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摘要:油井在生产过程中,井液源源不断的从地层开采到地面,部分地层砂亦随井液被开采到上来,在油气计量的过程中,这些地层砂会沉积到分离器内,占据分离器底水包的有效容积,堵塞量油通道,影响油气计量。本文通过对沉砂、清砂过程的分析,提出了综合治理措施,取得了治理分离器沉砂良好的效果。
关键词:沉砂 堵塞 清砂 计量
0 引言
油气计量分离器量油,作为油气计量方式的一种,现今在采油生产现场也是应用最广泛的。在计量的过程中,随井液带来的地层砂不断的在分离器内沉积,占据了底水包的有效容积,造成井液大量的进入到底水包内,沉砂和原油进入到量油液位计内,影响液位计浮子的上下移动,从而影响计量的准确性。
1 分离器内沉砂的过程及分布
使用油气计量分离器对单井进行油气计量的过程中,油井产出液从分离器进口进入分离器后,先喷到散油帽上散开,然后下落到分离器内进行产液量计量。分离器的下部有一隔板,分离器的出口在隔板的中央,隔板的下部为底水包,底水包与分离器连通通道在分离器筒壁周围,在量油过程中井液经散同帽散开后,沿分离器筒壁下落,随井液进入到分离器内的沉砂可很容易的进入到底水包内,油气计量的次数越多分离器沉砂就越多,而底水包与分离器下部的沉砂包的连通通道只有20mm左右,大部分的砂不能进入沉砂包,而留在了底水包内,上据了底水包的有效容积,堵塞了量油通道,影响油气计量的准确性。
2 日常清砂方法分析
分离器带压冲砂。将一高含水井倒入分离器,待分离器内的液面上升到一定高度,压力上升到0.6~0.8Mpa后,再将高含水井倒出分离器,关分离器进出口阀门,开排污阀利用高速液流的冲刷力,将底水包中的沉砂冲出。这种清砂方法可将分离器沉砂包内的沉砂冲出,但对底水包内的砂冲刷效果很差,因底水包与沉砂包的连通道只有20mm,而分离器的直径为800mm,冲砂时,只能在底水包与沉砂包的连通通道处形成高速液流,而在底水包内的流动速度并不快,携带能力也很弱,底水包内的沉砂不能被冲出分离器。另外井液进入底水包和量油通道后,在油气计量的过程中,井液中的油会粘附在液位计管壁和浮子上,浮子上下移动的过程中阻力增大,影响量油的准确性。
分离器放压后清砂。待清砂的分离器走一口高含水井一段时间后,将分离器内液面压到最低,将高含水井倒进干线,分离器放空,开沉砂包下部的排污阀清砂,并将液位计御下清洗内部油污。这种清砂方法的优点是:清砂结束后可方便的给分离器补充底水,保证底水的相对密度为1,从而保证油气计量的准确性。对液位计和量油通道清理的比较彻底,也可清理出沉砂包内的部分沉砂,但对底水包内的沉砂没有任何作用。
3 底水包清砂工具
经过对分离器沉砂过程认真的研究和分析,设计加工了一种分离器清砂专用工具,该装置可以进入到分离器水包内,将水包内的沉砂冲散,然后使冲散的砂随冲洗液一起流出分离器,实现对分离器彻底清砂,释放出底水包的有效容积,保证了底水的相对密度为1,提高了量油的准确性。水源可使用就近掺水间或配水间来水。
通常分离器水包与沉砂包的连接通道,直径为20mm左右,为了保证清砂时清砂工具能顺利的进入到那分离器底水包内,将喷头的直径设计为16mm。喷头形状的设计为圆形,喷头顶端为有一定的锥度,起导向作用,以便于喷头在进入水包时较为顺利;下方用丝扣与连接管连接。为了保证在操作顺利和操作过程中的安全,我们选用了外包金属丝网的中压软管,其具有可弯曲的性能,保证了其进入分离器水包时的通过性,且耐压1MPa以上(冲砂时工作压力为0.5Mpa),保证了安全性。
