因素）,如示意图6。我们根据这一规律确定井口回压最小的这一拐点处的掺水量为该井的最佳掺水量，确定合理的掺水井动态优化方法和掺水优化流程。 表2 孤三区2010年与2009年掺水量对比表 月份 掺水井(口) 日掺水量(m3/d) 月累掺水量(m3) 日液 (t/d) 日油(t/d) 含水 (%) 2010.12 115 2193 62228 2232.4 673.3 69.8 2009.12 121 3091 90359 2600.8 698.5 76.0 对比 -6 -898 -28131 -368.4 -25.2 -6.2 孤三区通过掺水优化和掺水配水器的有机结合，掺水井与2009年同期对比减少了6口，日掺水下降了898m3/d，月掺水下降了28131m3。 2.2套管掺水工艺及效果 2.2.1套管掺水管柱 见图8，我们根据油井的生产状况，采用直接从套管掺水的工艺，与之前图3泵下掺水管柱对比，没有了封隔器和底球，掺水可以直接进入尾管或筛管进行降粘。解决了泵上掺水单流阀、封隔器易失效的问题，泵下掺水掺水量太大时，底球打不开的弊端。 并配套应用掺水配水器，在泵下掺水闸门和套管闸门之间安装该装置。若地面和套管同时掺水，可通过井口配水器计算出套管掺水的量，用掺水间掺水量减去套管掺水的量就是该井的日掺水量。解决了套管掺水和地面掺水时水量的分配和计量问题,实现了掺水流量恒量控制，不会出现因掺水量过大，污染油层，导致油井只出水，不出油。 2.2.2套管掺水量优化原则 一是混合液温度达到要求的原则，应高于单井产液温度；二是根据稠油井的日常生产数据即综合含水、日产液量、日产油量、动液面以及不同油水比例的稠油混合液的粘度—温度曲线等计算掺水量，建议低含水稠油井含水掺水量达到采出液综合含水至80%。 2.2.3套管掺水应用及效果 我们从GDGN4-13井看，50℃原油粘度11980mPa.s，30℃原油粘度96070 mPa.s，动液面800m，该井2002.11投产，目前生产第4周期，从前三个周期生产情况看，井口温度下降快，周期生产天数普遍短，三个周期合计天数280天，周期产油共1854t，三个周期均无有效降粘措施，遇负荷大，