赵林 赵广智 张蘅瑜 刘勇(新疆油田公司石西油田作业区,新疆 克拉玛依 834000)
油井降温盘管炉的的研制及应用
赵林 赵广智 张蘅瑜 刘勇(新疆油田公司石西油田作业区,新疆 克拉玛依 834000)
针对本实用新型适用于适用所有油田上原油自身温较高的油井,在原油开采过程中,会遇到地层原因而从地下原油自身的温度有些甚至可以达到70℃-80℃以上,超出了输油管线使用的温度要求,会对输油管线造成损害。油井降温盘管炉的设计能够快速降低管线内原油的温度,从而保证输油管线的使用要求,避免对输油管线的在热性能上的损害。
降温;盘管炉
2013年,新疆油田公司石西某区块2号计量站压力升高3.0MAP,造成地面输油管线破裂。后在管线处理过程中,发现其因计量站的输油管线HDPE(高密度聚乙烯)内衬油管变形扭曲,形成管线压力骤升。该计量站其中有三口油井不仅产液量10t/d以上,而且出油温度都在50℃以上,通常该计量站夏季输油管线平均温度在60℃以上。地面管线长期使用严重不符合使用要求,超过HDPE内衬油管管线运行温度60℃以上,才导致管线变形扭曲形成憋压而破裂,并给造成油田生产带来了经济损失。
由此可见,HDPE内衬油管对管线输油温度有一定的要求,因此控制油井出油口的温度是对HDPE内衬油管的保护,更是对油田安全生产起到保护。
1.1 方案选择
如何让油井的出油降温,一般有自然降温和人工降温两种方法出发。自然降温是指在裸露的空气中随自身热量散失或者不经过人工辅助而达到的降温;而另一种合适2号计量站这种人工降温的现场环境,因为这三口井的自身产液量大、出油温度过高都在60℃以上,要求实现快速而有效的降温措施。目前,通过现场调研和多种方法对比,后采用人工降温方式用电机带动叶轮来实现的,相对找料、制作及加工比较简单。
1.2 加工制作
我们根据现场经验和摸索,采用逆向思维并将在日常工作中的油井加热盘管利用原来的外形,在内部进行了改装,实现把加热改成降温功能,并设计和制作出了油井降温盘管炉,设计图纸如下:(见图1所示)。
油井降温盘管炉主要是由炉外壳、盘管、电机、风机叶轮、进出闸门五部分组成。闸门为油进口闸门及出口闸门两个,进口闸门为原油来油方向,出口闸门为盘管炉的出口,在炉的底部安置一台电机和叶轮。
1.3 工作原理
油井降温盘管炉的工作原理很简单,总结如下:油井生产出的油水从炉进口闸门进,再环绕炉内盘管,在其炉底部有安装电机和风机叶轮电能转换成机械能也就是风能,风能迅速将将盘管内原油热量携带走,从降温盘管炉的烟囱出来,来实现原油出油口温度大幅度地降低。
图1 油井降温盘管炉结构示意图
于2016年6月,在石西XX区块的SHW01井实验,由测温枪测得其油井进口原油75,安装油井降温盘管后原油温度下降了30℃,原油降至47%,降温效果还是比较明显的。先后又在SH1111井、SH1104井安装后,效果如下图所示:
图2 现场油井安装前后油温对比表
本实用新型油井降温盘管炉,结构简单,成本较低,在现场中能够快实现快速降低管线内原油温度,从而保证输油管线的使用要求,避免温度过高而产生对输油管线的损害。同时,也已经申报国家专利,更是得到石西油田作业区现场得到推广和认可。
[1]刘希圣《钻井工艺原理》,石油工业出版社,1981年。
[2]苏义脑《钻井工艺技术》,石油工业出版社,2000年。
赵林(1980-),男,汉族,甘肃省西和县人,本科学历,采油技师,主要从事的工作为油田采油。