减少稠油井“稠油上返”的故障分析

摘要:我国对稠油油藏的研究、开发和加工已日趋成熟,并形成相当大的开采规模。目前,全国各大油田针对其自身的特点,通过引进、消化、吸收和技术创新,形成了各具特色的开采技术,取得了新的进展和突破,为我国的经济腾飞做出了突出贡献。文章分析了“稠油上返”故障的原因及解决措施。

关键词:稠油上返;稠油井;油藏开发;开采工艺;故障分析

中图分类号:TE254文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)23-0176-02

随着我国石油工业的发展,稠油油藏的开发水平不断提高,工艺技术有了长足的进步。但在开采生产中经常会出现“稠油上返”的现象,导致后果严重。本文就“稠油上返”故障的一些现象和一些排除方法运行探讨。

一、故障现象

井筒掺稀开采稠油的井深2800～3500米,泵挂3200米。抽油机在运行过程中突然出现井口电流值偏高,站内掺稀泵压超过最高保护值(12MPa),驴头在上行程拉断抽油杆而故障停井,有的由于失去平衡而翻机或者尾部配重块砸毁电动机,这就是所谓的“稠油上返”,要恢复生产必须检泵作业,耗时长,费用高,仅检泵一个井次需花费十多万元,既耽误了生产,又加大了维修成本。

二、故障分析

井筒掺稀开采稠油可分为稀油通过空芯抽油杆进入井筒和稀油由套管进入井筒在井下1500～2000米处掺入井筒两种方式,属于泵上掺稀。温度对稠油的影响极大,在井底和油层中由于温度高,稠油流动性能良好,开采时在井筒中不断被举升的过程中由于温度降低而逐渐失去流动性,为了保证良好地流动性必须在井筒中掺入稀油加以稀释,如果掺入稀油量不足以稀释井筒中的稠油,将会使稠油在井筒中流动性变差甚至凝固,导致无法掺入稀油,驴头上行程负荷过大,酿成“稠油上返”的故障。

三、故障排除

1.在站内要定时检查掺稀泵的工作状况,至少每隔三小时轮回检查一个循环,可通过手摸泵头的方法判断泵是否在正常工作。正常工作时泵头的温度是夏凉冬热,而不正常时泵头的温度就是环境温度,即夏热冬凉。因为稀油流经泵时把温度传递到泵头,泵头的温度代表着稀油的温度,由于天然气蒸发带走部分热量,使稀油在夏天温度比环境温度明显低;相反冬天由于通过电伴热带或循环水加热了稀油,使得稀油的温度高于环境温度。发现泵不正常工作时,立即停井维修。气锁是机泵常发生的故障,最简单的方法是现场排空解决。

2.定时单量稀油掺入量,判断是否符合标准。当时段掺稀油量不足时,必须分析原因,解决问题。

3.通过示功图和掺稀泵压力表及井口的电流表判断井筒原油的流动状况。如果原油的流动性变差,主要是因为井筒内掺稀油量不足,示功图将显示油稠,掺稀泵压大于8MPa,井口电流值大于80A。此时应果断停井,调小掺稀排量继续往井筒中打稀油。实际生产中“稠油上返”前的4～5小时内井筒中的原油还不至于到凝固境地,表现为原油流动性变差了,机泵仍能正常工作,如果停井小排量掺稀油会使井筒中原油流动性变好。这种情况掺稀量千万不可过大,因为只有小排量才更易溶于稠油、最终达到稀释的目的,排量过大由于整体推力过大反而使稠油容易聚结而堵塞管线。当泵压下降到5MPa时就可以调大掺稀排量开井生产了。

4.定期清扫稀油管线。扫线就是用加热的混和油将地面稀油管线中的蜡扫到集中输油站,不可扫到井筒。扫线的目的一方面是降低稀油在地面管线中的流动阻力,另一方面防止地面管线中的块状蜡进入井筒而发生堵塞。扫线起始半个时辰的温度不得高于40℃,以后应将温度控制在120℃左右,时间的长短应根据管线的长短定。

5.定期对油井热洗清蜡。因为井筒中结蜡,使原油流动阻力增大,井筒在稀油入口处的回压升高,加大了稀油进入井筒的难度;空芯杆中的蜡使杆的孔径变小,稀油流动阻力增大。所以井筒结蜡表现为掺稀泵压偏高,热洗一般选择生产一段时期内掺稀泵压持续高达6～7 MPa的井。热洗的方法有三:(1)在井口只对进入空芯杆的稀油加热、可洗去空芯杆中的蜡。(2)加热的稀油从套管进,油管出。这就是所谓的正洗,不需要提泵,一般适用于从套管掺稀的井。(3)提泵反洗,即加热的稀油从油管进,套管出。提泵时至少要提出三根抽油杆的长度才能保证活塞被全部提出泵筒。反洗井成本相对较高,约1.7万元,而正洗井最多只需1万元。温度是热洗井最主要的控制参数,初期不得高于40℃,目的是为了防止大块蜡脱落而堵塞管线,半小时后应提高到120℃再洗4小时,就可将井筒中固体蜡熔化并全部替出。

我国对稠油油藏的研究、开发和加工已日趋成熟,并形成很大的开采规模,产量也占到了全国石油总产量的1/10。目前,各大稠油开采油田针对其自身特点,通过引进、消化、吸收和技术创新,形成了各具特色的开采技术,取得新的进展和突破。但是在一些关键技术上还需要花大力气,下大功夫,只要我们勤巡回检查,采取措施得当,就能消灭“稠油上返”的故障。

参考文献

[1]孙来喜,伏卫东,董文龙,等. 稠油出砂冷采技术的适用条件[J]. 科技创新导报,2001,(4).

[2]廖泽文,耿安松.油藏开发中沥青质的研究进展[J].科学通报,1999,44(19).