三元计量间除垢工艺的改进及应用

在三元复合驱中,随着采出液各种添加剂浓度的升高,集输系统管道淤积结垢问题突出,每年需进行2~3次的除垢工作。针对三元计量间站间管道、计量间内部、单井管道除垢程序复杂,部分环节受工艺限制无法除垢,以及动火作业存在安全隐患等问题,研制了站间管道冲洗、除垢快速连接装置、滑动伸缩式测温管及单井除垢工艺阀组,达到了消除安全隐患、方便操作、提高效率的目的,为后期三元计量间除垢工艺设计定型提供了技术支撑,具有较好的生产效益及经济效益。     

强碱三元复合驱集输系统淤积结垢特点及对策

针对强碱三元复合驱集输系统出现的淤积结垢问题及对生产的影响,从各节点入手,跟踪分析了淤积结垢状况,系统中淤积物的主要成分为原油、聚丙烯酰胺降解物、碳酸盐垢和硅垢。对现场应用的各项清防垢措施进行总结,并在此基础上提出解决三元复合驱淤积结垢的措施及建议。单井管道应采用管道冲洗方法,站间掺水管道宜采用空穴射流方法,站内掺水热洗系统应采用高压射流方法,实践证明,这些方法是目前治理淤积结垢最为有效的办法。     

用空穴射流技术对三元管线除垢

空穴射流除垢技术是物理清洗除垢技术,无需消耗化学原料,无害、无污染,不会发生化学腐蚀现象,单次清洗时间短,影响产量小,施工灵活方便。2011年5月17日,选择对某口井到1#计量间的单井掺水(热洗)和集油管线进行除垢试验,管线规格均为60 mm×4mm,集油管线平均垢厚2 cm,掺水管线平均垢厚1 cm。经空穴射流除垢后,集油、掺水、热洗干线管道畅通,用肉眼观察可见管道内壁光滑,除垢效果较好。     

大庆油田CO_2驱集油工艺技术研究

大庆油田自2003年开展CO_2驱先导性试验以来,相继在多个油田区块进行了CO_2驱工业性矿场试验,均取得了较好的效果。为了进一步探索适合大庆外围油田扶杨油层、海拉尔低渗透及特低渗透复杂断块油田有效开发的新技术,2014年,大庆油田进一步扩大试验规模,有针对性地在一些特殊难采油田实行CO_2驱工业化应用试验。由于CO_2驱采出流体井口出油温度较低,并且含有大量高含CO_2伴生气,导致已有常规掺水集油工艺集油管道经常发生冻堵,严重影响了正常生产。分析了CO_2驱集输系统的冻堵原因,通过对几种CO_2驱集油工艺比较,在常规环状掺水集油工艺基础上优化改进,大庆油田创新应用了"羊角环"CO_2驱油集输工艺技术,从根本上解决了集油环联锁冻堵问题,保证了严寒地区CO_2驱集油环的正常生产。     

三元复合驱集输系统结垢原因及除防垢技术

三元复合驱是把碱、表面活性剂、聚合物三种物质混合后注入地层进行驱油的技术,可提高原油采收率。但是,三元复合驱采出液在集输过程中结垢严重,严重影响了油田的正常生产。分析了三元复合驱集输系统的结垢机理及危害,论述了化学法和物理法这两项主要的除垢及防垢技术,其中,化学法使用的更为广泛,且效果良好。今后,还需进一步加强物理、化学方法进行除防垢的研究,以提高除防垢的效果、增强可操作性及经济性。     

三元复合驱化学清除垢措施应用时机探讨

三元复合驱采油技术（ASP）在大庆油田得到了工业化矿场应用,但在实际生产过程中发现机采井存在严重的结垢问题,而三元复合驱化学清除垢措施的应用时机一直是困扰现场工艺的主要问题。为此,以大庆油田某区块三元复合驱为例,通过分析采油井电流和载荷的变化幅度,利用数据分析与实际应用相结合的方法,开展了三元复合驱化学清除垢措施的应用时机研究,以期对现场的实际操作给出一定的指导。     

强碱体系三元复合驱配注系统清垢技术

强碱体系三元复合驱配注系统的结垢问题不容忽视,它将直接影响油田生产效益。针对配注系统各节点结垢程度不同,通过改进三元复合驱垢质分析检测方法,监控压差、流量及总量等指标,预判配注系统结垢程度,采用站内多节点酸洗除垢、站外物理除垢,以及除垢效果评价等,以达到较好的除垢效果。结果表明,配注系统呈现出典型的碳酸盐垢特征;通过结垢预判法可以提前预判系统结垢程度,预判准确率达90%以上;多种除垢方式配合使用,可提高工作效率,降低除垢成本。     

