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[摘 要]稠油的开采会发生汽窜现象,汽窜的发生会导致采输管线及阀门的刺漏,管线、阀门的刺漏会严重影响原油的开采,并造成环境污染。根据发生汽窜井的参数变化(主要是温度变化),建立一套防油井地面汽窜方案,并实施应用。根据应用效果,适当扩大其应用范围及至推广。
[关键词]稠油汽窜;刺漏;防汽窜;温度变化
中图分类号:TG207 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)26-0085-01
一、汽窜现象的危害分析
1、发生汽窜的原因
抽油井发生汽窜时,原油液体蒸汽携带砂子,形成高压高速流动的固、液、汽混合物。在流动过程中因阀门和管道强制改变其运动方向,携带的砂子便会对管壁进行摩擦,导致刺漏。
2、发生汽窜的管件
油井发生汽窜后,导致管线及阀门的刺漏,示例如下:
①油嘴的刺漏②阀门的磨损及刺漏③弯头的刺漏④发生汽窜的危害
3、稠油井发生汽窜的危害是多方面的:
①注汽量散失严重,导致大量热能的损失,影响注汽质量,降低了注汽吞吐效果;
②严重影响了油井开井时率,影响原油生产;同时含水上升,油井产量突降;
③油井受窜后,由于动液面、产液量、含水上升快,极易造成出砂倒井,严重的会造成井喷事故,油井报废;
④油井受窜后,高流速液体、蒸汽裹带着的细砂对输油管线及阀件刺蚀严重,最终会导致刺漏。原油泄漏,既浪费了能源,也造成环境的严重污染。
⑤汽窜容易在高渗层中形成通道,使油藏动用不均的矛盾加剧,开采率降低。
二、防汽窜的必要性及可行性
1、必要性
从以上分析可看出,汽窜现象的出现,严重影响稠油的开采,生产管理难度加大,造成能源的损失及环境的污染,汽窜现象已成为制约稠油开采及提高采收率的主要矛盾。所以,控制汽窜现象的产生,防止汽窜造成的危害进一步扩大,是很有必要的。
理论研究和实践证明:特超稠油注蒸汽开采对储层的伤害是不可避免的,因此,建立考虑汽窜模型进行数值模拟研究,找到提高特超稠油的采收率和减小汽窜伤害的的平衡点,进一步优化注采参数,为提高特超稠油的开发效果具有深远意义。
防止汽窜技术的研究应用,可以有效控制汽窜,减少产量损失,提高热能效率(注汽质量),提高采收率,增加稠油产量。
2、可行性
油井发生汽窜时,井口各参数都有变化,特别是温度变化明显,易检测;之前是依靠人工用温度计检测温度来控制油井的启动还是停止,这样既浪费了人力又不一定准确。因此,研究一种根据井口温度来自动控制抽油机的启停的方法是十分可行的。
三、设计方案
1、设计思路
根据汽窜井温度的变化,当发生汽窜时,系统控制抽油机安全地停运,并有故障显示。
2、系统控制功能要求
(1)具有准确的检测油井温度参数变化的功能;
(2)具有准确的控制抽油井因汽窜发生停运功能;
(3)具有普通抽油机配电箱的功能兼防汽窜功能;
(4)具有汽窜报警显示功能;
(5)具有正常运行及防汽窜运行开关切换功能;
(6)具有上限报警温度设定功能。
3、系统控制原理说明
防汽窜控制说明
a.需要防汽窜运行时,将转换开关“K”扳至“汽窜”位置即可;
b.在温控器设置合适的汽窜温度T温;
c.当感温元件所测温度T测 d.当感温元件所测温度T测≥T设时,控制器发出指令,系统停运;
e.控制器显示停止故障,并显示检测的温度,以供研究。
4、控制系统安装
(1)感温元件的安装:感温元件应安装在容易反映汽窜温度变化的位置,补偿导线应穿管埋地敷设;
(2)温度控制仪的安装:温度控制仪安装在抽油机控制箱门面,易操作观察;
(3)更换原抽油机配电箱,安装新设计控制柜。
5、项目实施效果
①检测结果
通过近三个月的试运行和对九8井区超稠油汽窜井温度变化分析,发生汽窜时的温度在80℃—120℃之间。
②系统运行方式
根据每口井发生汽窜时的温度值设定可能汽窜的温度值,可完全自动控制抽油机配电箱的停止,从而达到自动控制抽油机的停抽,并发出灯光报警,防止由于汽窜对油井设施产生的各种危害。
③运行效果
18井次显示出其效果,很好的阻止了汽窜的发生及对管线和阀件的危害。
四、结论
利用汽窜井的温度变化,来控制抽油机的停运,其特点如下:
1、投资小:每井0.6万元;
2、方式简单:只需检测井口温度参数即可控制抽油机的启停;
3、效果显著:能有效防止汽窜及其带来的诸多危害。4、回收期短:仅1.12年就收回了投资;
