降低油井井口回压的方法分析论文_范志荣,朱楠

降低油井井口回压的方法分析论文_范志荣,朱楠

长庆油田分公司第一采油厂 陕西延安 716000

摘要:油井进入冬季后,井组的回压普遍都会升高,这样以来会对油井产量、抽油设备能耗、产能建设投资等造成影响。为此,文章在阐述油井回压对井组工作影响的基础上,定量分析计算井口回压对机采井产量、抽油机能消耗的影响,为结合实际提出降低井口回压的基本方法,旨在能够更好的促进油田企业长远发展。

关键词:油田企业;油井回压;降低措施

在原油开采利用的过程中,油井井口往往会出现不同程度的井口回压问题,井口回压问题一旦出现就会对整个油井的产量造成不利的影响,甚至还会造成油田企业的发展损失。为此,在油田企业发展的过程中需要相关人员结合井口回压产生的原因和影响因素,有针对的提出降低回压的基本措施,旨在能够更好的促进油田企业发展。

一、油井井口回压对油田企业发展的影响分析

(一)对油田企业管内流体密度的影响

油田企业井筒中的流体一般包含水、油、气三种类型,流体具体可以划分为液、气两相流,液体和气体两相在一定压力和温度的环境下可以相互转换,基于这个原理可以仔细研究井筒中流体在抽汲过程中流体密度的变化。

上冲程的时候,固体阀门在环形空间沉模压力和泵体内部压力差的作用下会被打开,打开之后流体会进入到泵筒内部,这个时候流体所经受的压力和泵外压力基本相似因而在密度上基本不会发生较大的变化。下冲程的时候固定阀门会被关闭,泵内部的压力会从之前的沉没压力转变为液柱和井口回压作用下的共同压力,伴随压力的持续性增大就会完成气相到液相的一种转化。

在具体工作的时候泵筒是一个封闭的空间,无法和外界进行物质交换,因而在压力持续增大的情况下也不能够提供液相转化的天然气气体,这个时候液相密度也无法降低,导致油管内部的流体密度不断增大。

(二)对抽油杆、管的影响

1、杆管形变对产液量的影响分析

抽油杆和抽油管在外力的作用下会出现不同程度的弹性变形,根据相关原理,在应力不超过比例限定数值的时候杆件的伸长、拉力和杆件的原有长度会形成一种正比关系,拉件伸长、拉力和横截面积呈现出反比的关系。

2、悬点载荷不断增大

在油井井口出现高回压问题之后,原油开采过程之后冲程作业活塞所遭受的压力也会大幅度增加,在活塞压力增加的同时也会使得井口位置悬点载荷就会提升。悬点载荷提升之后整个抽油泵的泵杆会出现疲劳损伤问题,严重的情况下会引起泵杆断裂。

3.能源损耗的增加

在井口出现高回压问题的时候活塞所承受的压力会不断提升,压力提升之后整个原油开采基本能耗也会相应的增加,无形中加大了原油开采难度。比如在油井深度为1100m的时候,油井每天的产量在22立方米左右,基于这种产量,地层内部原油开采出地面所需要消耗的时间在3.6小时左右。

如果井口 压力升高1Mpa,根据物体托举计算公式对原油的开采能耗进行综合计算,发现原油开采能耗每小时将会增加1.162KWh。根据上文分析充分证明在井口出现高回压问题的时候整个油田开采能耗会增加,能耗增加会加重油气资源的开采难度。

3、泵效的降低

在井口出现高回压问题的时候,抽油泵活塞所承受的压力也将会不断增加,根据力学传递原理,抽油泵泵杆所承受的压力也会增加,在泵杆压力增加之后整个泵杆会持续性的伸长,但是活塞位置不会发生变化。

在进行下冲作业的时候,井口的高回压会使得泵杆进一步伸长,此时,活塞的位置发生变化。从整个冲程过程来看,活塞的总体冲程长度会短语泵杆的冲程长度。将这种关系显示在施工图纸上可以发现,加载线长度的增加会减少加载线和示功图对应横坐标的角度,同时增加卸载的长度。在油井采用44mm抽油泵的时候,冲程的长度一般会被设定在3m左右,假设冲程的次数是四次,油井每天的产量在22立方米左右。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在油井回压升高1Mpa的时候,在进行上下冲程作业的时候泵杆的长度也会相应的增加,增加米数一般为0.0371m。

