陳晨
中石油天然氣股份有限公司遼河油田分公司 遼寧盤錦 124114
油井在開發(fā)過程中一般會(huì)經(jīng)歷不含水期、含水期和高含水期三個(gè)開采階段。目前我作業(yè)區(qū)管理的高246塊、雷11塊兩個(gè)區(qū)塊隨著開發(fā)的深入,含水在逐步上升,乳化原油現(xiàn)象愈加突出,不僅嚴(yán)重影響油井產(chǎn)量,同時(shí)增加了采油成本.
1.原油乳化的原因
油水兩相混合液在油井底部進(jìn)行分散的過程中,由于原油中的膠質(zhì),瀝青質(zhì),環(huán)烷酸及微晶石蠟等就是天然乳化劑的存在,使油水兩相體系穩(wěn)定,特別是重質(zhì)原油高含量的膠質(zhì),瀝青質(zhì)產(chǎn)生非常穩(wěn)定的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)膜。另外,各種增產(chǎn)措施帶來的表面活性物質(zhì)或其他化學(xué)助劑也能吸附在油水界面上,使原油乳狀液更加穩(wěn)定,而且近年來隨著原油開采量的增加和注水采油法的應(yīng)用,原油中水的含量不斷增加,原油乳化日趨嚴(yán)重。
2.原油乳化的危害
其主要危害在粘度方面由為突出,具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:
(1)油井乳化,粘度升高,造成回壓高,進(jìn)站困難,影響產(chǎn)量,容易引起管線凍堵。
(2)油井乳化,粘度升高,油井懸點(diǎn)負(fù)荷增大,斷脫倒井機(jī)率增多,以致于增加作業(yè)費(fèi)用。
(3)油井乳化,粘度升高,油井懸點(diǎn)負(fù)荷增大,摩擦阻力增大,造成耗電量增大,成本浪費(fèi)。
1.油井破乳的機(jī)理
破乳劑和乳化劑都其實(shí)都是表面活性劑,破乳劑的作用和乳化劑的作用正好相反。乳化劑的作用是將原油與水乳化,而破乳劑的作用是將含有乳化水的原油分離出來。
破乳劑能在油水界面上吸附和置換界面上吸附的天然乳化劑,并且與原油中的成膜物質(zhì)形成具有比原來界面膜強(qiáng)度更低的混合膜,導(dǎo)致界面膜破壞,將膜內(nèi)包裹的水釋放出出來,水滴相互聚結(jié)形成大水滴沉降到底部,油水兩相發(fā)生分離,達(dá)到破乳的目的。
2.乳化界定的方法
(1)功圖法:通過實(shí)測(cè)功圖,從功圖形狀和摩擦負(fù)荷,找出乳化井,判斷其乳化程度。
高2-3-72加破乳劑前后功圖對(duì)比
(2)目測(cè)法:通過取樣,現(xiàn)場(chǎng)目測(cè)可以判斷出的乳化原油可分為三類:
①油包水型乳化液(W/O),內(nèi)相為水,外相為油,油位連續(xù)相,水為分散相,存在于油田開發(fā)早中期,原油含水較低時(shí)。
②水包油型乳化液(O/W),內(nèi)相為油,外相為水,水為連續(xù)相,油為分散相。存在于油田開發(fā)的中后期,高含水期
③多元乳液 分水包油包水(w/O/w)型和油包水包油(O/w/O)型。
3.破乳劑使用方式
基于目前現(xiàn)有的條件,針對(duì)乳化油粘度高的特性,對(duì)乳化油井實(shí)施破乳降粘措施,該措施在我區(qū)的應(yīng)用主要有以下三種方式:
(1)井筒內(nèi)滴加破乳劑,由于乳化程度的不同,單井破乳劑的用量也各不相同,對(duì)于乳化嚴(yán)重的油井,需要加入大量破乳劑,例如高2-3-05C井每天破乳劑用量為20公斤/天,因此我們采用滴注泵向井筒內(nèi)加入破乳劑。
(2)周期性加入定量的破乳劑,為保證油井日常生產(chǎn),可以根據(jù)每天回壓變化情況,加入適量的破乳劑,避免生產(chǎn)過程中因回壓過高造成管線凍堵。
(3)是在注汽結(jié)束后加入適量破乳劑,防止油井初期嚴(yán)重乳化。
以上三種方式都可以改變?cè)偷挠退P(guān)系,使油水兩相分離,改善其流動(dòng)性,達(dá)到降粘的目的。
因加破乳劑,全年共節(jié)余稀油用量3459噸,40口油井累增油5840噸,節(jié)電178.6萬kw·h,減少斷脫檢泵14井次。
全年增油創(chuàng)效:
E—成果凈現(xiàn)值,元;
F—分成系數(shù),1;
Q—增加的油氣產(chǎn)量,5280噸,千方;
P—原油或天然氣的價(jià)格;3121.56元/噸,元/千方(不含稅);
T—稅金(城市維護(hù)建設(shè)稅、教育費(fèi)附加、資源稅),81.9元/噸,元/千方;
C—生產(chǎn)成本(操作成本+折舊),252.07元/噸;元/千方;
I—投資,破乳劑0.92萬元/噸。
全年節(jié)余創(chuàng)效
E2=節(jié)電×0.5996元/千瓦·小時(shí)=107萬元。
全年節(jié)余創(chuàng)效
E3=平均單次檢泵費(fèi)2.3萬元×3=32.2萬元
合計(jì)全年創(chuàng)效E=E1+E2+E3=257.8+107+32.2=397萬元
通過該項(xiàng)目的實(shí)施,較好地解決了原油乳化粘度上升問題,在節(jié)約了稀油使用成本的同時(shí),解決了油井因乳化造成高負(fù)荷、高回壓帶來的一系列負(fù)面影響,為提高采油現(xiàn)場(chǎng)管理水平增加了一條新途徑,保證油井發(fā)揮最大潛能,具有較好的推廣應(yīng)用前景。
隨著油田開發(fā)程度不斷加深,各個(gè)區(qū)塊的含水率也在不斷的上升,因此,油井乳化也會(huì)伴隨著含水的上升而日趨嚴(yán)重,所以我區(qū)的破乳降粘工作還需要進(jìn)一步加強(qiáng):
1.繼續(xù)加強(qiáng)乳化井的排查工作和破乳效果跟蹤。
2.改進(jìn)破乳劑的使用方式,合理應(yīng)用破乳劑的降粘的特性。
3.加大破乳降摻的力度。