空心杆掺水乳化降粘工艺(河口).ppt

,空心杆掺水乳化降粘工艺技术进展与前景展望,河口采油厂工艺研究所,目录,一、前言二、空心杆泵上掺水工艺的技术进展三、空心杆泵上掺水工艺实施效果及经济效益四、结论五、下步打算,前言,目前的稠油油藏开发中，主要存在以下几个问题：1、电热杆井耗电量较大、一次性投入大、维护费用高；2、检泵周期相对较短、稠油井产量低。2003年以来，通过室内研究与实验，对掺水深度、掺入量及掺水压力、生产管柱、工作参数、泵上掺水降粘管柱进行了优化，并对井下工具和地面配套设施进行了改进，应用效果良好。,目录,一、前言二、空心杆泵上掺水工艺的技术进展三、空心杆泵上掺水工艺实施效果及经济效益四、结论五、前景展望,二、空心杆泵上掺水工艺的技术进展,（一）、空心杆泵上掺水降粘工艺,工作原理,将本区污水通过掺水管线输送到各计量站，通过加热炉加热到70-80左右经计量阀组计量分配到单井，加热后的水经过井口高压软管、三通进入空心杆后经单流阀、筛管进入油管，形成水包油乳化液，同时，加热后的井口产出液温度可达60左右，从而达到降粘抽稠目的，同时由于掺入液量较大、温度高，可以解决稠油井的干线回压高的难题，而不再需要掺污水伴输。,油层,人工井底,筛管,丝堵,空心抽油杆,单流阀（带筛管）,抽油泵,洗井阀门,快速接头,进生产流程,实心抽油杆,掺水流程,共分两个部分：地面装置和井下掺水（药）装置。地面装置包括药剂搅拌罐、高压大卡炉、高压软管、井口三通。井下装置包括单流阀（带筛管）。单流阀（带筛管）密封压力20Mpa，开启压力0.2Mpa，外径54mm，通径24mm，筛管孔径8mm，孔数14个。,二、空心杆泵上掺水工艺的技术进展,二、空心杆泵上掺水工艺的技术进展,二、空心杆泵上掺水工艺的技术进展,1、掺水温度的确定,相对于常规抽油机井采油工艺，掺水降粘举升工艺井筒多了一个流体流动通道，存在油层采出液流动通道与掺水通道间的传热问题，同时稠油具有粘度对温度敏感的特性，所以掺入水对井筒流体的温度影响不容忽视。当掺入水温度较低吸收油层采出流体的热量时，原油的粘度升高，特别是在掺水初期，掺入水还没有与井筒流体混合产生稀释降粘形成循环之前(启动状态)，井筒流体的降温增粘可能导致油井生产困难，甚至不能正常生产，因此在工艺计算中要考虑掺入水的温度影响，合理确定掺入水的井口掺入温度。,（二）、参数设计,二、空心杆泵上掺水工艺的技术进展,1、掺水温度的确定,（二）、参数设计,掺水量一定情况下，混合液粘度与掺水温度间的关系,二、空心杆泵上掺水工艺的技术进展,2、掺水深度的确定,掺水深度主要取决于举升设备工作状况的影响程度，下入深度过大或过小均不利于举升设备的工作，而影响举升设备工作状况的主要因素是杆柱的工作状况。抽油杆柱力学模型是用来对抽油杆柱在抽油过程中受力状况进行分析计算的方法。在抽油过程中，抽油杆承受到交变载荷的作用，要使得抽油杆柱能够安全有效的工作，其受力状况分析至关重要，它也是抽油机井工况分析和生产参数优化设计的重要内容。根据杆柱力学模型计算结果区块单井的实际情况及，将单流阀下深确定在950m-1050m。,（二）、参数设计,二、空心杆泵上掺水工艺的技术进展,3、掺入量的确定,（二）、参数设计,二、空心杆泵上掺水工艺的技术进展,为保证掺入液能建立起有效的循环，根据井口回压大小，确定将掺入压力控制在1.8-2.5Mpa之间。,4、掺水压力的确定,（二）、参数设计,二、空心杆泵上掺水工艺的技术进展,生产管柱优选，主要是油管柱选择。