李井剛（大慶油田有限責(zé)任公司第六采油廠）

樹狀集油工藝流程在水驅(qū)油井中的應(yīng)用

李井剛（大慶油田有限責(zé)任公司第六采油廠）

為簡化工藝流程、節(jié)省投資，大慶油田第六采油廠第二油礦將45口油井改造為單管樹狀集油工藝流程。通過對綜合油井產(chǎn)液量、綜合含水率、井口出油溫度等條件分析，確定采取井口保溫、端點井單管深埋工藝等保溫措施，取消了電加熱器和電熱管保溫措施。通過對采油隊各單井、支干線及主干線壓力、溫度進(jìn)行跟蹤記錄分析，確定了單管樹狀集油工藝流程在采油六廠水驅(qū)油井中推廣實施的可能性。

單管樹狀集油工藝 主干線 支干線 超導(dǎo)車

大慶油田第六采油廠第二油礦在2010年取消了采油202隊341#轉(zhuǎn)油站，其所管轄的45口油井改造為單管樹狀集油工藝流程，共設(shè)置了4條主干線及18條支干線。根據(jù)各單井、支干線及主干線的產(chǎn)液量，利用Pipephase等計算軟件進(jìn)行模擬計算，優(yōu)化集油管道的管徑，確保了從單井到支線及干線的壓力差，使得冬季生產(chǎn)中液體在無加熱及摻水條件下順暢集輸。

1 工藝流程設(shè)計

1.1 管網(wǎng)設(shè)計

第六采油廠第二油礦202隊單管樹狀集油工藝改造共設(shè)集油主干線4條，支干線18條，油井45口，每條支干線掛接油井1～4口。

此次改造取消了計量間，單井產(chǎn)液直接進(jìn)入支干線，匯入主干線。每條支線上設(shè)計一個龍門，可控制該支線上的單井。單井到主干線集輸油管道的管徑逐漸增大，管徑的變大產(chǎn)生了壓力差，這種壓力差能夠保證產(chǎn)液在無加熱及摻水條件下集輸。通過對各單井、支干線及主干線的壓力進(jìn)行跟蹤記錄分析，各單井回壓在0.36～0.6 MPa之間，支干線回壓為 0.27～0.3 MPa，主干線回壓為 0.2～0.25 MPa。2010年冬季202隊采油產(chǎn)量與以往相比基本相同，該流程在冬季能夠正常生產(chǎn)。

1.2 保溫設(shè)計[1]

1）井口保溫措施。井口地上部分的工藝組合閥及回油立管為40 mm規(guī)格的硅酸鹽保溫；對立管埋地部分設(shè)置地下立管保溫裝置。通過井口部分的保溫防范，可在油井故障停井時，保持井口閥組及立管不凍，確保油井的正常起抽。

2）端點井管道深埋保溫措施。端點井大部分為高產(chǎn)液井，它掛接著低產(chǎn)液量或低含水井，端點井只要不發(fā)生凍堵就可保證整條支干線的運(yùn)行。本次設(shè)計將端點井單井管道埋深2 m，即使油井故障停井，管線也不會凍堵。

3）電加熱器保溫措施。對產(chǎn)液量低于50 m3的兩口端點井和所在支干線總液量低于100 m3的兩口端點井各配備油井電加熱器1臺，提高支干線輸液溫度的作用，保證冬季正常生產(chǎn)。

1.3 日常生產(chǎn)管理上的設(shè)計

1）在每口單井井口、支干線閥門及主干線進(jìn)油閥組處分別設(shè)置溫度計及壓力表，及時觀察和了解單井、支干線和主干線處的溫度、壓力變化。

2）設(shè)置油井遠(yuǎn)程計量監(jiān)控裝置，該裝置主機(jī)設(shè)置在隊部，可自動采集抽油機(jī)井功圖、螺桿泵井轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)工況診斷和故障報警等多種功能。

2 實際生產(chǎn)應(yīng)用及效果分析

2.1 樹狀工藝流程冬季生產(chǎn)應(yīng)用及效果分析

2010年冬季，202隊對各單井、支干線及主干線的溫度和回壓進(jìn)行了跟蹤記錄。

單井分析：液量＞50 m3且含水＞95%的油井，平均出液溫度為40℃，平均回壓為0.5 MPa，而且回壓基本無變化，這部分井冬季能夠正常生產(chǎn)；30＜液量＜50 m3且含水＞95%的油井，平均出液溫度為33℃，平均回壓為0.43 MPa，回壓平均30 d上升0.1 MPa，需要沖洗管線；液量＜30 m3的油井，平均出液溫度為15℃，平均回壓為0.38 MPa，回壓平均7 d上升0.1 MPa，需要沖洗管線。

支干線及主干線分析：總液量高于100 m3的支干線，回壓基本無變化；總液量低于100 m3的支干線，回壓平均30 d上升0.05 MPa，需要沖洗管線；4條主干線冬季進(jìn)站溫度分別為38℃、41℃、38℃、41℃，回壓無變化，冬季能夠正常生產(chǎn)。

2.2 樹狀工藝流程熱洗方法及效果分析

采油202隊使用超導(dǎo)車進(jìn)行油井熱洗工作，超導(dǎo)車工作原理是使用油井自身井液加熱后洗井，適合高含水油井。

近1年來對洗井工作進(jìn)行了跟蹤記錄，產(chǎn)液量在30～80 m3之間且含水＞95%的油井，洗后效果與原轉(zhuǎn)油站熱洗泵效果相同，熱洗周期也基本無變化；產(chǎn)液量＜30 m3或含水＜95%的油井，效果與原轉(zhuǎn)油站熱洗泵相比較差，熱洗周期也縮短一半，這部分井需用罐車配合洗井或使用熱洗車洗井。

從樹狀工藝流程生產(chǎn)及熱洗效果看，該流程適用于高含水油井，適合油田老井的改造。

3 效益分析[2]

1）采油202隊采用單管樹狀集油工藝，取消了6座計量間和1座轉(zhuǎn)油站，各單井減少了摻水熱洗管線，節(jié)約了前期投資。

2）單管樹狀集油工藝與雙管摻水工藝相比，單井每年可節(jié)氣5500 m3，節(jié)電4524 kWh；同時減少計量間6座，轉(zhuǎn)油站l座，每年可節(jié)約計量間及轉(zhuǎn)油站維護(hù)費、材料費近100×104元。

3）超導(dǎo)車洗井與轉(zhuǎn)油站熱洗泵相比，單口井節(jié)約費用1.3×104元。

4 結(jié)語

1）單管樹狀集油工藝適用于高含水油井，可作為老油田更新改造的一種簡化模式，可實現(xiàn)兩級布站。

2）針對冷輸后可能出現(xiàn)的回壓升高、管壁結(jié)蠟等問題，建議摸索油井適合的熱洗周期和各管線回壓升高周期，入冬前對所有油井沖洗干線，保證冬季平穩(wěn)生產(chǎn)。

[1]吳晶.單管樹狀無電熱保運(yùn)集油.油氣田地面工程[J],2011，30（1）:62.

[2]李春芳.單管通球冷輸工藝設(shè)計.油氣田地面工程[J].2009，28（8）:42.

10.3969/j.issn.2095-1493.2012.01.012

李井剛，1989年畢業(yè)于中國地質(zhì)大學(xué)，工程師，從事采油工程工作，E-mail：lijinggang@petrochina.com.cn，地址：黑龍江省大慶油田第六采油廠第二油礦，163000。

2011-11-28）