油井高回压成因及降回压技术分析
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摘 要:针对油井的高回压问题,结合我油田的生产现状,对油井高回压问题出现的原因进行全面分析,并总结出现高回压问题可能会引发的危害,最后,结合油田的技术现状,对降回压技术进行分析,为油田油井高回压问题奠定基础。
关键词:油井;高回压;成因;危害;降回压
随着原油开采量的不断增加,原油开采中的众多问题不断显现,其中,油井高回压就是威胁原油开采的重大问题,如果不采取有效的措施达到降回压的目的,可能会产生非常严重的后果[1]。但是,只有对高回压问题产生的原因进行深入分析,才能提出有效的降回压措施,尽管国内外专家都对高回压问题进行了多方面的研究,也提出了众多的降回压措施,但是并没有对其成因进行系统总结,所提出的相关措施也不符合我国原油开采的实际情况,这给油田单位带来了极大的困扰。
1 油井高回压成因
1.1 原油物性
原油物性是引起油井高回压问题的主要因素,也是油田高回压问题的主要成因。我油田原油的粘度相对较高、胶质沥青质含量相对较大。在原油开采的过程中,从地层到地面,随着深度的不断降低,温度逐渐降低,原油中的胶质沥青质逐渐析出,原油的粘度也不断升高,从而使得原油的流动性变差,进而引发油井高回压问题。
1.2 环境温度
我国部分油田都处于环境较为寒冷的地区,例如冀东海上油田,在温度较低的区域,原油在开采的过程中,原油的粘度不断升高,从而造成油井高回压问题。
1.3 管道因素
我国大多数油田所采用的集输管道都应用了冷输流程,即原油不进行加热就在集输管道内流动,而集输管道的长度一般在2km左右,在冷输的前提下,原油的粘度也会逐渐升高,从而引发油井高回压问题。
1.4 原油脱气因素
我国部分油田所生产的原油中,气油比例相对较大,需要对其进行脱气处理,一般来说,原油中脱除的气体含量越多,其温度下降越多,粘度增加越大,原油流动性越差。
1.5 井组产液量因素
我国部分油田属超低渗油田,该种油井压力及滲透率都相对较低,一般来说,渗透率较低油田产液量也相对较低,其单口油井日产液量不会高于10m3,在产液量较低的前提下,原油流动性就相对较差,从而产生油井高回压问题。
2 油井高回压危害
2.1 抽油井泵效降低
如果油井出现高回压问题,所使用的抽油泵的负担就相对较大,泵杆的伸缩量增加,同时,抽油泵还会产生一定的漏失量,进而使得抽油泵的效率降低。一般来说,当井口回压增加1MPa时,其抽油泵的效率会降低1%~2%。
2.2 油田现场渗漏点数量增加
在原油开采的过程中,井口及井下的设备数量相对较多,随着井口回压问题的出现,设备负担增加,在设备与设备之间的连接处或者设备的密封位置处会出现一定数量的渗漏点,即渗漏点的数量增加,这也增加了原油泄漏的可能性。
2.3 设备寿命缩短
一般来说,每种设备都有自身所能承受的极限压力,而当井口回压问题出现以后,井口的压力可以达到5MPa,甚至某些个别的油井井口压力可以达到8MPa,该压力已经超过了大多数设备的最大承压能力,因此,会使得设备的寿命不断缩短[2]。
3 油井降回压技术
3.1 物理法
通过对油井高回压问题出现的原因分析可以发现,原油的粘度升高、流动性变差是高回压问题出现的直接原因,因此,可以从降低原油粘度出发,从而实现降回压的目的。在井口或者集输管线增加一定的加热设施,能有效提高原油的温度,从而降低原油粘度及增加其流动性,或对单井管线进行热洗,从而达到物理实现降回压的目的。
3.2 化学法
化学法也是从降低原油粘度出发所采取的措施。例如,可以在原油中添加一定量的防蜡药剂,从而使得胶质沥青质的析出量降低,从而实现井口降回压的目的;在井口位置处添加一定量的破乳剂,从而使得原油乳状液的结构被破坏,原油的粘弹性降低,管道内原油的流动性增加,其高回压问题得以解决。
3.3 物理化学法
针对油井产液量较低的问题,目前并没有较好的物理方法或者化学方法,只能从物理化学法入手,采取多项措施进行解决。首先,在原油中应添加一定量的降凝药剂,然后在油井出口位置处安装定压阀门,从而使得开采出的原油中伴生气的压力始终处于平稳状态,此时,原油的密度会得到一定程度的降低,其流动性就会增加,从而实现降回压的目的。
4 结论
综上所述,油井高回压问题的出现是由多方面因素所引起的,油井所在区域不同、原油物性不同,其高回压问题的成因也各不相同,但是,一旦出现高回压问题,都普遍会引发抽油井泵效降低、现场渗漏点数量增加以及设备寿命缩短三大后果,因此,十分有必要对高回压问题进行有效的治理。目前,在我国现有技术背景的大前提下,油田单位应从物理法、化学法以及物理化学法三个角度出发,应用多项措施,以此达到油井降回压的目的。
参考文献:
[1]蒙锡科,杨永生,张志强,等.油井高回压成因危害及降回压试验效果分析[J].安全,2011,32(7):7-10.
[2]朱然.注聚见效期油井高回压原因分析及治理对策[J].化学工程与装备,2017(5):76-78.
作者简介:
王伟(1985- ),男,陕西咸阳人,助理工程师,从事油气田开发工作。
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