新型节能稠油无杆采油工艺试验与应用

大港油田稠油油藏动用地质储量占比大,原油黏度高,开采能耗大,油藏整装程度低,无法配套蒸汽驱、火烧油层等热采开发技术。常规抽油机举升需配套电加热、井筒掺水、加药等降黏措施辅助生产,一次性投入及运行维护成本高,因此,高黏稠油油藏面临降低投入、降低运行能耗的技术需求。大港油田开展电动潜油螺杆泵稠油冷采工艺研究试验,取得成功,为大港油田区块效益开发提供了有效技术途径。     

“单耗定额控制图”的应用

针对油田开发的不断深入,设备耗能逐渐增多的实际现状,怎样使有限的设备保持最好的节能状态,是目前采油队遇到的难题。在采油队各项能耗中,机采井耗电量一般占总耗电量的80%以上,为了最大限度减少机采井耗电量,将最能反映机采井能耗水平的系统效率和百米吨液耗电两项指标作为定额标准,制作出"单耗定额控制图"对机采井进行上图管理,每月将低效区和待治理区的井通过技术手段使其进入合理区甚至高效区,使节能工作有标可寻,有的放矢,显著提高机采井能耗指标。     

不同类型油藏特点及节能技术对策

油田开发进入高含水阶段,如果依靠强注强采维持稳产势必造成能耗总量的成倍增加。针对油藏特点采取的CO2吞吐、调剖调驱、压裂改造等技术措施取得显著的控水稳油效果,提高采收率的同时大幅减少地层产水量,吨油耗电由321 k Wh下降到308 k Wh,平均每年节约采注输用电量900×104k Wh。分析了油藏特点与能耗的关系,对油田开发生产系统节能工作有一定的宏观指导意义。新提出将节电量计入措施产出效益的观点对单井措施经济评价工作有借鉴意义。     

低渗低产油田合理流压及泵挂深度研究与试验

低渗透油藏具有较强的应力敏感性和较大的启动压力梯度,在开发过程中,因供排关系不平衡导致井底流压过低,造成渗透率伤害且很难恢复,影响单井产能发挥。为解决低流压问题,采取了优化冲程、冲速、泵径等措施,但流压仍然偏低。通过对低产低渗油田的机采井在投产初期和投产稳定后的合理流压进行研究,同时从优化泵挂深度出发,对新井、老井实施泵挂深度优化调整试验,解决流压控制难、单井能耗高的问题。试验表明:上调泵挂深度后,流压合理,杆应力降低,单井节电超过14 k Wh;新井优化泵挂深度,产量保持率比未优化井高6%以上;老井优化泵挂深度,产量恢复不到最佳水平,但可改善机采运行工况。可见,在合理流压范围内上提泵挂深度,可为低产低渗油田机采井的流压控制、能耗控制、机采工况改善等方面提供一项有效措施。     

电动潜油螺杆泵技术现场节能应用

油田生产中广泛采用的举升工艺设备主要包括有杆泵、电动潜油离心泵、水力活塞泵和地面螺杆泵等,稠油及出砂油井因运行能耗高、生产周期短等原因不适合有杆泵生产。对电动潜油螺杆泵的工作原理、结构及举升特点进行了研究,结合电动潜油螺杆泵采油新技术及配套措施,选取具有代表性的油井进行现场试验。试验结果表明,应用该技术及采取相应的配套措施,可实现稠油冷采和无杆采油,降低稠油井运行能耗,有效延长机组使用寿命,节能效果显著。     

外围低产油田高效举升节能示范区建设及效果评价

受全球持续低油价的影响,某油田面临形势越来越严峻,尤其是外围油田。为进一步提高机采系统效率,降低机采系统耗电,选择某采油队作为示范区,在前期实验基础上,规模应用电动潜油柱塞泵采油系统,与常规采油系统相比,举升单耗大幅降低,同时在用人成本和维护费用上也有明显降低。     

井口回压对系统效率和泵效的影响

随着地面管线工艺流程的简化设计,环、树状流程的应用。采出井回油压力因原油黏度增加、管径变细等原因不断升高,机采井的平均回油压力由原来的0.3 MPa左右升至了0.7~0.9 MPa。在实际生产中发现回油压力对油井的能耗及产液量造成了很大影响,回压升高后单井能耗升高、产液明显下降。因此,为保证抽油机井系统低能耗合理运行,井口回压应控制在0.7 MPa以下。通过理论和现场试验研究确定了机采井井口回压的合理界限,为以后合理降回压,降低生产能耗,提高油井产量有重要意义。     

抽油机井高能耗原因及降耗措施应用

围绕机采井节能降耗问题,在保证完成年产量指标的前提下,针对某区块单耗在8 kWh/t以上的高单耗抽油机井,分析了高能耗的原因,并通过有针对性采取合理匹配生产运行参数、选用节能设备、加强生产运行管理等配套节能措施,较好地降低了生产运行能耗。累计采取各类综合措施1400余井次,吨液耗电平均降低0.18 kWh。     

稠油生产能效对标方法及指标体系研究

针对稠油热采高能耗的现状,从节能管理角度出发,通过对稠油生产工艺及其能耗分布情况的分析,研究适用于稠油生产系统的能效对标方法。同时,采用要素建模法构建稠油生产能效对标指标体系,体系整体分为宏观综合和工艺过程、终端设备2个层次,共22项指标。在此基础上,对2个不同油田的6个稠油开采区块进行了对标实践,结果显示2个油田的注汽、机采、集输三大系统的能效水平不尽相同,进一步验证了研究确定的对标方法和指标体系能切实用于稠油生产对标工作中,并直观反映出企业的能效水平。     

提高苏北油田机采系统效率综合研究

中石化华东油田除少数油井为自喷采油外,99%采油井采用游梁式抽油机配套整筒泵或螺杆泵举升工艺,机采系统能耗约占采油总成本的50%。近年来苏北油田通过机采系统建模分析,采用能耗最低机采系统设计方法,利用更换高效永磁电机、油井沉没度控制、生产参数优化、机抽井杆柱优化等手段,实现了机采系统效率的逐年提升,经验证取得了良好的节能效果与收益。