乌尔逊油田掺水集油系统降温集输效果分析

乌尔逊油田环状掺水集油系统受自然地理条件差(高寒),低产、低效井所占比例大,气油比低、原油凝固点高等因素影响,掺水集油系统生产能耗较高.在优选、控制掺水压力和温度不变的条件下,逐步降低单环瞬时掺水量,观察集油环回油压力、回油温度,单井回压的变化,研究影响降温集输的主控因素,摸索各集油环在不同季节的合理掺水量和极限回油温度.通过1年的现场试验,确定了影响乌尔逊油田降温集输的主控因素和各集油环在不同季节的合理掺水量,降低了掺水集油系统生产能耗     

Y油田CO2驱区块原油集输工艺腐蚀防护技术应用

随着油田从传统高耗能生产模式向绿色低碳模式转型,CCUS-EOR技术逐步成为技术攻关与应用的新方向。在CO₂驱采出液中,高浓度的CO₂与水结合会对集输系统的碳钢管道、设备等造成一定的腐蚀,减少管道和设备的使用寿命。为了解决集输系统腐蚀问题并降低建设投资,通过室内模拟实验,明确了CO₂驱集输系统各节点腐蚀特点;通过对现场监测集输节点油井、集油管道、计量间、转油站、联合站等腐蚀数据分析,证明了CO₂含量越高,腐蚀性越强,验证了碳钢、不锈钢、双金属、玻璃钢、复合管等多种材质在CO₂驱集输工况下的腐蚀特点,提出了材质、涂层、缓蚀剂等适用的防腐技术。2014年开始在Y油田S16区块进行了CO₂驱集输系统腐蚀防护技术应用,该技术防腐效果较好,大幅降低了建设投资,具有一定的推广应用价值。     

油田单管电加热集油工艺技术研究

大庆外围油田油井分布零散、系统依托性差,某采油厂采用井口电加热器加热原油、电加热集油管道维温的"点加热、线维温"的电加热集油工艺。通过与掺水集油工艺对比分析可知,电加热集油工艺可有效降低建设投资和集输能耗,但是运行费用高。同时提出当原油含水率上升到转相点附近时,为保障生产、降低运行成本,需将电热集油流程改为环状掺水集油流程。     

稠油集输工艺现场试验

在大庆油田采油九厂江37区块进行稠油集输工艺现场试验,研究开发适应稠油热采的集油工艺技术,并根据现场试验结果确定稠油在热采方式下的集输压力、温度界限,以及稠油在集油过程中的掺水量和掺水温度范围等工艺参数.试验结果表明,随着井口电加热器出口温度的升高,集油的管道终点温度逐渐提高,井口回压降低,进高架罐压力也逐渐提高,但变化不是非常明显,管道压降减小.江37区块稠油可采用掺水集油流程,掺水后管道综合含水应达到90%以上,集油管道末端温度保证在40℃以上,掺水温度、掺水量应根据实际情况确定.     

黑79二氧化碳驱采出流体的集输工艺

采出流体的集输工艺是CO2驱地面工程关键环节之一,对采出流体集输流程、采出流体工艺参数、掺水集油、气液分离及材料的选择等进行分析研究,形成黑79CO2驱地面工程采出流体集输工艺技术。在黑79已建的油田实施CO2驱,集输系统尽量依托已建系统,开展CO2驱扩大现场试验,在工程中因地制宜地应用各种流程。采出流体集输工艺技术是CCS-EOR工业化推广的重要组成部分,占总投资的1/3～1/2。     

稠油区块地面工艺问题的整改方案

古城油田BQ10区具体整改内容包括以下两个层面:对该区块3#集油注汽站、计量站和所有生产油井的低压伴热系统进行整改;对注汽站内高压注汽锅炉的燃油、给水、吹灰系统及配套部分等进行改造和扩建。单井集油管道长度小于200 m的油井,采用目前的伴热管线直接改掺水流程;单井集油管道长度200 m以上的油井,新增掺水管线(DN25 mm埋地保温管);单井管线长度大于350 m的油井,为降低井口回压,新敷设埋地集油管线(DN50 mm埋地保温管)。推荐采用掺水降黏集输流程,掺水降黏集油流程平均井口回压比注采合一蒸汽伴热集油流程可降低0.1~0.3 MPa,减少热耗50%~60%,节能效果较明显。     

