王小爽(大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠)
單管不通球井口電加熱定期沖洗集油工藝流程現(xiàn)場應(yīng)用效果分析
王小爽(大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠)
為簡化工藝流程節(jié)省投資,在2009年北一區(qū)斷西產(chǎn)能建設(shè)工程中,聚中112轉(zhuǎn)油放水站 2#計量間轄井全部采用單管通球井口電加熱集油工藝流程。采取井口發(fā)球、計量間收球,降低管線回油壓力的工藝,經(jīng)現(xiàn)場應(yīng)用,通球工序繁瑣、實(shí)施難度較大。因此,嘗試單管井口電加熱不通球試驗(yàn),及時監(jiān)測單井回壓等生產(chǎn)參數(shù)變化,回壓升高時,使用高壓熱洗車沖洗地面管線,降低回壓,經(jīng)運(yùn)行在冬季可保障管網(wǎng)暢通,適應(yīng)生產(chǎn)需要,具有一定節(jié)能效果。
單管不通球 電加熱 現(xiàn)場應(yīng)用 節(jié)能效果
1.1集油工藝流程
單井集油管線井口設(shè)發(fā)球裝置,計量間設(shè)收球裝置,由井口定期發(fā)送清管器,計量間單井收球,保證集油管線暢通。同時在井口加電加熱器對油井產(chǎn)出液加熱,提高輸液的溫度,保證單井管線安全輸送至計量間。計量間設(shè)收球裝置,接收清管器,完成通球過程。計量間至轉(zhuǎn)油站采用雙管摻水流程,在計量間內(nèi)通過摻水匯管向集油匯管摻水,保證集油凝固點(diǎn)以上進(jìn)轉(zhuǎn)油站及計量間供暖。
1.2設(shè)計參數(shù)
單井管線材質(zhì)為無縫鋼管,管徑均為φ60 mm,通徑為 DN53mm,平均長度為 370m,埋深1.0m。計量間內(nèi)采用手動玻璃管量油,由人工取樣化驗(yàn)得油井含水率。計量間至轉(zhuǎn)油站采用雙管摻水流程,集油管線規(guī)格為φ219mm×6mm,摻水管線規(guī)格為φ114mm×4.5mm。
清管器材質(zhì)為聚胺酯,管徑 DN54mm,長度60mm。清管器可以清除管道內(nèi)壁的凝油、結(jié)蠟、混合物等以減小輸油回壓,降低管線腐蝕,從而改善原油流動性,降低流動阻力。收發(fā)球裝置見圖1。
井口 采 用 JL-DRQ2 型熱超 導(dǎo) 型高效 電 加熱器,功率為 20kW,進(jìn)口溫度為集油井口出油溫度 , 出 口溫 度 70 ℃ 以 下 范 圍 可 調(diào)[1]。 此電 加 熱 器 屬于溫度自動控制,日常時間無須操作,設(shè)有異常過溫保護(hù)功能,出現(xiàn)故障將自動停止加熱,經(jīng)檢修正常后再投入使用。
圖1 收發(fā)球裝置
經(jīng)3個月的單管通球投產(chǎn)運(yùn)行,現(xiàn)場應(yīng)用存在以下問題:
1)井口及計量間收發(fā)球裝置操作繁瑣,每天平均需通球3井次,每口油井一次收發(fā)球時間正常應(yīng)該在 3~8min 之間,如果遇特殊情況可延長在 20~30min,但是在現(xiàn)場運(yùn)行約有 6 口井通一次球可達(dá)2h以上,且在收發(fā)球過程中,因管線變形等因素,會發(fā)生卡阻現(xiàn)象。此時卡阻位置很難判斷,需投入信號球發(fā)射低頻信號至跟蹤儀,從而找到清管器被卡的位置,切開管線處理恢復(fù)后使之達(dá)到管道施工要求后再進(jìn)行通球,處理難度大,增加工人勞動強(qiáng)度。
2)每次通球操作都需進(jìn)行放空排污,工人每次都會飛濺一身油,井口、計量間內(nèi)管線、閥門間距小,不易清理,同時伴有天然氣放出,存在安全隱患、污染環(huán)境。