压源采用临近的配水间或掺水间的来水, 由于配水间或掺水间的来水压力较高,与清砂工具所需的压力不一致,为了保证清砂过程中的安全,必须在源头通过减压装置,将高压水变为清砂所需的工作压力,在水源输送过程中,必须保证输送的安全,输送管选用耐压13-14Mpa的高压胶管,将水输送至分离器底水包内平行相对喷出,将分离器底水包内的沉砂冲出。
4 底水包清砂效果与分析
使用本方法对分离器的沉砂进行治理时,整个操作过程中,不能对计量间造成污染,同时为了保证排砂通道的畅通,必须设计了密封、放空装置,其原理与抽油机井盘根盒相似。以保证在对分离器的沉砂进行治理时,不会对计量间造成污染增加新的工作量。
通过在孤岛采油厂孤三区维修站进行了校核试验,发现喷头处喷出水流的压力在0.5MPa左右即可得到良好的清砂效果,在操作过程中在减压装置处,调节好出口压力,控制在0.5MPa左右,减压装置之后不设任何节流设备,保证出口水流具有0.5MPa左右的压力。动力液输送管耐压13-14MPa,远大于0.5MPa,连接管耐压1Mpa>0.5Mpa,配件安全可靠。
2011年7月18日,利用该装置在东1-11-2计量间进行了现场试验,冲砂后在可对比的6口井中,量油时间平均由250.7秒上升到302.8秒,平均泵效由86.3%变为较为合理的71.7%(表1),取得了良好效果。
5 结论
(1)该清砂工具经现场应用后,东1-11-2计量站工况待落实井明显减少,工况合格率明显上升,达到了标准要求。
(2)降低了单井计量误差,降低了注采管理站的外输误差。为油井动态分析提供了可靠的第一性资料,提高了油井管理措施的针对性。
(3)本装置清砂彻底,增大了水包内的沉砂缓冲空间,延长了清砂周期,降低了职工的劳动强度。
参考文献:
【1】潘丕武,石油计量技术基础[M].北京:海洋出版社,2001.
【2】马成荣,交接计量误差与管理方法浅析[J].石油工业技术监督,2007,03.
作者简介:唐守忠,男,43岁,大专文化程度,采油高级技师。
关键词:沉砂 堵塞 清砂 计量
0 引言
油气计量分离器量油,作为油气计量方式的一种,现今在采油生产现场也是应用最广泛的。在计量的过程中,随井液带来的地层砂不断的在分离器内沉积,占据了底水包的有效容积,造成井液大量的进入到底水包内,沉砂和原油进入到量油液位计内,影响液位计浮子的上下移动,从而影响计量的准确性。
1 分离器内沉砂的过程及分布
使用油气计量分离器对单井进行油气计量的过程中,油井产出液从分离器进口进入分离器后,先喷到散油帽上散开,然后下落到分离器内进行产液量计量。分离器的下部有一隔板,分离器的出口在隔板的中央,隔板的下部为底水包,底水包与分离器连通通道在分离器筒壁周围,在量油过程中井液经散同帽散开后,沿分离器筒壁下落,随井液进入到分离器内的沉砂可很容易的进入到底水包内,油气计量的次数越多分离器沉砂就越多,而底水包与分离器下部的沉砂包的连通通道只有20mm左右,大部分的砂不能进入沉砂包,而留在了底水包内,上据了底水包的有效容积,堵塞了量油通道,影响油气计量的准确性。
2 日常清砂方法分析
分离器带压冲砂。将一高含水井倒入分离器,待分离器内的液面上升到一定高度,压力上升到0.6~0.8Mpa后,再将高含水井倒出分离器,关分离器进出口阀门,开排污阀利用高速液流的冲刷力,将底水包中的沉砂冲出。这种清砂方法可将分离器沉砂包内的沉砂冲出,但对底水包内的砂冲刷效果很差,因底水包与沉砂包的连通道只有20mm,而分离器的直径为800mm,冲砂时,只能在底水包与沉砂包的连通通道处形成高速液流,而在底水包内的流动速度并不快,携带能力也很弱,底水包内的沉砂不能被冲出分离器。另外井液进入底水包和量油通道后,在油气计量的过程中,井液中的油会粘附在液位计管壁和浮子上,浮子上下移动的过程中阻力增大,影响量油的准确性。