在相同产量下，相同井底流压下，对73mm、89mm油管做生产管柱进行工况分析。,利用73mm油管做生产管柱摩擦阻力大，临界冲速小于实际冲速，不能满足油井正常生产。89mm油管做生产管柱，临界冲速接近实际冲速，能满足油井生产需要。,（二）、参数设计,二、空心杆泵上掺水工艺的技术进展,6.工作参数选择选用大泵径、长冲程、慢冲次的生产模式。据现场实际经验，考虑到满足排量、减少进泵阻力、满足举升设备等条件要求，选择57mm长泵，冲程为4.2m，冲次1-3r/min。,7.空心杆泵上掺水（药）管柱利用电热杆井生产用的空心杆，在泵上装有与空心杆连接在一起的单流阀（带筛管）。掺入的热流体在一定的压力下经空心杆、单流阀、筛管进入油管内，地层液与掺入液在泵上混合，从油管内排出地面进入计量站。,（二）、参数设计,水,掺,粘,降,空心杆泵上掺水降粘管柱,油层,人工井底,筛管,丝堵,空心抽油杆,单流阀（带筛管）,抽油泵,洗井阀门,快速接头,进生产流程,实心抽油杆,掺水流程,二、空心杆泵上掺水工艺的技术进展,（一）、空心杆泵上掺水降粘工艺,地面流程整体改造示意图,二、空心杆泵上掺水工艺的技术进展,目录,一、前言二、空心杆泵上掺水工艺的技术进展三、空心杆泵上掺水工艺实施效果及经济效益四、结论五、前景展望,三、空心杆泵上掺水工艺实施效果及经济效益,（一）实施效果,截止目前，共有42口井实施了空心杆泵上掺水降粘工艺，其中埕东西区26口，陈家庄南区16口。截止2004年10月底，共节电280.9104Kw.h，增油68176吨.,埕南13块开发效果对比图,三、空心杆泵上掺水工艺实施效果及经济效益,CN13-4,56号站,60号站,CN13-2,CN13-11,CN13-15,CN13-21,CN13-24,C93,C93-1,CN13-7,CN13-8,CN13-9,CN13-6,CN13-10,CN13-12,CN13-19,CN13-22,埕古13,CN13-25,CN13-16,CN13-17,CN13-1,CN13-18,CN13-13,CN13-20,C55-5,北,74号站,CN13-53,CN13-54,CN13-55,CN13-51,CN13-52,注：,空心杆泵上掺水井,未掺水井,C55-16,CN13-23转水井,三、空心杆泵上掺水工艺实施效果及经济效益,注：,空心杆泵上掺水井,未掺水井,13号站,陈7-31,陈气13,陈7-33,陈9-35,陈7-35,陈7-39,陈9-39,陈11-39,陈11-37,陈13-37,陈13-35,陈11-35,14号站,陈15-37,陈13-39,陈15-39,陈19-37,陈27,陈19-39,陈17-39,陈17-X37,陈9-31,进12号站,陈15-37块掺水流程图,北,三、空心杆泵上掺水工艺实施效果及经济效益,空心杆掺水降粘技术的研究,1、将单流阀和筛管合二为一，同时把单流阀球形密封改进为锥形密封，提高单流阀的密封性。2、井口地面流程加装单流阀，防止因停水不停井造成井内液体回灌堵塞空心杆。3、集中建站，将多口井掺水流程集中于站上，通过站上统一调控单井掺水量，加装电子流量计，确保掺水量计量准确。4、大卡炉加装温控系统，确保掺水温度控制在70-80左右。,技术改进,三、空心杆泵上掺水工艺实施效果及经济效益,（一）实施效果,埕南13-2井实施前后对比图,典型井例,（二）、经济效益,三、空心杆泵上掺水工艺实施效果及经济效益,截止到2004年10月底，空心杆掺水降粘实施42井次，与