表1 計量間單井不通球回油壓力數(shù)據(jù)統(tǒng)計
3)單井收發(fā)球,以油井油壓為動力,當(dāng)油井泵況變差或嚴(yán)重漏失后,將不能提供足夠的壓差推動投球,無法完成通球過程,需調(diào)用壓風(fēng)車進(jìn)行高壓掃線,完成通球過程。
4)單管集油,冬季生產(chǎn)過程中,停機(jī)、泵況異常、井口加熱帶故障等問題出現(xiàn),發(fā)現(xiàn)不及時,極易造成管線凍堵事故,處理難度大。
在2009年 1月份溫度較低,通球工序繁瑣、實(shí)施難度大的情況下,采取單管不通球試運(yùn)行。由于聚中 112-2#計量間所屬轉(zhuǎn)油站無熱洗流程,采取高壓熱洗車洗井。提出方案:在熱洗周期內(nèi)定期沖洗單井管線,采油工對于產(chǎn)液量低、回壓高的單井進(jìn)行 2d 測一次壓力 ,若壓力超過 1.5MPa,則運(yùn)用活動熱洗車沖洗單井管線,沖洗單井管線直到計量間回油溫度達(dá)到70℃,防止集油管線管壁結(jié)蠟。
2009年 1月份單井生產(chǎn)數(shù)據(jù)平均回油壓力控制在 1.0MPa 以內(nèi),采用單管不通球、活動熱洗,未出現(xiàn)管線凍堵等情況,單管不通球定期沖洗管線措施可以保證油井的平穩(wěn)運(yùn)行。1月份單井平均回油壓力見表1。
4.1定期沖洗管線與單管通球方式比較
單井集油每天由2個采油工人收發(fā)球方式進(jìn)行管線清理,工序繁瑣,實(shí)施難度大。通球時,會遇到在計量間收不到球情況,處理難度極大。
定期沖洗管線,只需采油工定期測單井回壓,若回壓高則上報到技術(shù)員安排熱洗車沖洗單井管線,無需工人每天單井通球,減輕工人勞動強(qiáng)度。
4.2從投資方面比較
井口、計量間通球裝置 1套約10萬元,單管通球采用清管器材質(zhì)為聚胺酯,管徑DN54mm,長度60mm, 單 價 200 元 ; 信 號 球 及 跟 蹤 儀 每 套 1.6 萬元,若不進(jìn)行通球工藝設(shè)計,可節(jié)省投資 162 萬元[2]。
4.3從運(yùn)行費(fèi)用比較
進(jìn) 行 通 球, 清 管 器 的 使 用 壽 命 是 15 次/個 左右,每月需使用清管器 6個,運(yùn)行費(fèi)用為每月 1200元。采取定期沖洗管線,平均每口井的時間間隔約1 個月左右,需使用一臺 12m3熱洗車,沖洗單井管線 45~60min,熱洗 1 次 1000 元左右,16 口井每月熱洗一次費(fèi)用需 1.6 萬元。從運(yùn)行費(fèi)用看,雖然熱洗費(fèi)用高于通球費(fèi)用,但是熱洗單井管線成功率高于通球,而且單管通球工序繁鎖,實(shí)施難度大,影響單井效率。
[1] 許愛玲.單管通球井口電加熱不摻水集油工藝流程現(xiàn)場應(yīng)用情況分析[J].石油石化節(jié)能,2010,21(6):47-53.
[2] 丁亞男,李志,許春廣.單管電加熱工藝在外圍油田的應(yīng)用[J].油氣田地面工程,2001(9):19-23.
10.3969/j.issn.2095-1493.2013.007.027
2012-12-11)
王小爽,2008年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院,從事油田地面工程工作 , E-mail:wangxiaoshuang@petrochina.com.cn,地 址:黑龍 江省大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠第一油礦工藝隊(duì),163162。