分离器放压后清砂。待清砂的分离器走一口高含水井一段时间后,将分离器内液面压到最低,将高含水井倒进干线,分离器放空,开沉砂包下部的排污阀清砂,并将液位计御下清洗内部油污。这种清砂方法的优点是:清砂结束后可方便的给分离器补充底水,保证底水的相对密度为1,从而保证油气计量的准确性。对液位计和量油通道清理的比较彻底,也可清理出沉砂包内的部分沉砂,但对底水包内的沉砂没有任何作用。
3 底水包清砂工具
经过对分离器沉砂过程认真的研究和分析,设计加工了一种分离器清砂专用工具,该装置可以进入到分离器水包内,将水包内的沉砂冲散,然后使冲散的砂随冲洗液一起流出分离器,实现对分离器彻底清砂,释放出底水包的有效容积,保证了底水的相对密度为1,提高了量油的准确性。水源可使用就近掺水间或配水间来水。
通常分离器水包与沉砂包的连接通道,直径为20mm左右,为了保证清砂时清砂工具能顺利的进入到那分离器底水包内,将喷头的直径设计为16mm。喷头形状的设计为圆形,喷头顶端为有一定的锥度,起导向作用,以便于喷头在进入水包时较为顺利;下方用丝扣与连接管连接。为了保证在操作顺利和操作过程中的安全,我们选用了外包金属丝网的中压软管,其具有可弯曲的性能,保证了其进入分离器水包时的通过性,且耐压1MPa以上(冲砂时工作压力为0.5Mpa),保证了安全性。
压源采用临近的配水间或掺水间的来水, 由于配水间或掺水间的来水压力较高,与清砂工具所需的压力不一致,为了保证清砂过程中的安全,必须在源头通过减压装置,将高压水变为清砂所需的工作压力,在水源输送过程中,必须保证输送的安全,输送管选用耐压13-14Mpa的高压胶管,将水输送至分离器底水包内平行相对喷出,将分离器底水包内的沉砂冲出。
4 底水包清砂效果与分析
使用本方法对分离器的沉砂进行治理时,整个操作过程中,不能对计量间造成污染,同时为了保证排砂通道的畅通,必须设计了密封、放空装置,其原理与抽油机井盘根盒相似。以保证在对分离器的沉砂进行治理时,不会对计量间造成污染增加新的工作量。
通过在孤岛采油厂孤三区维修站进行了校核试验,发现喷头处喷出水流的压力在0.5MPa左右即可得到良好的清砂效果,在操作过程中在减压装置处,调节好出口压力,控制在0.5MPa左右,减压装置之后不设任何节流设备,保证出口水流具有0.5MPa左右的压力。动力液输送管耐压13-14MPa,远大于0.5MPa,连接管耐压1Mpa>0.5Mpa,配件安全可靠。
2011年7月18日,利用该装置在东1-11-2计量间进行了现场试验,冲砂后在可对比的6口井中,量油时间平均由250.7秒上升到302.8秒,平均泵效由86.3%变为较为合理的71.7%(表1),取得了良好效果。
5 结论
(1)该清砂工具经现场应用后,东1-11-2计量站工况待落实井明显减少,工况合格率明显上升,达到了标准要求。
(2)降低了单井计量误差,降低了注采管理站的外输误差。为油井动态分析提供了可靠的第一性资料,提高了油井管理措施的针对性。
(3)本装置清砂彻底,增大了水包内的沉砂缓冲空间,延长了清砂周期,降低了职工的劳动强度。
参考文献:
【1】潘丕武,石油计量技术基础[M].北京:海洋出版社,2001.
【2】马成荣,交接计量误差与管理方法浅析[J].石油工业技术监督,2007,03.
作者简介:唐守忠,男,43岁,大专文化程度,采油高级技师。