稠油井空心杆泵上掺稀油降粘举升工艺设计

稠油井空心杆泵上掺稀油降粘举升工艺 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 稠油井空心杆泵上掺稀油降粘举升工艺设 计 第34卷第5期 2006年9月 石油钻探技术 PETR()IEUMDRIIiIN(jTECHNIQUES V01.34.NO.5 Sep.,2006 ..试井与开采 稠油井空心杆泵上掺稀油降粘举升工艺设计 薛建泉刘均荣高庆贤 (1.中国油大学(华东)4i油程学院,flI东东营257061;2.吐哈油}日分公司叶鲁番采油厂,新疆鄯善838200) 摘要:针对鲁克沁油田稠油生产井井筒流体流动困难,举升效果差的问题,进行了稠油,稀油及不同稠稀比混 合物的粘温关系试验,建立了不同稠稀比混合物的粘度计算相关式和空心杆泵上掺稀油降粘举升_7-艺参数设计模型. 应用结果表明,掺稀油对鲁克沁油田稠油具有明显的降粘效果,所建立的空心杆泵上掺稀油降粘举升_7-艺及举升参数 设计模型具有较高的准确性.通过优化设计,平均单井系统效率提高 了4.53,平均单井产油量增加1.905t/d,累计 增油3780t,取得了很好的开采效果. 关键词:稠油开采;空心抽油杆;降粘;人工举升;机械效率 中图分类号:TE345文献标识码:B文章编号:1001-08,00(2006)05—0070—03 鲁克沁油出为深层稠油油藏,油层厚度为66.7 m,孔隙度为27.3.渗透率为625×10,m,原广敝出 油密度为956.0kg/m,50C地面脱气原油粘度为 26778mPa?S,地层原油粘度为526mPa?S.针对 该油田原油井筒举升过程流动难,油井举升效率低 的问题,进行了不同稠稀比混合物的粘温关系试验, 通过对试验数据进行回归分析,得到了不同配比混合 物的粘温关系式,建立了稠油井采用空心杆掺稀油降 粘的举升工艺设计模型,编制了相应的计算程序来优 化抽汲及掺人参数,现场应用效果良好.一 1油井空心杆泵上掺稀降粘举升工艺 图1为抽油机井空心杆泵掺稀油降粘举升工艺 管柱示意图.稀油在地面经柱塞泵加压后,从油井井 口通过空心杆注入,通过安装在空心杆_卜的掺液器进 入油管,在杆管环空与地层产出液混合,混合物粘度 明显降低后被举升到地面. 图2为抽油机井卒心杆泵掺稀油举升工艺参数 设计框图,主要包括抽汲参数的优化,抽油设备的优 选和掺稀参数的设计.在地面设备,抽汲参数,下泵 深度和掺稀参数的组合上采用了枚举法,并把设计者 或专家的经验融人 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的选择当中.没计方案可多目 标选择,包括”产量泵效权重法”,”定产量设计”和 “举升效率法”,其中”产量泵效权重法”把产量和泵 效作为优化目标,利用权重把两者结合起来作为目标 函数,设置不同的权重就可以设计出兼顾两者或有所 侧重的方案来.这样在计算过程巾,各种参数的变化 掺液人口 杆 器 面 泵 油层 图l抽油机井空心杆泵上掺稀油降粘举升工艺管柱 范围可以人为控制,使得选择过程中不会漏过每一个 可能的方案而且计算时间又相对较短.与常规抽油井 举升工艺参数设计计算相比较,主要是增加了掺人压 力,掺人温度,掺人量,掺人深度的确定,这4个参 数主要受地层产出流体的物性,空心杆内掺人流体流 动阻力及杆管环空混合流体流动阻力的影响【. 2不同稠稀比混合物的粘温关系试验 在井筒举升工艺参数设计过程中,抽油杆和液柱 间的摩擦力,油管和液柱间的摩擦力及液体通过游动 收稿日期:200604—17;改回日期:2006—06—06 作者简介:薛建泉(1970一),男,江苏如皋人,1993年毕业 于石油大学(华东)采油工程专业.2000年获石油大学油气田开 发工程硕士学位,讲师,在读博士. 联系电话:(0546)8393777 第34卷第5期薛建泉等:稠油井空心杆泵上掺稀油降粘举升工艺设计 图2抽油机井空心杆泵上掺稀油举升工艺参数设计框图 阀的摩擦力等主要取决于液体的粘度,混合物粘度计 算准确与否直接影响抽油工艺参数设计的准确性,进 而影响抽油机井举升效率的提高.为此,笔者进行了 不同稠稀比混合物的粘温关系试验,结果表明,红莲 油田的稀油对鲁克沁油田的稠油具有显着的降粘效果 (见图3).通过回归分析,建立了稠油粘温关系,稀 油粘温关系及不同稠稀比混合物的粘温关系相关式 (见表1),为提高举升工艺参数设计精度提供了保 证. 图3不同稠稀比混合物的粘温关系曲线 3计算与应用分析 3.1鲁克沁油田油井工作状况分析 分析了鲁克沁油田10口井19井次的工作状况, 表l不同稠稀比时混合物粘温相关式 结果表明,抽油机载荷利用率为69.71, 106.O0,平均为77.78,其中玉西101井悬点最 大载荷大于额定载荷,处于不安全工作状态;减速箱 扭矩利用率为39.47,90.36,平均为60.O9; 电机功率利用率为15.29,47.43,平均为 33.47;不同抽油杆平均应力范围比分别是:42/3o mill空心抽油杆为88.08,36/23mm空心抽油杆 为90.28,36/24mill空心抽油杆为87.81,36,,/ 25mm空心抽油杆为62.22,34/23mm李心抽油 杆为45.12. 