电加热管柱技术在渤海油田高含蜡油井中的应用.pdf
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1、.123-第11期电加热管柱技术在渤海油田高含蜡油井中的应用郑晨阳韩超周祥(中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津3 0 0 2 8 0)摘要】储层含蜡是渤海某油田的一个显著特点,由于含蜡量较高,导致部分油井投产后因结蜡导致产能明显下降且稳产周期较短,给油井生产及油田效益带来了诸多不利影响,必须及时解决。对此,通过借鉴陆上某稠油油田通过井下加热开采稠油的相关作业经验,认为将电加热管柱下入渤海某油田储层是一种解决油井结蜡的有效手段,通过电加热管柱可以有效增强储层内流体流动,防止有机质等重质析出堵塞近井地带,从而避免出现结蜡而导致油井产能下降。油井实际应用表明,电加热管柱完全满足储层含蜡海上
2、油田的开发需要,具有极佳的推广价值。【关键词】渤海油田;含蜡油井;电加热管柱;防蜡含蜡量高是渤海某油田的一个显著特点,根据采油生产过程等日常作业发现该油田油井生产过程中均不同程度出现泵出口压力持续升高、井口温度递减等结蜡现象,在投产的13 口生产井中,其中8 口井投产后均存在不长时间的稳产周期,部分低产井进行酸化解堵作业,酸化后无明显效果,且产量递减趋势明显,井底流压持续缓慢减小,同时通过更换油管或井筒热洗发现油管内存在严重的结蜡现象,这表明结蜡已经成为影响该油田油井长周期稳产的一个突出问题,必须及早解决!。然而由于油井结蜡问题复杂加之海上油田特殊的地质、地理环境,必须优选合适的防蜡技术。1电
3、加热管柱技术优势结合油样化验DSC析蜡点分析总结发现因该油田含油储层流体具有储层含蜡量较高、胶质沥青含量中等等特性且析蜡点温度较高(图1),因此油井生产过程中均不同程度出现泵出口压力持续升高、井口温度递减等结蜡现象,进而导致井筒堵塞,流体流通不畅;流体流通不畅进而导致地层周围出现有机质沉积,同时有机质沉积又进一步导致流体流通不畅相互间形成连锁反应。6050201002021/7/232021/9/112021/10/312021/12/202022/2/82022/3/302022/5/19取样日期图1部分含蜡低产井DSC析蜡点分析曲线图借鉴我们陆上某稠油油田井下加热开采作业经验,通过对井下及
4、井口温度模拟论证认为 2 ,下入电加热管柱防蜡降粘是一种实现海上高含蜡量油井产能长周期稳产的良好方式。这是因为在油井进行电加热管柱下入作业之前,可以提前通过软件模拟建立油井井筒电加热温度场,并能优化下入深度,从而为防蜡降粘提供精准模拟计算数据,避免了下入后出现作业偏差等问题。作者简介:郑晨阳(19 9 1-),男,汉族,山西晋城人,本科学历,工程师,主要从事海上油气田钻完井相关方面的工作。124-2023年第2 6 卷维修改造石油和化工设备2电加热管柱技术实现过程2.1电加热管柱技术原理含蜡油井完井作业期间,下入隔热油管生产管柱,通过向隔热油管内下入空心抽油杆,并将铠装发热电缆下入到空心抽油管
5、内部,铠装发热电缆自成电回路,利用变频电源供电,实现趋肤效应加热,从而使油管内原油温度升高,粘稠度降低,可以进一步改善储层内流体流动性3。2.2电加热管柱技术过程电加热管柱关键技术实现过程主要包括三部分,分别是模拟软件评价、井下工具下入及地面设备设计。2.2.1模拟软件评价通过油井井筒电加热温度场模拟软件(图2),可以实现油井产出液温度与环境温度的精准计算,并确保误差在土3 以内,并根据油藏配产需要和油井完井作业特点,优化电加热管柱下入深度,为实施防蜡降粘作业提供精准模拟计算数据。吧海上油井电潜泵冷采井筒温度场计算Z1、数据准备2、结果查看井深产液温M度井简温度分布温度(C)0.00028.5
6、4-25.00-20-10010203040506005.00028.69-25.0020010.00028.84-25.0015.00028.99-25.0040020.00029.14-25.0060025.00029.29-25.0080030.00029.44-25.001,00035.00029.6420.241,20040.00029.84-15.48(u)#1,40045.00030.02-10.731,60050.00030.18-5.971,80055.00030.32-1.212,00060.00030.453.5565.00030.553.722,20070.00030.
7、643.902.40075.00030.734.072,.60080.00030.834.252.80085.00030.924.423,00090.00031.014.60产液温度一环境温度打印结果保存结果打印图像保存图像图2 油井井筒电加热温度场模拟软件示意图2.2.2井下工具下入下入的井下工具包括改造双公、深井安全阀、抽油杆悬挂器、空心抽油杆、加热电缆、杆缆连接头等 4 ,其中的井口密封阻断装置及穿越装置、铠装连续管缆最关键。(1)井口密封阻断装置主要是在下入和起出连续管缆时进行临时悬挂,方便起下连续管缆。穿越装置主要作用悬挂连续管缆,把连续管缆穿越到地面并进行有效密封。(2)铠装连续管
8、缆是按照需加热的管线长度在工厂预制好的总成部件,由发热芯线、绝缘层、护套层、钢铠层组成,是发热部件(图3)。6543211.发热芯线2.绝缘层3.绝缘层二4.绝缘层三(高温矿物)5.护套层6.钢铠层图3铠装连续电缆示意图-125-郑晨阳等电加热管柱技术在渤海油田高含蜡油井中的应用第11期2.2.3地面设备设计地面控制系统主要由控制柜、变压器、接线盒等组成 5,主要作用是调节控制加热,短路、断相、过压、过流、超温等保护作用。(1)管柱设计电加热管柱由电泵机组、单流阀、油管、深井安全阀、隔热油管、过电缆封隔器、配套双公短节、油管挂、空心抽油杆及铠装发热电缆等组成(图4)。可根据需要,通过软件模拟确
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