油管清洗泄油装置的研制与应用

针对一些存在投杆困难且无法实现泄油功能的问题井,通常采用管内投入加重杆剪断销钉方式的常规泄油器。管柱起出后需上桥进行蒸汽刺洗,不可避免污油污水溅到防渗布之外而造成环境污染,为此研制了油管清洗泄油装置。该装置将泄油口打开方式设计为打压爆破式,避免了因投杆困难导致销钉无法剪断的问题。配套设计油管内壁清洗器,该工具在打开泄流通道后投入油管内,利用液流在扇形喷嘴处形成喷射面,对油管内壁进行冲洗;同时,承压皮碗对油管内壁进行二次刮削清洗,最终把清洗液和油管剩余液留在井内,达到起出油管内壁清洁、无需地面清洗的目的。     

隔热保温防磨油管在高含蜡油井的应用

常规的高含蜡油井化学(微生物)、热洗、机械、电热等清防蜡方式,已取得了较大的进步和发展,前沿清防蜡方式正在尝试,不同材料的保温隔热油管能起到清防蜡、降凝效果已被矿场试验所证实,但均没有实现油井清防蜡与地面集油方式联作。由普通油管、35CrMo内管、隔热层、35CrMo密封套、四氟胶套、真空密封套、油管接箍等组成的隔热保温防磨油管,其隔热保温层可阻滞原油携带的地层热能在举升过程中的散失,保证举升沿程和井口温度大于原油析蜡点温度,起清防蜡作用;经冷轧加工和中频调质处理35CrMo合金内管,具有防磨防腐的功能。现场16口油井应用后,井口温度平均提高21.37℃,单井平均日耗电降低23.58 kWh,抽油机最大悬点载荷平均降低10.27 kN,免去了油井化学清防蜡和热洗清蜡措施,油井杆管偏磨得到缓解,单井集油由三管拌热向单管集油模式的转变。实现了"一管多功能",整个系统采油工艺、地面集输的传统工艺得到最大限度的简化。     

井下作业环保装置配套技术研究与应用

针对应用井下作业环保装置在对井下作业落地污油水从防渗布上集中回收时,经常造成环境污染的问题,开展了井下作业环保装置配套技术研究。通过研制应用管杆在线清洗器、油管地面清洗器、蒸汽伴热器和固体油冰融化器等配套技术,与井下作业环保配套装置配合使用,解决了管杆外壁在线清洗,清洗油管内壁产生的污油水不落地回收、冬季因负吸管线冻堵和污油水冻结等原因造成污油水无法回收的问题。结果表明,通过以上井下作业环保装置配套技术的应用,实现了废液"实时回收"和"边作业边清洗"的目标,消除了井下作业过程中存在的环保隐患,为油田修井行业清洁作业、环保施工提供有益的经验借鉴。     

液压式泄油环保装置的研究与应用

为解决检泵作业时油管内原油带至地面的环保施工问题,研制了液压式泄油环保装置。该装置由上接头、外筒、滑套、销钉、密封圈和泄油孔等组成,安装在抽油泵上部,能够在检泵作业时通过对油管正打压的方式开启,使油管内原油泄入井筒,原油不带至地面,实现环保施工。现场试验反映,此装置在直井、斜井中均可应用,不受结蜡、抽油杆断脱等特殊情况影响,具有结构简单、操作方便、密封性能好、泄油安全可靠等优点,对油田环保作业施工具有积极的意义,具有广阔的推广和应用前景。     

双空心杆循环伴热技术在超稠油井上的应用

针对油田部分油井含蜡量高、黏度高及油井生产困难、维护难度大等问题,提出采用双空心杆内循环伴热降黏热采技术。通过利用地面天然气加热装置对双空心杆热载体加热(热载体软化水加热)后,将热载体从双空心杆内管进入外管返回,达到提高油管内原油温度,防止油管内壁结蜡,降低原油黏度,改变流动性的目的,在密闭的系统中实现井筒升温清防蜡及降黏作用,保证油井的正常生产。实践证明,应用效果良好。     

水基蜡晶改进剂型防蜡剂的研制与应用

为了克服油基清防蜡剂存在的有毒、易燃、密度小等缺点,解决水基清防蜡剂存在的清蜡效率低、防蜡效果差及乳液型防蜡剂稳定性差等不足,利用表面活性剂亲水亲油基团结构特点,将蜡晶改进剂均匀地分散在水中,研究出具有低毒不易燃烧、密度较大、清蜡效率高、防蜡效果好等优点的水基蜡晶改进剂型防蜡剂。室内实验表明,该防蜡剂在最佳的配比条件下,降黏率和动态防蜡率大于70%。现场试验表明,采用连续加药方式,可有效减少洗井次数,提高油井产油量。     

文昌油田海底输油管线清蜡技术研究

对文昌油田海底管线的固体蜡样组成进行分析,通过筛选得到一种停产油基型清蜡剂体系及配方：98％主清蜡剂（环己烷、二甲苯体积比为1∶1）加2％表面活性剂（十二胺、JFC、SPAN60质量比为2∶3∶1）,并对清蜡剂体系的清蜡效果进行了评价。实验结果表明,油基型清蜡剂体系的清蜡效率可达80％。最后根据实验结果,对停产清蜡机理进行初步探讨。     

原油结蜡对标准体积管检测精度影响的分析

标准体积管是原油动态计量时用于原油流量计检定的标准器。标准段内原油的结蜡程度,会直接影响流量计检定时投球的次数。通过实验,对影响体积管标准段结蜡的因素进行了系统分析。当环境温度、管壁温度较低时体积管标准段就会发生结蜡,增加投球次数,导致亏油和能耗增加。减少因外界温度低造成的体积管结蜡,减少能耗,北方应将标准体积管建造在室内,提高室内温度,同时在标准段上加装电伴热装置,在大流量下,对原油进行预热,进而减少结蜡,减少投球次数,降低能耗,实现节能减排。     

应用井口高频电加热技术延长冷输油井化清周期

由于冷输油井采用不掺水集输技术,在集输过程中没有热源提供,管壁会出现不同程度的结蜡现象,影响集输管道的输送能力。针对冷输油井管线结蜡问题,目前主要通过化清车定期高温蒸汽热洗和井口安装电加热器进行管线日常维护。常规高温化清需人工、燃料、热水等消耗,工人劳动量大;传统电加热器需连续加热,功率在5000 k W左右,耗电量巨大。为解决上述问题,研发了新型井口高频电加热装置。此装置整合了传统电加热器和电磁防蜡器,并通过超导体将工频交流电转换为1~100 k Hz的高中频交流电;应用电磁感应原理,通过电感线圈将电能转换成相同频率的交变磁场,并利用涡流效应,借助金属本身的电子摩擦发热,将电能转换为热能,实现低能耗自动控温。高频电加热器平均每天运行15.2 h,日耗电380 k Wh,年消耗电费8.7万元,大大降低了冷输油井干线清防蜡成本。     

高闪点喷气燃料最小点火能试验研究

用无水乙醇作为试验样品,研究可燃液体蒸气的最小点火能。通过加热高闪点喷气燃料在半封闭空间中形成饱和蒸气,由克拉佩龙-克劳修斯方程和道尔顿分压定律得到不同加热温度对应的油蒸气体积分数,利用点火能试验台放电引爆油蒸气,得到了不同体积分数蒸气对应的最小点火能。试验结果表明,高闪点喷气燃料的敏感蒸气体积分数为3.18%,对应的最小点火能为9.075mJ;蒸气浓度过高和过低都会导致最小点火能增加。利用热爆炸机理和链式反应理论解释试验结果。