3.2计算模型验证 抽油机井悬点载荷是油井生产参数影响的综合指 标,表2列出了悬点载荷计算值与实测值,并进行了 误差分析.悬点最大载荷的平均相对误差为4.25; 最小载荷的平均相对误差为5.42,表明计算模型 具有较高的精度. 表2抽油机井载荷计算结果对比 石油钻探技术 续表4结论 3.3应用效果 对有潜力的8口油井进行r设计,油井产油量, 系统效率均有不同程度的提高.平均单井没讣系统效 率提高了4.62,平均单井设计产油量增加2.048 t/d;平均单井实际系统效率提高了4.53,平均 井实际产油量增加1.905t/d,累计增油3780t,取得 了明显的效果. 1)掺稀油对鲁克沁油田的稠油具有明显的降粘 效果,并建了稠油,稀油及不同稠稀比混合物的粘 温相关式. 2)建市_r心杆泵上掺稀油降粘举升工艺及举 升参数设计模型,并编制_r计算软件,具有较高的准 确性. 3)通过优化设计,油井产油,系统效率均有 小同程度的提高,取得了很好的效果. 参考文献 张琪.采油程原理j设计M].…东东恺:H由大,fn版 社,2000. 仃瑛.陈天忠.井筒热流体循环采油方法的研究[A].?杨光 华.油大学稠油研究论义集(,].…东东营:H由大学出 版社,199o:III. [审稿郑花锡] ALiftingTechnologicalDesignforViscosityBreakbyMixingLightHydrocarbonin HollowRodinHeavy0ilWell XueJianquanLiuJunrongGaoQingxian (1.I1O0l/PetroleumEngineering,ChinaUniversityo,Petroleum(Huadm?),Dongyin#,Shandong,25706l,China;2. Tulu/”77OilProductionPlant,TubaoiuieldCo.Ltd.,Sh(dHSh(JH.Xinjlan~, 838200,(7hina) Abstract:IntheIukeqinOilfield,itisverydifficultforwellborefluidsinheavy—oilproductionwellsto havethemflowedandlifted.Regardingthisscenario,heavyoil,lightoil,andtheirmixturewithdifferentratio havebeentestedwiththecorrelationbetweenviscosityandtemperature. Formulashavealsobeendevelopedto calculateviscosityofmixtureswithdifferentratio.Inaddition,aliftingmodelhasbeenestablishedtodeter— mineoperatingparametersforthetechniqueofviscositybreakbymixinglighthydrocarbons. Applicationre— suitsindicatethatthistechniqueperformsremarkableviscositybreakeffectsi ntheIukeqinOilfield.andboth thisliftingtechniqueandthismodelbehavehigheraccuracy.Afteroptimizati on,thesinglewellsystemincrea— sesinefficiencyabout4.53,increasesoilproductionabout1.905t/d,totallyinc reasesoilproduction3780 t,achievesgoodexploitationeffects. Keywords:viscousoilrecovery;hollowrod;viscosityreducing;artificiallift; mechanicalefficiency {缘tt豕琢i尔琢孙:铱々坏琢绔?蕾坏坏t场场乎ti,每寥寥?哆?与,?易ice EcoScope多功能随钻测井设备和QuickSilver探头钢丝绳取样工具 Schlumberger公司的EcoScope多功能随钻测井设备应用了脉冲中子技术进行地层评价和随钻测,没有 使用如一铍等化学制剂产生中子,因此消除了操作,运输和储存风险. 该设备采用r集成化设计,采用一个单一的短环从靠近钻头的 CO—located传感器传送随钻测量数据,因而 在同一井眼和侵入条件下,可以在同一深度同时进行多项测量.此外,内置的诊断模块提供了预防性的维护信 息,极大地增加了进尺,并减少了非生产时问. Quicksilver探头钢丝绳取样工具成功解决了由钻井液滤液污染取样引起的裸眼地层流动分析的不确定性 问题.探头的最高工作温度为175C,最高承压175MPa,采川聚焦取样 技术儿乎可以进行没有污染的短回次 取样.墨西哥湾的一个实例证明,作者用很少的时间可获得比常规取样清洁10倍的样品,这样占用的钻时 更少,并日.降低r相关风险.采用更有效的油基钻井液,样品污染町从5降到2. [闫循彪摘译自WorldOil,April,2006]