稠油井筒降粘举升工艺适应性研究

由于稠油粘度高,流动阻力大,稠油举升需要采取井筒降粘工艺,有多种井筒降粘配套工艺技术可供使用,每种工艺因工作原理、适用条件和技术成熟情况,在不同油田有其适应性问题。论文根据孤东油田稠油井实际井筒降粘工艺实施情况,在分析电热杆加热工艺、泵上掺水工艺、双同心管空心杆热流体密闭循环加热工艺的特点和应用效果基础上,提出在高含水期,使用稠油分散剂,与电热杆加热工艺、蒸汽吞吐工艺、冷采吞吐工艺等相互配合,并在添加时机、用量上进行优化,取得了延长油井生产时间,降低生产费用的效果。     

油田稠油举升工艺现状及适用性技术研究

稠油的流动性差,黏度大,稠油举升工艺的关键问题是降黏、改善其流动性。某油田根据不同油藏的条件选择了多种降黏开采方式,逐步建立并形成了具有自己特点的稠油油藏水驱开采技术、热采技术以及地面节能配套工艺技术。介绍了油田举升工艺现状,分析了电热杆举升工艺、泵上掺热水降黏伴输举升工艺、空心杆热流体密闭循环加热举升工艺和化学剂降黏举升工艺等四种举升工艺存在的问题,以及稠油不同举升工艺试验应用情况,经研究分析,最后得出某油田大部分稠油井采取光油管化学滴加降黏工艺+少部分特别稠油井由电加热螺杆泵举升工艺的最佳稠油举升适用性工艺技术。     

高能纳米波稠油冷裂解技术应用效果评价

由于稠油井筒举升与地面集输过程中需要配套环空掺稀油、空心杆电加热或燃气炉加热等降黏工艺,导致稠油开采成本居高不下。根据国内外稠油降黏新技术现状,采用高能纳米波稠油冷裂解技术进行多次现场试验与分析,证实了该技术对稠油的改质降黏作用显著,原油循环处理最大降黏率为81.7%,单次处理最大降黏率为43.7%,初馏点由105 ℃降至81 ℃,330 ℃内总馏分含量提高了5.7%,可实现原油由重质组分向轻质组分的转化。该研究对稠油油藏降本增效具有借鉴意义。     

泾河油田井筒降黏技术适应性分析与评价

针对泾河油田原油黏度大,胶质、沥青质含量高,容易发生抽油机不同步及软卡现象等特点,分析了井筒化学降黏技术、井筒掺稀降黏技术和双空心杆井筒降黏技术等3种常用的稠油井筒降黏工艺对本地区原油的适应性,并对现场试验效果进行了评价,结果表明,井筒化学降黏技术对泾河油田17井区稠油具有良好的降黏效果,同时能有效降低集输油井的井口回压,适用性较好;由于稀油资源缺乏,井筒掺稀降黏技术不适宜在本地区推广;对于地层供液能力充足,产量较高,含水较低,原油温度敏感性好及原油黏度小于100 000 m Pa·s(50℃)的稠油井,可采用双空心杆井筒降黏技术。     

孤岛油田稠油井筒举升降黏工艺选择

孤岛油田稠油井因稠油黏度大而能耗高,采用井筒降黏工艺可以提高采收效率。为了对不同产液量稠油井的井筒降黏工艺选择提供指导,基于传热学和井筒举升理论,采用Hansn模型和Beggs-Brill方法建立了稠油井筒温度场数学模型,对井筒温度场及井筒内原油黏度进行了分析,并在此基础上改进得到双空心杆伴热工艺和泵下掺注活性水工艺的理论模型。分析结果表明:建立的井筒举升数学模型能够较为准确地描述井筒温度场分布;小流量泵下掺注活性水工艺更适合低液量稠油油井的生产,该方法在孤岛油田稠油区块具有较高的推广应用价值。所得结果可为孤岛油田稠油举升工艺选择提供理论依据。     

