馮杰瑞,徐 鑫,李 云,尚小燕,索 瑪,趙 歡
(中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第五采油廠,陜西西安 710020)
姬塬油田羅1區(qū)塊位于陜西省定邊縣姬塬鄉(xiāng)劉上梁村,屬黃土高原地貌。地表為100 m~200 m厚的第四系黃土覆蓋,地形復(fù)雜,溝壑縱橫,梁崩參差,地面海拔1 450 m~1 850 m。主力開(kāi)采層位長(zhǎng)811、長(zhǎng)822,平均滲透率 0.61×10-3μm2、1.15×10-3μm2,孔隙度 9.35%、10.94%,原油密度0.85 g/cm3,凝固點(diǎn)19℃,地面原油黏度5.96 mPa·s,屬于較為典型的超低滲透油藏。集輸站點(diǎn)主要布站模式為井組-增壓撬-轉(zhuǎn)油站-聯(lián)合站[1,2]。該區(qū)塊管轄油井 1 182口、水井414口、井組362個(gè),其中高回壓井組103個(gè),平均回壓2.6 MPa,增壓站(撬)38座、計(jì)量轉(zhuǎn)接站6座。
羅1區(qū)塊原油凝固點(diǎn)19℃,區(qū)塊井站所處地理位置全年平均氣溫為10℃~15℃,年度最低氣溫為-25℃,最高氣溫為36℃,除了5~9月以外,其余7個(gè)月的地面平均氣溫均在地面原油的凝固點(diǎn)以下[4]。羅1區(qū)塊多條翻溝管線外露,埋深不足,路徑呈“V”字型,冬季溫耗大。原油的溫度下降到蠟晶開(kāi)始析出的溫度時(shí),蠟晶微粒便開(kāi)始在油流和管壁上析出,原油黏度增大,引起回壓高。
前期產(chǎn)建新投井較多,造成新井投運(yùn)后地面產(chǎn)建管線未能及時(shí)按“單井單管”流程接入歸屬站點(diǎn),插輸點(diǎn)容易造成卡球。部分站點(diǎn)收球筒設(shè)備不完善,自動(dòng)收球裝置三通控制過(guò)小,電加熱效果差等原因造成了不能正常投收球。
1.3.1 油井多層系生產(chǎn) 羅1區(qū)塊管轄油井1 182口,其中1 062口單采長(zhǎng)8,剩余120口油井存在與其他層位合采,或開(kāi)發(fā)后期補(bǔ)孔改層,造成生產(chǎn)層位復(fù)雜,配伍性差加快了井筒及管線結(jié)垢速度(見(jiàn)表1)。
1.3.2 站點(diǎn)混層集輸 站點(diǎn)普遍存在混層集輸,依照長(zhǎng)1和長(zhǎng)2配伍,長(zhǎng)4+5和長(zhǎng)6配伍性不同區(qū)塊不一樣,長(zhǎng)8和長(zhǎng)9配伍性相對(duì)較好,三疊系之間其他層位均不配伍,侏羅系各層系之間配伍,侏羅系和三疊系不配伍的原則。單井出油管線結(jié)垢、站內(nèi)流程結(jié)垢,總機(jī)關(guān)運(yùn)行壓力升高,導(dǎo)致上游站點(diǎn)及油井回壓上升(見(jiàn)圖1)。
1.3.3 油井見(jiàn)水 局部區(qū)域微裂縫發(fā)育,容易見(jiàn)水,見(jiàn)水后液量突然上升,地層水(CaCl2型)和注入水(Na2SO4型)不配伍,結(jié)垢造成集輸管線有效通道降低,生產(chǎn)回壓上升。
1.3.4 高含水井組加溫輸油 增壓撬主要承擔(dān)井組來(lái)油計(jì)量加熱外輸工作,對(duì)于高含水井組來(lái)油加溫后,結(jié)垢離子隨水溫升高溶解度降低,增加了結(jié)垢速度。
表1 羅1區(qū)塊油井生產(chǎn)層位統(tǒng)計(jì)表
集油管線物理清垢是將清垢球投入管道中,清垢球在水力的推動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)前進(jìn),高硬度材質(zhì)的清垢刮片在高速旋轉(zhuǎn)情況下刮掉管壁的硬質(zhì)垢,清洗下來(lái)的垢渣與射流一道匯聚,向前竄動(dòng),直達(dá)排污口。2016年羅1區(qū)塊選取8條管線規(guī)格為Φ60×3.5 mm的井組集油管線進(jìn)行管線物理清垢。清垢前管線平均回壓2.4 MPa,清垢后為 1.0 MPa。
圖1 MJSD采油作業(yè)區(qū)長(zhǎng)8集輸系統(tǒng)示意圖
集中開(kāi)展管線插輸治理,液量低距離近的相鄰井組實(shí)施插輸,插輸點(diǎn)改接三通彎頭,確保投球暢通。液量大井組新鋪管線實(shí)現(xiàn)“單井單管”流程接入歸屬站點(diǎn)。
排查集輸管線和站內(nèi)收球筒運(yùn)行情況,開(kāi)展掃線通球、更換管線、總機(jī)關(guān)清垢、新增收球筒、插輸彎頭整改、井口匯管整改等一系列手段,消除投收球障礙,確保百分百投收球。
按照地質(zhì)區(qū)塊,分層位歸入集輸站點(diǎn),對(duì)非主力層位油井實(shí)施拉油。上游站點(diǎn)完善脫水流程,建立加藥制度,脫水后輸送凈化油至下游站點(diǎn),采出水就地回注與生產(chǎn)層位匹配,可解決末端站點(diǎn)采出水回注地層結(jié)垢造成長(zhǎng)期高壓注不進(jìn)的問(wèn)題。
在集輸半徑大管線中,低含水井組出油管線提高運(yùn)行溫度,加深管線掩埋深度,減小溫耗,降低原油黏度,同時(shí)結(jié)合管線投球,保證管線運(yùn)行通暢。在高含水井組撤爐低溫輸油,低溫情況下可降低結(jié)垢速度,同時(shí)結(jié)合投球可將原油附著在管線內(nèi)壁,降低管線結(jié)垢和腐蝕的速度。對(duì)管程長(zhǎng)坡度大的管線,可在中部增加增壓泵,提壓輸油。
井組降回壓是一項(xiàng)持之以恒的工作。首先要從源頭杜絕,結(jié)合產(chǎn)建及時(shí)提出調(diào)整意見(jiàn),從源頭杜絕混層集輸混層卸油現(xiàn)象發(fā)生;其次日常管理必須堅(jiān)持,嚴(yán)格執(zhí)行加藥制度、投收球制度,定期井組掃線降壓;季節(jié)氣候變化及時(shí)應(yīng)對(duì),低含水井組加熱與管線冬防保溫工作并舉;在中高含水、高低含水井組試驗(yàn)低溫輸油,利用投球?qū)⒃秃拖炠|(zhì)推在管線內(nèi)壁,可以有效阻止管線結(jié)垢和腐蝕;積極開(kāi)展新工藝試驗(yàn),選擇效果較好的措施在全廠逐步推廣。
目前降回壓工作取得一定成效,但隨著油井生產(chǎn)的變化以及滾動(dòng)開(kāi)發(fā)的進(jìn)行,又會(huì)有新的高回壓井組產(chǎn)生,因此只有及時(shí)地采取降回壓措施,使油井回壓控制在合適壓力范圍,才能保障油田生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行。