羅美娥 王慶國 周萬富 邢志東
1大慶油田采油工程研究院 2大慶油田設計院
根據動力來源不同,將化學防垢劑加藥工藝分為電動式和壓差式兩大類。電動式加藥工藝為有動力型,以智能井口加藥為代表。壓差式加藥工藝為無動力型,以無動力井口連續(xù)點滴加藥為代表。
電動式加藥工藝的加藥泵采用微電腦時控器控制,按照每天設定的次數及每次運行時間進行工作。增壓后的化學防垢劑通過裝置外部的加熱保溫輸送管路進入油井。當冬季裝置內溫度低時,可通過控溫加熱器自動對加藥裝置進行加熱,保證溫度為20℃,以防止冬季藥液結晶及管線凍結。該加藥裝置的最大容量為500 L,平均加藥周期15天左右,加藥精度<1.0%,有效工作壽命5年,且操作方便。
壓差式加藥工藝以摻水壓力與套管壓力差作為動力源,利用環(huán)形降壓槽作為藥劑節(jié)流裝置,以彈性膠囊為盛藥容器,利用恒定壓差井口將化學防垢劑連續(xù)穩(wěn)定地由套管點滴加至抽油泵的吸入口,實現(xiàn)連續(xù)加藥及藥劑稀釋液量的準確控制。該加藥裝置承載壓力3.5MPa,膠囊一次盛藥量45 kg,加藥量0.5~15 kg/d,控水閥流量范圍1~2.0m3/d,最大為2.5m3/d。
采用示蹤劑法對兩種加藥工藝進行了評價,結果表明,兩種工藝均能實現(xiàn)連續(xù)加藥。
電動式加藥工藝采用加藥泵輸送藥劑,微電腦控制,與套壓、藥劑物性等參數無關,可保證連續(xù)加藥。壓差式加藥工藝以摻水壓力與套管壓力差作為動力源,在二者維持穩(wěn)定的條件下,可保證加藥連續(xù)性。為保證加藥裝置正常運轉,要求P摻>P套,在套管壓力高于0.7MPa時將無法加藥。
電動式加藥工藝的加藥量為泵固定排量乘以頻次,通過設定不同加藥頻次可實現(xiàn)加藥量調節(jié),加藥量調控范圍寬(0~960 kg/d),加藥量準確度高。但由于加藥量小,因此計量精度差。壓差式加藥工藝現(xiàn)場加藥量主要由室內實驗參數確定,加藥量范圍0.5~15 kg/d。由于現(xiàn)場摻水壓力不穩(wěn)以及套壓波動等原因,加藥量準確性差。
目前電動式加藥工藝在南五區(qū)、杏六區(qū)東部等7個三元區(qū)塊應用445口井,應用規(guī)模大,技術日趨成熟。壓差式加藥工藝應用136口井,覆蓋面相對較小,該技術對不同區(qū)塊的適應性還有待進一步試驗驗證。
現(xiàn)場應用表明,電動式加藥工藝和壓差式加藥工藝均可實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定加藥,起到了較好的防垢效果。
現(xiàn)有的加藥工藝受季節(jié)影響較大,雨季時加藥時率無法保證,且井口加藥設備存在漏電、打火等安全隱患。
建議在中轉站的二合一罐中加入防垢劑,利用油井摻水流程,將含有化學防垢劑的摻水分流加入到套管中,實現(xiàn)在線防垢。該技術可實現(xiàn)全天候加藥,加藥時率可以得到有效保證,既可減輕工人勞動強度,又能消除安全隱患。