海上稠油井筒降黏及配套举升工艺

海上稠油开采面临井筒降黏技术优选及举升工艺配套的问题。围绕渤海L油田明化镇组高黏稠油开采难度大的问题,结合井筒降黏方式室内实验结果,推荐采用稠油掺稀油的井筒降黏技术及配套的射流泵举升工艺。同时,对稀油动力液的地面处理流程及注入参数进行了研究。现场应用表明,稠油掺稀油井筒降黏技术及配套的射流泵举升工艺效果明显,单井平均产量比ODP配产方案增加了80%,为该油田及类似油田稠油的开发提供了参考。     

空心杆掺水技术在孤东油田的应用

系统介绍了空心杆掺水降粘开发稠油工艺的工作原理,结合矿场实际情况对包括掺水深度、掺水温度、掺水量等参数进行了确定,并在典型区块HLKD641块与电热杆稠油降粘工况、能耗及材料投入进行了对比和分析,表明该工艺有综合成本低、维护方便、热利用率高的优点,在孤东油田有较好的推广价值。     

空心杆掺水技术在孤东油田的应用

系统介绍了空心杆掺水降粘开发稠油工艺的工作原理，结合矿场实际情况对包括掺水深度、掺水温度、掺水量等参数进行了确定，并在典型区块HLKD641块与电热杆稠油降粘工况、能耗及材料投入进行了对比和分析，表明该工艺有综合成本低、维护方便、热利用率高的优点，在孤东油田有较好的推广价值。     

孤南214断块开发效果评价

为改善孤岛油田孤南214块的开发效果,在做好油层保护工作的基础上,优选粘稳、解堵及防砂工艺,采取了经济有效的井筒举升工艺等综合配套措施。对原油粘度在20000mPa.s以下的稠油井,进行空心杆泵上掺水降粘开采,可有效改善井筒流体流动条件。螺杆泵采油工艺适应高含砂、高含气井和稠油井的开采。油管电加热可以有效降低井筒原油粘度。     

稠油井油套环空泵上掺水降粘举升工艺

针对胜利油田孤东稠油井井筒流体流动难的特点,实验研究稠油、掺入水及油水混合物的粘温关系相关式,建立油套环空泵上掺水降粘举升工艺及其参数设计模型。结果表明,油水混合后有明显的降粘效果,合理掺水温度和掺水量是孤东稠油高效举升的重要条件。     

双空心杆热水循环工艺参数优化设计与应用

河南油田原油蜡含量高、黏度大并且流动性差,给开采带来很大困难。双空心杆热水循环技术,利用地面加热和加压流程,实现热载体在双空心杆内闭式循环,从而加热油管与外空心杆环空产出液,有效地解决了原油井筒流动问题。结合河南油田同轴式双空心杆闭式循环举升工艺应用情况,对双空心杆热水循环井筒举升工艺进行了参数优化。结果表明,建立的同轴式双空心杆井筒流体温度计算模型,优化了热水循环参数,保证井口出油温度,改善了原油流动性。     

新型密闭热载体循环降黏工艺参数研究

为满足稠油开采生产需要提出新型闭式热载体循环工艺，该工艺利用空心抽油杆和隔热内管建立热载体循环通道，通过热载体循环达到对产出液加热降黏的目的。对隔热内管导热系数及其管径、管杆组合等参数进行研究并优化推荐使用合理的工艺参数和组合，选择软化水作为热载体。研究表明:隔热内管导热系数以不高于0.3 W/（m·K）为宜；采用?42 mm空心杆、直径22 mm隔热内管、3 mm壁厚，在相同条件下可减小循环水压降，提高最大过油量，改善加热降黏效果。该技术节能效果显著、运行成本低、不影响油井产液量计量，建议进一步研究该技术在超稠油降黏工艺中的应用，扩大应用规模。     

空心杆采油工艺的力学分析和现场应用

空心杆采油属套管插入式泵的一种。该项工艺省去原机械举升中的油管，利用空心杆作为传动介质和油流通道，冲程挤压排液。笔者从实心抽油杆柱的设计思路出发，依据有关的空心杆应用技术，结合现场试验情况，摸索出一套包括空心杆采油的受力计算公式和水头损失计算公式，并较为成功地应用到现场试验中。     

