树状集油工艺流程在水驱油井中的应用

李井刚（大庆油田有限责任公司第六采油厂）

树状集油工艺流程在水驱油井中的应用

李井刚（大庆油田有限责任公司第六采油厂）

为简化工艺流程、节省投资，大庆油田第六采油厂第二油矿将45口油井改造为单管树状集油工艺流程。通过对综合油井产液量、综合含水率、井口出油温度等条件分析，确定采取井口保温、端点井单管深埋工艺等保温措施，取消了电加热器和电热管保温措施。通过对采油队各单井、支干线及主干线压力、温度进行跟踪记录分析，确定了单管树状集油工艺流程在采油六厂水驱油井中推广实施的可能性。

单管树状集油工艺 主干线 支干线 超导车

大庆油田第六采油厂第二油矿在2010年取消了采油202队341#转油站，其所管辖的45口油井改造为单管树状集油工艺流程，共设置了4条主干线及18条支干线。根据各单井、支干线及主干线的产液量，利用Pipephase等计算软件进行模拟计算，优化集油管道的管径，确保了从单井到支线及干线的压力差，使得冬季生产中液体在无加热及掺水条件下顺畅集输。

1 工艺流程设计

1.1 管网设计

第六采油厂第二油矿202队单管树状集油工艺改造共设集油主干线4条，支干线18条，油井45口，每条支干线挂接油井1～4口。

此次改造取消了计量间，单井产液直接进入支干线，汇入主干线。每条支线上设计一个龙门，可控制该支线上的单井。单井到主干线集输油管道的管径逐渐增大，管径的变大产生了压力差，这种压力差能够保证产液在无加热及掺水条件下集输。通过对各单井、支干线及主干线的压力进行跟踪记录分析，各单井回压在0.36～0.6 MPa之间，支干线回压为 0.27～0.3 MPa，主干线回压为 0.2～0.25 MPa。2010年冬季202队采油产量与以往相比基本相同，该流程在冬季能够正常生产。

1.2 保温设计[1]

1）井口保温措施。井口地上部分的工艺组合阀及回油立管为40 mm规格的硅酸盐保温；对立管埋地部分设置地下立管保温装置。通过井口部分的保温防范，可在油井故障停井时，保持井口阀组及立管不冻，确保油井的正常起抽。

2）端点井管道深埋保温措施。端点井大部分为高产液井，它挂接着低产液量或低含水井，端点井只要不发生冻堵就可保证整条支干线的运行。本次设计将端点井单井管道埋深2 m，即使油井故障停井，管线也不会冻堵。

3）电加热器保温措施。对产液量低于50 m3的两口端点井和所在支干线总液量低于100 m3的两口端点井各配备油井电加热器1台，提高支干线输液温度的作用，保证冬季正常生产。

1.3 日常生产管理上的设计

1）在每口单井井口、支干线阀门及主干线进油阀组处分别设置温度计及压力表，及时观察和了解单井、支干线和主干线处的温度、压力变化。

2）设置油井远程计量监控装置，该装置主机设置在队部，可自动采集抽油机井功图、螺杆泵井转速，实现工况诊断和故障报警等多种功能。

2 实际生产应用及效果分析

2.1 树状工艺流程冬季生产应用及效果分析

2010年冬季，202队对各单井、支干线及主干线的温度和回压进行了跟踪记录。

单井分析：液量＞50 m3且含水＞95%的油井，平均出液温度为40℃，平均回压为0.5 MPa，而且回压基本无变化，这部分井冬季能够正常生产；30＜液量＜50 m3且含水＞95%的油井，平均出液温度为33℃，平均回压为0.43 MPa，回压平均30 d上升0.1 MPa，需要冲洗管线；液量＜30 m3的油井，平均出液温度为15℃，平均回压为0.38 MPa，回压平均7 d上升0.1 MPa，需要冲洗管线。

支干线及主干线分析：总液量高于100 m3的支干线，回压基本无变化；总液量低于100 m3的支干线，回压平均30 d上升0.05 MPa，需要冲洗管线；4条主干线冬季进站温度分别为38℃、41℃、38℃、41℃，回压无变化，冬季能够正常生产。

2.2 树状工艺流程热洗方法及效果分析

采油202队使用超导车进行油井热洗工作，超导车工作原理是使用油井自身井液加热后洗井，适合高含水油井。

近1年来对洗井工作进行了跟踪记录，产液量在30～80 m3之间且含水＞95%的油井，洗后效果与原转油站热洗泵效果相同，热洗周期也基本无变化；产液量＜30 m3或含水＜95%的油井，效果与原转油站热洗泵相比较差，热洗周期也缩短一半，这部分井需用罐车配合洗井或使用热洗车洗井。

从树状工艺流程生产及热洗效果看，该流程适用于高含水油井，适合油田老井的改造。

3 效益分析[2]

1）采油202队采用单管树状集油工艺，取消了6座计量间和1座转油站，各单井减少了掺水热洗管线，节约了前期投资。

2）单管树状集油工艺与双管掺水工艺相比，单井每年可节气5500 m3，节电4524 kWh；同时减少计量间6座，转油站l座，每年可节约计量间及转油站维护费、材料费近100×104元。

3）超导车洗井与转油站热洗泵相比，单口井节约费用1.3×104元。

4 结语

1）单管树状集油工艺适用于高含水油井，可作为老油田更新改造的一种简化模式，可实现两级布站。

2）针对冷输后可能出现的回压升高、管壁结蜡等问题，建议摸索油井适合的热洗周期和各管线回压升高周期，入冬前对所有油井冲洗干线，保证冬季平稳生产。

[1]吴晶.单管树状无电热保运集油.油气田地面工程[J],2011，30（1）:62.

[2]李春芳.单管通球冷输工艺设计.油气田地面工程[J].2009，28（8）:42.

10.3969/j.issn.2095-1493.2012.01.012

李井刚，1989年毕业于中国地质大学，工程师，从事采油工程工作，E-mail：lijinggang@petrochina.com.cn，地址：黑龙江省大庆油田第六采油厂第二油矿，163000。

2011-11-28）