二、降低油井井口回压的基本方式分析

(一)加强对降粘技术的应用

原油的粘度较大,流动过程中所遭受的阻力也较大,井口回压也会提升。为此,各个油田在发展的过程中会采取多种方式来降低流体的粘度,文章就常见的几种降粘技术进行分析。

1、热力降粘技术

在油井井口回压操作中常用的热力降粘技术形式一般包含以下几种类型:①油套环空注高压水蒸气技术。②电加热抽油杆加热技术。③井口加热炉、电加热器加热技术。④空心抽杆注蒸汽技术。

2、化学降粘技术

在油井井口回压操作中常用的化学降粘技术是油田连通加原油降粘剂技术(加药降粘技术)。加药降粘技术的作用机理表现如下:①油包水降粘作用机理。原油乳状液会分散于表面活性剂水溶液中,由此形成水包油的原油乳状液体。这种水包油的原油乳状液体粘度要比纯油粘度低1-3个数量级,因而在使用的时候可以在最大限度上降低原油的表面粘度。②表面活性剂吸附在管壁上由此形成亲水膜,这个亲水膜的存在会在一定程度上降低管壁的摩擦阻力。

从实际应用情况来看,加药降粘技术在应用的时候显示出以下几种性能优势:第一,亲水膜的形成不仅能够降低管壁的摩擦阻力,而且还能够降金属管壁的亲油性转变为亲水性。第二,在水包油原油乳液中,表面活性剂会吸附在油珠的表面,能够有效降低油珠之间的聚并温度,有效增强水包油原油乳状液的稳定性。

3、超声波降粘技术

超声波降粘技术的主要应用机理失振动作用和热作用。第一,振动作用。超声波在介质之后传播的时候会对流体中的原油产生破坏力,阻止了原油的大面积凝结。第二,热作用。超声波在传递的过程中会持续性的和流体产生摩擦,摩擦生热,产生的热能一旦被流体吸收就会在无形中增加原油的温度。

(二)采取措施降低集输回压

降低管线回压的方式具体包含以下几种类型:①减少集输管线的长度。②有效增加管道的内径大小。③减少管内流体的流动速度。目前,在油田企业经常应用的是油气混输泵工艺技术,通过这类技术的应用能够降低集输系统的回压。

从实际应用情况来看,油气混合输泵技术是针对计量站气量大、油气资源粘稠、外输干线长所引起回压上升所应用的技术形式。通过油气混输泵技术的应用能够将计量站的系统回压降低0.2Mpa到0.3Mpa。在降低井口回压之后还会在一定程度上增加以往油气资源的生产量,确保生产出来的油气资源充分满足了实际生产要求,减少了井底泵油量的流失。

结束语

综上所述,井口回压的提升会对整个油气资源的开采利用产生不利的影响,为此,在油田资源开采利用的过程中需要相关人员采取必要的措施进行降回压操作。文章在阐述油井井口回压对油田企业发展的影响的基础上,着重就降低井口回压的方式进行了分析研究,其中,大面积的应用掺热水降粘技术能够全天候的降低油井回压,在增加产液量的同时避免出现管线堵塞问题;油气混输泵的安装有效降低了计量站系统回压;连续加药技术能够简化井口回压操作方式。降回压工作是一项持久性、稳定性的工作,这项工作的开展虽然取得了一定的成绩,但是在油井生产变化的背景下还会产生新的高回压井,为此,需要相关人员结合油田开采情况不断优化降回压措施,从而将油井回压数值控制在合理的范围内,确保油田企业的长远、稳定发展。

参考文献:

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[2]杨世成.浅谈降低油井井口回压的方法[J].科技致富向导,2012(6):211-211.

[3]韩柏东.井口回压对油井产量的影响及对策[J].化工管理,2019,517(10):154-155.

[4]刘野.降低抽油机井井口回压工艺方案[J].石油石化节能,2013(08):55-56.

论文作者:范志荣,朱楠

论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/20

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