王成偉 賈京偉 邢滕蛟(渤海鉆探油氣井測試分公司,河北 廊坊 065000)
地面測試常見問題現(xiàn)象分析及處理方法
王成偉 賈京偉 邢滕蛟(渤海鉆探油氣井測試分公司,河北 廊坊 065000)
地面測試常見問題較多,主要可分分為油嘴管匯上下游壓力的異常,三相分離器分離的油含水超標或出水含油超標、進液不均衡與氣相壓力低、液位異常、積砂,油氣處理系統(tǒng)原油燃燒時出現(xiàn)煙霧濃、原油放噴管線回壓高。需要有循證的思想,根據(jù)現(xiàn)象看到本質(zhì),了解所有系統(tǒng)的工作機制,分析故障原因,逐一排查處理。
油氣井;地面測試;問題
油氣井的地面測試是保障油氣井綜合效益的重要工作,在測試過程中,獲得底層流體的井口壓力、溫度、產(chǎn)量與物性等參數(shù),從而制定臨時的生產(chǎn)流程,通過對流體流量、壓力控制、處理流流體、借助分離器分離流體各相等策略,從而確保油、氣、水的產(chǎn)量與綜合效益[1]。在地面測試過程中會出現(xiàn)各種臨時情況,本文就此進行概述。
油嘴管常見問題主要表現(xiàn)為上下游壓力的異常表現(xiàn),按照壓力升降又可分為四種情況。
1.1 上游壓力上升,下游壓力下降
上游壓力上升,下游壓力下降多見于故障所致,常見油嘴管匯被冰結(jié)晶體、水化物堵塞以及油嘴處被異物堵塞。在進行高壓氣層測試時,外界壓力、液性條件變化,液體溫度下降到冰點以下時,便會在油嘴匯處形成碳氫化合物冰結(jié)晶體和水化物,導(dǎo)致堵塞。此時,首先需要在油嘴上游注入有效的水化抑制物,如甲醇、乙醇,降低系統(tǒng)的壓力差,提高下游的壓力,從而緩解結(jié)晶情況,也可以倒入可調(diào)油嘴,打開固定油嘴,清理水合物。油嘴處被異物堵塞多位套管碎片、地層出砂等原因所致,此時需要立即倒為可調(diào)油嘴,放噴,避免異物損壞設(shè)備,同時打開固定油嘴,分析堵塞的原因,不間斷的取樣檢查流體產(chǎn)出物,分析堵塞異物的來源[2]。
1.2 上下游壓力同時升高
表現(xiàn)為計量產(chǎn)量同時上升或同時出現(xiàn)下降趨勢,前者主要與產(chǎn)出含水量下降、測試層解堵有關(guān),后者主要與下游測試流程有堵塞有關(guān)。對于前者需要繼續(xù)觀察,取樣分析產(chǎn)出物,判斷是否正常,若含水量減少、產(chǎn)氣量上升,則實為產(chǎn)出成分變化所致,對于后一種情況,需要盡快清楚堵塞物質(zhì),疏通流通通道,確保正常的油氣流動[3]。
1.3 上下游壓力逐漸下降
這種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因較復(fù)雜,可能是油藏性質(zhì)改變,也可能是設(shè)備故障所致,常見原因包括油層圈閉、斷塊或低滲透底層,導(dǎo)致供液不足,或井底出現(xiàn)塌陷,導(dǎo)致井筒堵塞,又或者是井下測試閥意外關(guān)閉。在測試過程中,因生產(chǎn)壓差下降,膠質(zhì)、瀝青質(zhì)被析出,醉被吸附到測試管柱內(nèi)壁,采油數(shù)或控制頭結(jié)蠟、底層底水上升等也是導(dǎo)致上下游壓力逐漸下降常見原因,但這種變化往往是漸進的,需要的時間較長。出現(xiàn)這種情況,需要細致的尋找原因,對于堵塞或測試閥意外關(guān)閉需要及時處理。
1.4 上游壓力下降,下游壓力上升
這種情況往往表現(xiàn)為產(chǎn)量上升,主要與油嘴被刺壞,導(dǎo)致上下游壓差減小所致,需要倒流程至可調(diào)油嘴,及時更換損壞的油嘴。
