严小波 苏晶 卢宏举 倪邵祥 钱丽红
中国石油冀东油田公司陆上油田作业区 河北 唐山 063200
摘要:X平台原油属于Y断块,该区块原油粘度高,造成该平台单井回压较高,原油拉运困难,该平台之前由空心杆电加热及中频对井筒和地面管线进行降粘,但是这两种加热方式存在动力费高且有安全隐患,不便于日常管理。问题一:稠油日常生产降粘工艺成本较高。问题二:二氧化碳吞吐为Y断块主要增产、稳产措施,电加热空心杆使用中易发生腐蚀、偏磨,造成空心杆内进液,一是电缆无法下入,二是从井口电缆三通渗漏。存在较大安全隐患,严重影响油井的日常生产。对策:应用蒸汽车保运一是可以节约动力费,节省生产成本;二是可以消除现场安全隐患,确保油井正常生产。
关键词:稠油 降粘 蒸汽保运
一、基本情况
1、地面概况
X平台目前油井11口,生产井9口,Y断块油井6口,平台拉油罐4座。目前平台日产液64.5吨,日产油15吨,综合含水76.7%。
2、实验车辆情况
实验车辆为油井自循环洗井车辆,该车采用柴油锅炉,加热最高温度210℃,管线出口最高温度150℃,排量约0.8方/时,24小时燃柴油约320L。
二、前期实验概况
前期共计进行实验三次,分别采油直接管线加热、油套环空加热的方式,具体如下:
1、A1单井管线蒸汽降粘实验,将单井出液进系统温度由24℃加热至72℃,同时对汇管温度提升约5℃,证实蒸汽可以有效提高平台管线温度从而降粘。
2、A1井油套环空蒸汽降粘实验,将单井出液进系统温度由25℃加热至70℃,同时对汇管温度提升约10℃,证实蒸汽可以通过油套环空加热本井产出液从而有效提高平台管线温度达到降粘目的。
3、B1、B2、B3油套环空蒸汽降粘实验,将三口井出液进系统温度由25℃加热至60℃,同时对汇管温度提升约5℃,证实可以通过单井蒸汽注入量来调节多井产出液温度的达到降粘目的。
三、本次实验整体思路和实施安排
以蒸汽降粘取代电加热降粘为核心目的,开展蒸汽降粘对空心杆电加热、大罐电加热棒替代实验的评价。具体安排如下:前期统计平台各节点温度,具体包括:①未启电加热杆井出液温度;②启电加热杆井出液温度;③大罐汇管进液温度;④拉油出液温度。
第一阶段:停运平台所有单井空心杆电加热,记录大罐汇管进液温度、拉油出液温度。
第二阶段:停运平台拉油大罐电加热棒,记录拉油出液温度。
第三阶段:调整蒸汽车参数,提高拉油温度至平台停运电加热设备前。
四、现场实施情况
1、准备阶段记录各节点电加热运行阶段温度情况:①启电加热杆井出液温度37-45℃;②大罐汇管进液温度35-45℃;③拉油出液温度50-55℃。
2、实验各阶段情
第一阶段:8月21日10:00-8月23日22:00单蒸汽车加热停运平台空心杆电加热,观察效果。
8月21日9:30停运平台4口在用空心杆电加热,关闭平台环输管线北部。连接车辆在A1井,形成蒸汽通过南部环输进拉油大罐。
8月21日10:00开始实施实验,关闭空心杆电机热油井温度逐步下降,由45℃左右降至30℃后稳定,观测4口安装温变油井停井后产液温度在26-30℃。蒸汽车出口温度在130℃左右,大罐进液口温度稳定在约在38-42℃,大罐拉油出液约在50-57℃。
第二阶段:8月25日10:00-8月27日9:00,单蒸汽车加热停运平台空心杆电加热以及拉油大罐电加热棒,观察效果。
8月25日9:30停运4座大罐电加热棒。4口安装温变油井停井后产液温度在26-30℃,蒸汽车出口温度在130℃左右,大罐进液口温度稳定在约在38-42℃,大罐拉油出液由50℃降至约39℃。
第三阶段:8月27日10:00-8月29日12:00,两辆蒸汽车加热,停运平台空心杆电加热以及拉油大罐电加热棒,观察效果。
8月27日9:30在A2井接入第二辆蒸汽车。4口安装温变油井停井后产液温度在26-30℃。蒸汽车出口温度在130℃左右,大罐进液口温度稳定在约在50-60℃,大罐拉油出液可以稳定在50℃。
五、实验总结
本次实验基本达到实验预期,证实单纯依靠蒸汽加热可以达到目前电气设备加热的温度,从而实现依靠蒸汽来替代空心杆电加热、大罐电加热棒的目的。
但目前存在以下几方面问题:
1、现有设备无法满足平台对蒸汽体温的需求,需改进。
2、蒸汽热损较高,需提升平台整体保温效率。
3、本次实验数据多为现场读取,整体蒸汽提温的加热效率需进一步精确计算。
六、应用效果及效益
1、效果:蒸汽车保运目前已在该平台开展适应性试验,效果良好,日均用电量从9500度降至目前的2200度。
2、效益:动力费:(1)平均运行电加热3口,日耗电5400度,日均费用约4320元,折算年度费用87万元(按200天计算);(2)大罐电加热棒8个,日耗电2300度,日均费用约1850元,折算年度费用约67万元。(3)中频加热2套,日耗电约1200度,日均费用1000元,折算年度费用约10万元(按100天计算)。三项动力费共计折算年度费用约164万元。
原油拉运费:日均费用约1320元,折算年费用约48万元,
降粘剂:年度加药费用10万元。全年运行成本共计约222万元。
蒸汽保运:年度共计约花费110万元。与原运行模式对比,该平台年度共计节约费用112万元。