单管集油工艺在大庆油田的应用实践

经过实践证明,单管深埋和单管通球两种不加热集油工艺能够适应含水率超过80%油田老区的开发生产。尤其是单管串联通球集油工艺,应用在高寒地区对"三高"原油进行不加热集输,适应了三次采油开发阶段进行高浓度聚合物驱的开发,利用新建产能井间距小的有利条件,通过多井串联通球既降低了单井投资又保障了高黏度采出液的顺利集输。但对部分高回压井要加强冬季通球操作的生产管理。单管环状减量掺水和单管电加热两种集油工艺是针对大庆外围低产油田因产量低、含水率低等原因无法实施不加热集油的实际情况,通过环状掺水和电加热方式改善集输条件,实现了单管集油,取得了较好的经济效益。尤其是点升温、线保温的单管电加热集油工艺,优化了电加热模式,最大限度地降低了能耗,是具有"偏、远、散、寒"等特点的大庆油田外围零散区块进行有效开发的一项重要技术手段。     

单管环状集输工艺流程在低渗透油田开发中的应用效果

单管环状集输工艺流程，改变了双管集输的模式，不建计量间，以阀组间对集油代替计量间，由阀组间对集油环进行掺水、集油。不但节省了大量的基建投资，而且便于管理，适用于低渗透油田。     

CO_2驱油集油工艺试验冻堵原因及解堵措施

大庆油田采油八厂试验区块采出物气油比较大,集油工艺采用单管环状掺水集油流程,集油管网经常发生冻堵,系统无法正常运行,CO2驱油见效不明显。分析认为,水合物的分解吸热是导致管线发生冻堵的主要原因,为此采取如下解堵措施:加大掺水量,以抵消水合物分解吸热导致的温降;解堵结束再次开井生产前,需掺水预热管道,使埋地集油管道周围尽快建立温度场;开井前,先进行套压放气,确保井口CO2为气态,以减少掺水热负荷;需保证在掺水设计压力条件下,热水能够掺进集油系统;减少集油环所辖油井的井数,减短集油环的长度。     

电加热集油工艺节能技术应用

为降低地面投资,近几年加大了电热集油工艺在油田地面建设中的应用力度,应用电热带伴热管和井口安装电加热器等配套设施代替常规集油掺水管道,从现场运行情况看,电加热集油工艺和常规掺水集油工艺相比,运行费用基本持平,运行能耗降低38.2％.通过分析对比,得出了电加热集油工艺较常规掺水集油工艺可有效降低集油系统能耗的结论.     

阿尔油田环状掺水集油工艺中各因素影响程度仿真研究

阿尔油田原油掺水集输系统主要是根据季节变化及现场经验调整掺水温度和掺水量,致使掺水系统能耗较高。为了节能降耗,以阿尔油田阿尔3断块90阀组集油环为试验对象,根据现场的实际情况,利用PIPESIM软件模拟掺水集油流程。在PIPESIM软件中以井口回压低于1.5MPa和回液温度高于原油凝固点5℃以上为集输约束条件,分别模拟试验了掺水量、掺水温度、产液量、环境温度、井口温度、综合含水率和回油温度之间相互关系和影响程度。通过软件模拟试验,为原油掺水集输系统的掺水温度和掺水量的调整提供参考数据,为其他区块油田的原油掺水集输参数的调节提供了理论依据。     

二氧化碳驱油井单管环状掺水集油试验

大庆油田于2008年在宋芳屯油田建立了芳48二氧化碳驱试验区,地面集油系统采用单管环状掺水集油工艺。由于目前该试验区油井采出流体中二氧化碳含量远远超出最初的开发预测数据,导致部分油井见气后井口产液温度过低,甚至造成集油环冻堵,致使生产、试验受到影响。因此,针对大庆外围低产、低渗透油田二氧化碳驱油井采出流体温度低和气油比高等特点,开展了单管掺水集油工艺参数摸索试验。试验结果表明,1#集油环在环境温度18℃、井口温度14℃、掺水温度70℃左右、产液量2.3 t/d条件下,单井掺水量为2.0、1.5、1.0和0.8 m3/h时,回油温度分别为46、44、43和43℃,均高于设计要求的40℃,说明上述条件下单井掺水量定为0.8 m3/h以上时能满足该集油环的集输热量要求。     

三元复合驱偏心分注技术

随着三元复合驱驱油技术在大庆油田的开展,三元复合驱驱替对象已转向渗透率更低、层间差异更大的二、三类油层,由于存在着层间矛盾大、层段多的问题,需要通过多层分注来缓解层间矛盾。针对这种情况,对现有分注工艺的工艺性能、应用情况进行了比较、分析,然后针对三元复合驱的特点提出了一种新的三元复合驱偏心分注工艺设想,可通过特殊结构的偏心配注器来控制分层注入压力,调节分层配注量,从而实现三元复合驱多层分注。介绍了该分注技术的工艺原理、管柱结构,并针对三元复合驱注入过程中的结垢问题,提出了几种防垢措施。