青海油田切克里克井区的常温集输

青海油田采油二厂

青海油田切克里克井区的常温集输

钟尚伦青海油田采油二厂

青海油田切克里克井区原油具有高凝高黏的特点，经过对井区300多口油井原油物性的搜集、分析，共选出28口具有代表性典型油井，进行黏度与温度、黏度与含水、黏度与剪切速率的关系及原油结蜡情况试验。现场试验表明，停掉伴热掺水后96%符合条件的油井能够生产正常，经过冬季气候条件考验，管道输送阻力也没有大的变化，生产平稳；对于含水处于转相点附近的油井加入少量伴热掺水，可以保证含水高于转相点；对于含水低于转相点的油井根据产液量、产液温度、含水率的不同，分别采取加入降黏剂、伴热掺水、井口加热等措施。

伴热掺水；常温集输；黏度；剪切速率；转相点

1 井区概况

青海油田切克里克井区共有油井360口，开井300口，多年来一直沿用的双管伴热掺水集油工艺，掺水油井160口。日产液量9 420m3，日产油1 080 t，日掺水3 820m3，综合含水85.5%。

原油属于高含蜡原油，具有高凝高黏特点。平均原油密度0.905 g/cm3，黏度961.04mPa·s。

由于该油田原油具有高凝高黏的特点，油田已进入到高含水开发期，据估算，若能减少掺水10%，集输温度降低5～6℃，可降低集输成本11%～15%，同时可减少腐蚀、结垢带来的各种问题。但是，由于不同区块各单井原油物性、生产状况的不同，盲目的节能措施可能会导致集输系统出现问题，影响生产。因此，需对该油田典型油井原油流动性能、结蜡性能进行试验分析，找出常温集输的界限或技术条件[1]。

2 常温集输条件试验

经过对该油田300多口油井原油物性的搜集、分析，共选出28口具有代表性典型油井，对典型油井现场取样，分别控制原油含水在0～80%之间，每变化10%测取一点；温度在20～65℃之间，每变化5℃测取一点；剪切速率在5和10 s-1下，对油井油样进行黏度与温度、黏度与含水、黏度与剪切速率的关系及原油结蜡情况试验。

2.1 黏度和含水的关系

含水原油的黏度往往高于纯原油的黏度[2]，且在转相点附近黏度最大，流动性能差。切六—315井原油由W/O型乳状液转相为O/W型乳状液的转相点大部分在含水45%～65%的区间[3]。以转相点为界，低于转相点，随着原油含水的升高，原油黏度呈上升趋势；高于转相点，随着原油含水的升高，原油黏度急速下降；当含水超过80%时，原油黏度变化较小，且黏度值很低，如图1所示。

图1 切六—315井原油黏度随含水变化曲线

2.2 黏度和温度的关系

温度对原油黏度影响很大。原油黏度随温度的升高而降低，当原油温度低于原油凝点（平均凝点35℃左右），原油黏度随温度升高大幅下降；原油温度超过析蜡点时（40～45℃左右），原油黏度随温度下降幅度变小，如图2所示。

图2 切12H20—7井不同含水原油黏温曲线

2.3 黏度和剪切速率的关系

剪切速率越高，降黏效果越明显，同时随着温度的升高，剪切速率降黏作用越来越小，在转相点附近，剪切速率降黏作用最大。

低温时（尤其是低于原油凝点时），剪切速率越高，降黏效果越明显，当原油温度超过凝点以上5～10℃后，各剪切速率下的黏温曲线趋于重合，剪切速率对黏度影响很小。

含水率小于转相点时，剪切降黏效果随含水率的升高而增加，反之，随含水率的升高而减少；当含水率超过80%时，剪切降黏影响逐渐减小。

2.4 管壁结蜡率与原油含水率的关系

管壁的结蜡率在转相点附近最高，在转相点之前，随着含水升高，原油结蜡率缓慢升高，过了转相点时，原油结蜡率大幅下降，如图3所示。

图3 切16—1—5井结蜡测试试验

3 结论

根据以上特点，得出该油田原油常温集输的充分条件:油井产出液含水大于80%、产液温度大于凝固点5℃以上。然后，统计符合充分条件的油井，对这部分油井再分别结合产液量、产液温度由高到低分批进行减少掺水量试验，直到停止伴热掺水。现场试验表明，停掉伴热掺水后96%符合条件的油井能够生产正常，经过冬季气候条件考验，管道输送阻力也没有大的变化，生产平稳；对于含水处于转相点附近的油井一般采取加入少量伴热掺水，可以保证含水高于转相点；对于含水低于转相点的油井根据产液量、产液温度、含水率的不同，分别采取加入降黏剂、伴热掺水、井口加热等措施。

[1]毕文平，严庆雨，李巧宁．中高含水油井常温输送工艺初探[J]．油气田地面工程，2003，22（4）：25-26.

[2]李殿生，温淑新，浦雅静．油井常温输送技术在扶余油田的应用[J]．石油规划设计，2008，1 9（2）：1 8-20.

[3]米鸿祥，仲志红，眭峰．江苏油田应用常温输送工艺简述[J]．油气田地面工程，2003，22（8）：24.

（栏目主持 杨军）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.7.018