喇嘛甸油田单管集油工艺集输界限

大庆油田采油六厂

喇嘛甸油田单管集油工艺集输界限

周世德

大庆油田采油六厂

针对喇南中东一区采用单管集油工艺的油井生产运行情况，开展了单管集油工艺集输界限的研究。该研究从含水率、产液量、产液温度、含聚浓度及集输距离五个方面分析了单管集油工艺的技术界限参数；通过理论计算、流变性分析与现场试相结合，分别给出了油井在水驱、聚驱低含聚、聚驱中含聚、聚驱高含聚四个阶段的单管集油工艺适用条件。

单管集油；高压井治理；集输界限；生产参数

喇南中东一区含油面积6.51 km2，油水井319口，建成产能15.1×104t/a。其中132口油井采用单管通球工艺，于2009年10月投产，至今已运行了3年。因此，针对喇南中东一区采用单管集油工艺的132口油井生产运行情况，开展了单管集油工艺集输界限的研究。

1 含水率的影响

原油含水率对原油集输有以下两方面的影响：①含水率增加管道内液体的总热容量，有助于维持管道中原油的温度，抑制原油凝结；②降低原油的黏度，减小流动阻力。

喇南中东一区油水乳状液转相点为含水率65%，含水率在转相点附近及低于转相点时，管道内属于油包水型，多处于高凝高黏状态，黏度比较大，易形成憋压。因此，建议采用单管集输工艺时，管道内原油含水率应该高于转相点。

2 产液量的影响

产液量对原油集输主要有两方面影响：①产液量的大小能够影响其热容量，对液体流动过程中的温降有明显的影响；②产液量的大小会影响管道中液体的流速，流速太小会造成油水分离、原油凝附管壁及加速温降等。通过对现场数据和清管试验的分析，部分井产液量非常低，管道中的液体流速不到0.1m/s，使得管道中的温降特别大，管道中下游流动阻力增加非常快，清管频率加大，而且对于产液量比较低的井，井口压力一般不大，容易造成憋压。即产液量低于20 t/d的井，液体流速不到0.1m/s。

3 产液温度的影响

产液温度过低会造成液体流动过程中黏度增大，易出现凝结及析蜡等问题。结合现场情况，采用单管通球工艺的油井产液温度应高于凝固点以上3℃。

从原油视黏度与油温的关系可知，在同一剪切速率下随着油温的增大，原油视黏度不断降低。当油温低于45℃时，原油视黏度随着油温的变化比较大，当油温高于45℃时，原油视黏度随着油温的变化不大，曲线接近直线。

4 含聚浓度的影响

油中含聚为原油集输带来两个方面的问题：①含聚浓度的上升增加采出液黏度，流动阻力增加；②含聚浓度的上升，会吸附、聚结采出液中的杂质，增加流动阻力。当含聚浓度达到708、920mg/L时，转相点在含水率50%左右处，转相点前后乳状液性质并未发生改变，黏度变化规律与低含聚情况时相似。当含聚浓度达到1 053mg/L时，根据曲线分析有两种情况：①转相性质不明显，黏度主要受含聚浓度和含水率的影响，含水较低时采出液黏度主要受油包水型乳状液性质影响，含水升高后，采出液黏度主要受聚合物浓度影响；②转相点继续前移，在含水率40%左右处，或者更低，黏度受乳状液性质和聚合物黏度共同作用影响。

5 集输距离的影响

通过建立单井、管道、站、间等节点，输入相应参数，采用Pipephase计算软件对2309阀组间及所辖单井按实际生产数据模拟计算。

通过计算模拟可知，由于该项目依托已建站进入老系统，实际进站压力0.25MPa，站间距离达到2.24 km，汇管管径DN150mm，产液量1 071.5 t/d，计量间汇管压力达到1.08MPa，所以各单井回压较高。如果保持管径和产液量不变，距离缩短到1 500、1 000、500m，汇管压力分别下降到0.79、0.65、0.49MPa，各单井压力也会明显下降。如果保持产液量和距离不变，将管径放大到DN200mm，汇管压力下降到0.48MPa，各单井压力下降明显。

6 结论

通过对产液量、产液温度、含水率、含聚浓度、集输距离等影响因素分析，单管集油工艺对于不同单井开发阶段的不同，生产参数的不同，工艺适应性不尽相同，通过理论计算、流变性分析与现场试相结合，分别给出了油井在水驱、聚驱低含聚、聚驱中含聚、聚驱高含聚四个阶段的单管集油工艺适用条件。

（1）对于水驱阶段产液量大于20 t/d、含水率高于转相点（65%）10个百分点、产液温度高于凝固点（28℃）以上3℃的油井，可以采用单管工艺集输。

（2）对于聚驱低含聚阶段（小于500mg/L），产液量大于20 t/d、含水率高于转相点（65%）10个百分点、产液温度高于凝固点（28℃）以上3℃的油井，可以采用单管集输工艺，但考虑含聚浓度的升高，适当考虑提高站间汇管规格或缩短集输距离。

（3）对于聚驱中含聚阶段（500～900 mg/L），产液量大于20 t/d、含水率高于转相点（50%）10个百分点、产液温度高于凝固点（28℃）以上3℃的油井，可以采用单管集输工艺，但考虑含聚浓度的升高，适当考虑提高站间汇管规格或缩短集输距离。

（4）对于聚驱高含聚阶段（大于900mg/L），产液量大于20 t/d、含水率高于50%、产液温度高于凝固点（28℃）以上3℃的油井，可以采用单管集输工艺，但考虑含聚浓度的升高，适当考虑提高站间汇管规格或缩短集输距离。

（栏目主持 张秀丽）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.9.033