呼和諾仁油田低溫集輸模式探討

1、呼和諾仁油田低溫集輸模式探討隨著油田的進一步開發(fā)建設，呼和諾仁油田能耗呈上升趨勢，節(jié)能形勢十分嚴峻。為了最大限度地節(jié)約能源，降低原油生產成本，實現(xiàn)低溫集輸技術上進一步的突破，針對呼和諾仁油田以單管環(huán)狀摻水集輸為主的集輸特點，現(xiàn)對低溫集輸技術進行認真的探索。低溫集輸技術是油田降低集輸系統(tǒng)能耗的有效方法,本文對影響呼和諾仁油田低溫集輸技術的各種因素進行深入分析, 進而提出相關措施并加以試驗驗證。關鍵詞：低溫集輸；影響因素；試驗1、 呼和諾仁油田低溫集輸概括呼和諾仁油田建有聯(lián)合站1 座、閥組間5座，管轄機采井103 口，采用單管環(huán)狀集油流程63口，全油田綜合含水率達45%。呼和諾仁油田于2006 年

2、8 月份開始實施低溫集輸。新肇油田自低溫集輸實施以來，集油系統(tǒng)生產運行平穩(wěn)，沒有發(fā)生涼環(huán)、堵環(huán)等生產事故發(fā)生。截止到2009 年8 月低溫集輸累計節(jié)氣188×104m3，節(jié)電85.3×104kWh。2 低溫集輸?shù)挠绊懸蛩胤治龅蜏丶數(shù)挠绊懸蛩睾芏?，就新肇油田來說影響低溫集輸?shù)闹饕蛩貫樵臀镄院秃省?.1 原油物性對低溫集輸?shù)挠绊憦挠途臀镄钥矗煌牟沙鲈秃灹?、含膠量相差不大。新肇油田原油物性：粘度10mPa·s，含蠟量基本在 20.2 %36.9 %, 含膠量在2.1-9.2%之間，凝固點在1245。新肇油田粘溫關系：（1）含水率一定，溫度下降到3

3、5以下，原油的粘度急劇上升，管輸摩阻增大。（2）在溫度一定的條件，含水率越高，原油的粘度越小。結蠟也是影響低溫集輸?shù)闹匾蛩?，原油中蠟的析出和沉積減小了管道的通過量，使管徑變小，增大原油與管壁的摩擦，而新肇油田的原油含蠟量為20.2 %36.9 %，屬于低含蠟原油有利于原油低溫下輸送。新肇油田的原油凝固點低、含蠟、含膠量低，原油物性好有利于低溫集輸?shù)拈_展。2.2 含水率對低溫集輸?shù)挠绊懞视?0%升高到50%的過程中，32、34的原油粘度隨著含水率的升高而升高，36以上的原油粘度隨溫度的升高而降低。不同溫度的原油含水率超過50%時粘度均下降。在溫度為32時，含水率0-30%時粘度隨含水率升高

4、而下降，含水率由30-50%時粘度隨含水率的升高而增加，當含水率超過50%時粘度集聚下降，推斷新肇油田原油的轉向點應在含水45%左右，溫度越低粘度隨含水率的變化越明顯。當含水達到70% 時，其視粘度都在很低范圍內并且基本不再受溫度變化影響。選取間歇摻水試驗高含水的1#閥組間的3 環(huán)為例說明：1#閥組間的3 環(huán)第一次停摻水試驗22 天未發(fā)現(xiàn)涼環(huán)、末點壓力表升高等現(xiàn)象，試驗前后3 號集油環(huán)所帶油井產量未發(fā)生明顯變化，1#閥組間3 環(huán)停摻水22 天仍能正常生產其主要原因是含水率高，3 環(huán)平均含水率達87.98%。當原油含水率超過轉相點時，油水混合物中的油顆粒呈內相懸浮在外相水中，形成乳狀懸浮狀態(tài)。液

5、體流動阻力主要表現(xiàn)為水與油之間、水與水之間的內摩擦和水與管壁之間的壁面摩擦。由于水的粘度受溫度影響很小，在低溫下，水的粘度比原油粘度小得多，水成為油團粒運動的“減阻劑”。因而，轉相后高含水原油表現(xiàn)出較低的粘度和較小的流動阻力。另外，轉相后的高含水原油可有效地抑制管道的結蠟速度。現(xiàn)場實際說明，產出液含水率大于75%的高含水油井實施管輸后，其井口回壓大都較低，礦場中，含水率大于75%的含水原油中的游離水占50%以上，由于游離水在產出液體中占較大的比例，在管底形成“水墊層”。因此，含水率超過轉相點的油井，含水率越高越容易實現(xiàn)低溫輸送。新肇油田油品物性好、含水高，這是低溫集輸在新肇油田得以推廣的主要原

6、因。2.3 氣油比對低溫集輸?shù)挠绊?#閥組間1 環(huán)是典型的低含水集油環(huán)，在對其停摻水后仍能正常生產90 天。分析原因：（1）油井間歇產液有利于液體在管道中的流動。井口產液在管道中分層上層為油與管壁接觸吸附， 又因為油井產液量小不能將76mm 的管道充滿，所以油與管道側壁接觸，結蠟點在側壁上結蠟面積小，后因井口間歇產液又被液流沖刷, 其循環(huán)往復, 這樣即使結蠟也是極其微量的。（2）4#閥組間1 環(huán)所帶的三口試驗井均為套壓高的井，產液含氣率大，由于氣相流速比液相要大, 對管路的剪切沖刷作用也大, 因此氣油比越大,越有利于井口產液的低溫輸送。2.4 管線長度、管徑的影響油井在產液、含水、原 油溫度一

7、定的情況下，影響回油溫度的因素與地面管線的長度、走向及環(huán)境溫度有關。管線越長、環(huán)境溫度越低，回油溫度越低，即溫降越多。新肇油田井間距大、集油管線長。最長的集油管線是新肇聯(lián)11#集油閥組間全長3600m，管線長軸向溫降大，給低溫集輸工作增加困難。新肇油田于2009 年9 月停摻或降溫集輸后，單井油壓有所上升, 上升幅度與單井管線管徑呈反比關系，即管徑越細，油壓上升幅度越大。2.5 化學藥劑對低溫集輸?shù)挠绊懶抡赜吞飺剿泻衅迫閯?，這種水會在管壁形成一層活性膜，能阻止蠟的沉積，同時活性水會促使原油乳化液破乳和轉相，大大改善低溫下原油的流動性。新肇油田在油井清防蠟上采用化學加藥的方試進行清蠟，這使井口產出液中含有清防蠟劑，進一步減緩了集輸油管線的結蠟過程。各種藥劑在集輸管路中起到防蠟、降粘、增加流動性的作用，有利于井口產液的低溫輸送。3 結論與認識（1）低溫集輸?shù)倪m應條件：油井原油含水高、凝固點低、含蠟量低、井口溫度高、氣油比高的油田容易實施低溫輸