高凝稠油油井瞬态温度场研究

应用有限元方法,以闭式热水循环采油方式及轴对称对流传导方程为计算模型,研究了不同工作参数下井筒温度场随时间的变化规律,分析了异常条件下如停产、停注、停止热水循环等对井筒温度场的影响程度,从而解决了油井投产前暖井时间、油管凝堵时解凝时间的计算问题,并用Pascal语言编制了软件.该软件能满足时间步长不同的要求,并考虑了地下介质及地温梯度的变化,数据输入采用人机交互方式,并可按要求绘制井筒温度场曲线.3口井的实测温度场曲线拟合和张一块60余口井投产前暖井时间、解凝时间计算结果均证明了计算模型合理、可靠.该项技术已在辽河油田广泛应用.     

空心杆不压产热洗清蜡技术

针对部分高渗、低压油层,常规洗井后侵入地层污水量较多,含水恢复期较长的问题,应用空心杆不压产热洗清蜡技术,通过完善洗井单流阀,优选配套洗井设备,优化热洗参数,将空心抽油杆及配套洗井单流阀下入结蜡井段以下,洗井时热水通过杆管表面上的热传导,加热融化杆管上结的蜡并被产出液带出井筒进站,完成油井的清蜡维护。该技术用时短,耗水少,油井没有含水恢复期,不污染地层,是一种高效节能的新工艺。     

空心杆中管掺热液体闭式循环井筒流体温度计算模型

针对稠油井井筒流体流动条件和举升效果差的问题,研究了抽油机井空心杆中管掺热液体闭式循环举升工艺,建立了抽油机井空心杆中管掺热液体闭武正循环和闭式反循环的井筒流体温度计算模型,并分析了掺入热液体的温度和质量流率对井筒中地层产出流体的温度分布和抽油机井的悬点载荷的影响.结果表明,提高掺入热液体的温度和质量流率,井筒中地层产出流体的温度升高;正循环和反循环方式分别有利干提高热交换井段下部和上部的地层产出流体的温度;反循环方式时地层产出流体在井口温度较高,更有利于地面集输;抽油机井的最大悬点载荷减小,最小悬点载荷增加,载荷差降低,举升效果得到改善,且正循环方式的举升效果优于反循环方式.     

漏失井冲砂工艺管柱研究与现场试验

针对漏失井采用常规冲砂工艺管柱难以建立起液体循环的问题,研究设计了漏失井冲砂工艺管柱。该冲砂工艺管柱由上下2个自封式双皮碗封隔器、油管、空心抽油杆、空心抽油杆笔尖、限位筛管笔尖等组成。在冲砂过程中2个自封式双皮碗封隔器和油管始终封闭全部油层射孔井段,阻止冲砂液漏失进入地层,充分利用油、套环空和油管、空心抽油杆之间的环空通道,使冲砂液携带井筒内的砂子返出地面。官42-15井现场试验表明,漏失井冲砂工艺管柱在冲砂过程中,下井和冲砂1次成功,冲砂液无漏失,冲砂干净彻底,具有较强的实用性和良好的应用前景。     

螺杆泵配套同轴双空心抽油杆在稠油开采中的应用

为解决50 ℃地面原油黏度大于10 000 mPa·s的稠油开采难题,依据稠油开采理论,对泽70-9X1等5口稠油井的黏温特性及流变特性进行分析,建立了泽70-9X1井同轴双空心杆循环热水降黏换热模型,分析了循环热水、原油在举升过程中温度分布、原油沿程黏度变化情况,在现场生产实践中将循环水进口温度控制在一定的范围,满足了5口稠油井正常生产,为同类构造边部稠油开采提供借鉴。     

深层稠油掺稀油举升方法研究

深层稠油在油藏条件下具有一定的流动能力 ,但在井筒中的流动阻力却很大 ,造成生产上的困难。该文针对深层稠油油藏的特点 ,在对稠油粘温关系和深井举升工艺进行研究的基础上 ,结合实验室掺稀油降粘效果研究结果 ,对空心杆泵上和泵下掺稀油举升工艺的可行性进行了研究。设计结果及现场生产分析结果表明 ,空心杆掺稀油是一种适合于深层稠油冷采的举升方式。