2.1 分離的油含水超標或出水含油超標
主要包括四個方面原因:①油水界面過低或過高,過低則含水降低,不利于水中油粒的聚結(jié),反之會導(dǎo)致油水中含水上升;②破乳劑加藥量過多過少;③破乳劑使用溫度不當(dāng),低于50℃影響破乳的效果;③液量波動大,沉降時間不足。需針對不同的原因,采取不同的處理措施,包括持續(xù)跟蹤來液含水情況,調(diào)整油水界面高度,檢查加壓系統(tǒng),調(diào)整導(dǎo)熱油的開度,提高沉降段溫度,降低輸液量或降低回摻量。
2.2 進液不均衡與氣相壓力低
多具三相分離期同時運行時,容易出現(xiàn)出口分布不均勻,容易因來液變化影響處理效果。蓋在匯管的設(shè)計,改造為對稱配管,以改善并聯(lián)分離期的工作,避免出現(xiàn)分離器負荷不均。在不同季節(jié)因氣溫的日間變化,加之區(qū)塊來液變化、用氣量大、站外用戶用氣量過大等原因,容易出現(xiàn)三相分離器氣相壓力變化。需要分析氣壓低的原因,通過查找漏點,協(xié)調(diào)戶外用戶用氣量,在不同季節(jié)調(diào)整輸液與回摻、調(diào)節(jié)換熱器與蒸汽發(fā)生器溫度等方法處理[4]。
2.3 三相分離器液位異常、積砂
液位異常主要與油室出口或水室出口調(diào)節(jié)閥失靈、三項壓力過高或過低、液位計引壓器故障有關(guān)。需更換損壞的配件,解凍引壓管,暫停使用故障分離器,進行補齊調(diào)控壓力等方法處理。對于積砂,需要更換高性能的過濾器,定期排污。
原油燃燒時出現(xiàn)煙霧濃,主要與原油粘度較大,膠質(zhì)與瀝青質(zhì)含量較高有關(guān),需要加大供氣量,提高空氣機的壓力,增加霧化效果,加大噴淋量,從而降低煙霧的濃度,以利于原油充分燃燒。原油放噴管線回壓高,主要為燃燒器噴嘴被大直徑固體顆粒堵塞所致,需要倒流程至原油的旁通管線,檢查堵塞情況,處理異物。天然氣染色火焰變小,主要與管線出現(xiàn)水合物堵塞所致,需到流體至分離器旁通,將油氣并入油路管線放噴,加熱解堵,同時上游注入解堵劑,待通暢后再重新測試。
地面測試常見問題非常多,各個系統(tǒng)都可能出現(xiàn)器械損壞故障、控制不當(dāng)問題,需要有系統(tǒng)觀念,有科學(xué)的故障分析理念,如利用故障樹分析,各類故障出現(xiàn)的因素、可能性,提高故障排除處理的效率。除以上提到的系統(tǒng)部件故障外,在實際計量操作過程中,也容易出現(xiàn)問題,主要為人為原因所致,需要針對不同的油氣井條件、計量器現(xiàn)狀,堅持科學(xué)劑量原則,避免誤讀。
[1]陳華良,劉興華,張洋.140MPa超高壓油氣井地面測試技術(shù)[J].油氣井測試,2016(06):52-55,58,75.
[2]胡宏發(fā),王濤.安全監(jiān)控技術(shù)在高壓油氣井地面測試中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技(中旬刊),2016(05):151-152.
[3]譚振興,孫明,張曉東.高壓油氣井地面測試安全監(jiān)控技術(shù)研究[J].中小企業(yè)管理與科技(中旬刊),2015(12):73.
[4]尹海暉,夏蘇疆.高壓油氣井地面測試安全監(jiān)控技術(shù)[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2014(12):144.
王成偉(1987-),男,漢族,河北唐山人,本科,研究方向:油氣井測試