4、安装、操作方便:在普通抽油机控制箱增加一套温度检测、启停控制、报警系统。安装操作方便,不需要专业技术人员。
综上所述,防汽窜抽油机配电箱在稠油开采中能有效的防止汽窜带来的诸多危害,具有很大的推广价值。
[关键词]稠油汽窜;刺漏;防汽窜;温度变化
中图分类号:TG207 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)26-0085-01
一、汽窜现象的危害分析
1、发生汽窜的原因
抽油井发生汽窜时,原油液体蒸汽携带砂子,形成高压高速流动的固、液、汽混合物。在流动过程中因阀门和管道强制改变其运动方向,携带的砂子便会对管壁进行摩擦,导致刺漏。
2、发生汽窜的管件
油井发生汽窜后,导致管线及阀门的刺漏,示例如下:
①油嘴的刺漏②阀门的磨损及刺漏③弯头的刺漏④发生汽窜的危害
3、稠油井发生汽窜的危害是多方面的:
①注汽量散失严重,导致大量热能的损失,影响注汽质量,降低了注汽吞吐效果;
②严重影响了油井开井时率,影响原油生产;同时含水上升,油井产量突降;
③油井受窜后,由于动液面、产液量、含水上升快,极易造成出砂倒井,严重的会造成井喷事故,油井报废;
④油井受窜后,高流速液体、蒸汽裹带着的细砂对输油管线及阀件刺蚀严重,最终会导致刺漏。原油泄漏,既浪费了能源,也造成环境的严重污染。
⑤汽窜容易在高渗层中形成通道,使油藏动用不均的矛盾加剧,开采率降低。
二、防汽窜的必要性及可行性
1、必要性
从以上分析可看出,汽窜现象的出现,严重影响稠油的开采,生产管理难度加大,造成能源的损失及环境的污染,汽窜现象已成为制约稠油开采及提高采收率的主要矛盾。所以,控制汽窜现象的产生,防止汽窜造成的危害进一步扩大,是很有必要的。
理论研究和实践证明:特超稠油注蒸汽开采对储层的伤害是不可避免的,因此,建立考虑汽窜模型进行数值模拟研究,找到提高特超稠油的采收率和减小汽窜伤害的的平衡点,进一步优化注采参数,为提高特超稠油的开发效果具有深远意义。
防止汽窜技术的研究应用,可以有效控制汽窜,减少产量损失,提高热能效率(注汽质量),提高采收率,增加稠油产量。
2、可行性
油井发生汽窜时,井口各参数都有变化,特别是温度变化明显,易检测;之前是依靠人工用温度计检测温度来控制油井的启动还是停止,这样既浪费了人力又不一定准确。因此,研究一种根据井口温度来自动控制抽油机的启停的方法是十分可行的。
三、设计方案
1、设计思路
根据汽窜井温度的变化,当发生汽窜时,系统控制抽油机安全地停运,并有故障显示。
2、系统控制功能要求
(1)具有准确的检测油井温度参数变化的功能;
(2)具有准确的控制抽油井因汽窜发生停运功能;
(3)具有普通抽油机配电箱的功能兼防汽窜功能;
(4)具有汽窜报警显示功能;
(5)具有正常运行及防汽窜运行开关切换功能;
(6)具有上限报警温度设定功能。
3、系统控制原理说明
防汽窜控制说明
a.需要防汽窜运行时,将转换开关“K”扳至“汽窜”位置即可;
b.在温控器设置合适的汽窜温度T温;
c.当感温元件所测温度T测
e.控制器显示停止故障,并显示检测的温度,以供研究。
4、控制系统安装
(1)感温元件的安装:感温元件应安装在容易反映汽窜温度变化的位置,补偿导线应穿管埋地敷设;
(2)温度控制仪的安装:温度控制仪安装在抽油机控制箱门面,易操作观察;
(3)更换原抽油机配电箱,安装新设计控制柜。
5、项目实施效果
①检测结果
通过近三个月的试运行和对九8井区超稠油汽窜井温度变化分析,发生汽窜时的温度在80℃—120℃之间。
②系统运行方式
根据每口井发生汽窜时的温度值设定可能汽窜的温度值,可完全自动控制抽油机配电箱的停止,从而达到自动控制抽油机的停抽,并发出灯光报警,防止由于汽窜对油井设施产生的各种危害。
③运行效果
18井次显示出其效果,很好的阻止了汽窜的发生及对管线和阀件的危害。
四、结论
利用汽窜井的温度变化,来控制抽油机的停运,其特点如下:
1、投资小:每井0.6万元;
2、方式简单:只需检测井口温度参数即可控制抽油机的启停;
3、效果显著:能有效防止汽窜及其带来的诸多危害。4、回收期短:仅1.12年就收回了投资;
4、安装、操作方便:在普通抽油机控制箱增加一套温度检测、启停控制、报警系统。安装操作方便,不需要专业技术人员。
综上所述,防汽窜抽油机配电箱在稠油开采中能有效的防止汽窜带来的诸多危害,具有很大的推广价值。