稠油井井口加温装置防井口漏油在生产中的应用

张卫东+刘祥俊+史敬东+张昕宇

摘要：稠油井在原油正常生产过程中随着热采时间的延长，油井产量逐渐减少，造成井口温度越来越低。由于原油粘度对温度的敏感性造成原油粘度越来越大，原油的附着力越来越大，造成井口盘根不能很好的将光杆上的原油隔离掉，造成原油随光杆带出，在井口形成污染，造成黑井口现象的发生，对油井的生产造成不利影响。通过加装了稠油井进口加热装置后，提高了井口原油的温度，降低了进口原油的粘度，从而降低了稠油的附着力，减少了原油随光赶行程的带出量，从而减少了黑井口的发生。在稠油井上使用后，取得较好的效果。它具有结构简单、成本低、便于制作、安全可靠的特点。

关键词：粘度 温度 高清管理区 稠油 井口加温装置 改造 应用

稠油，指地层条件下粘度大于50毫帕·秒，或在油层温度下脱气原油粘度为1000～10000毫帕？秒的高粘度重质原油。稠油除粘度高外，密度也高。稠油含轻质馏分少，胶质与沥青含量高。稠油的粘度随温度变化，改变显著，如温度增加8～9℃，粘度可减少一半。因此，对稠油的开采、输送，多用热力降低其粘度，如蒸气驱动、热油循环、火烧油层等。也可采用掺入稀油、乳化、加入活性剂降低其粘度。通常把相对密度大于0.92（20℃）、地下粘度大于50厘泊的原油叫稠油。因为稠油的密度大，也叫做重油。随着稠油开采技术的提高，各个油田的稠油开采井数也越来越多，在提高油田原油产量的同时，也相继带来了大量的生产难题，其中井口漏油就是其中之一。随着原油在油井生产时油流从井底向井口的流动过程中，温度是逐渐降低的。温度降低的因素，主要有两个：一个与地温梯度有关，即油流上升过程中由于地层温度是逐渐降低的，因而油流通过油管和套管不断把热量传给地层，使油流本身温度降低。另一个因素与稠油中气体析出有关。当气体从稠油中分离出来时，体积膨胀，流速增加，因而需要吸收一部分热量，使稠油本身温度降低。原有温度降低后，附着力增加，使原油附着在光杆上，光杆在通过井口盘根盒时不易将光杆上的原油清理出来，从而带出井内形成黑井口，造成井口原油污染，给油井的正常生产造成极大的不便，为了解决这个问题，在稠油井井口加装了井口原油加热装置，利用稠油粘度对温度的敏感性对井口原油加热，降低井口稠油的粘度，从而达到防治稠油附着在光杆上带出井内，造成原油污染的难题。通过在稠油井上试用，取得了良好的效果。

1 未加装井口加温装置采油树的使用分析

純梁采油厂高青采油管理区位于采油厂的西部，下辖3个采油管理站，南北长5公里，东西长25公里，面积大，管理着200多口油井的生产任务，尤其是高青采油管理区采油二站，是一个稠油区块，管理难度大，为了适应稠油开采的需要，降低原油粘度，便于稠油的开采和输送，管理区采用了管中管加热、泵下掺水、地面掺水等方法降低原油粘度，从而达到稠油井正常生产和输送的目的。但是通过观察发现，管中管加热降粘成本较大，地面掺水降粘的生产井井口漏油严重。原来普通井口生产示意图如图1所示：

经分析，原来的生产方式存在如下问题：

（1）未采用管中管加热降粘的油井井口温度低、粘度大，井口漏油严重，对环境造成一定的污染。（2）采用管中管加热降粘的生产井井口设备多，生产成本大，日常管理难度大。（3）由于管中管掺水，在井内管线过长，光杆腐蚀严重，井口漏油严重。（4）增加了更换井口密封盘根的次数，增加了工人的劳动强度。（5）由于日常工作量的增加造成了停井，降低了开井时率，影响了原油的产量。

2 加装井口加温装置的采油树结构

针对原来稠油开采中井口采油树在现场使用过程中存在的问题，在2016年9月份对其进行了改造处理。

2.1改造后的井口采油树装置结构说明

改造后的井口采油树主要是在原来采油树的基础上进行改造，在油管三通和胶皮闸门总成之间加装了井口加温装置。

2.2改造后的特点

（1）结构简单、便于制作、成本低。（2）由于热传导液与光杆分离，减少了对光杆的腐蚀，延长了光杆的使用寿命。（3）减少了管中管加热降粘的地面设备，降低了生产成本。（4）由于对油管三通以上原油加热，降低了原油粘度，减少了井口漏油事故的发生，保护了自然环境。（5）降低了一线工人的劳动强度，减少了井口操作风险。（6）减少了停井时间，增加了原油产量。

3 井口加温装置的工作原理

该装置的工作原理主要是在油管三通和胶皮闸门总成之间加装了一个双层的管中管加温装置，导热液通过上面的进出口在里面进行循环给油井内油管三通以上的原油加温，从而降低油管三通以上原油的粘度，减少原油对光杆的附着力，从而达到减少油井井口漏油的目的。减少了原油产量的损失，保护了自然环境。

4 现场应用效果分析

纯梁采油厂高青采油管理区位于油田的西部，其中采油一站部分、采油二站全部为稠油生产，生产难度大，开采成本高，光杆由于腐蚀严重，极大地缩短了井口盘根的使用寿命，造成井口漏油严重。对油井的生产造成了极大的不利影响，增加了值班工人的劳动强度，并且管中管加温地面设备多，增加了原油的开采成本，在2016年9月份增加了井口加温装置使用后由于导热液与光杆隔离，减少了导热液对光杆的腐蚀，延长了光杆的使用寿命，光杆由原来的半年更换一次延长到现在的11个月更换一次，由于对油管三通以上井液进行了加温，降低了三通以上原油的粘度，延长了井口盘根的使用寿命，由原来的不到一个月更换一次盘根，延长到现在的三个月更换一次盘根，减少了由于频繁的更换盘根而增加的停井时间，增加了开井时率，大大降低了一线工人的劳动强度，降低了生产成本，增加了劳动效率，减少了原油漏失对自然环境的污染。

5 结论

改造后的稠油井井口防漏装置，经现场应用后，达到了设计要求，并且具有较高的实用价值。具有如下特点：（1）结构简单、便于制作、成本低。（2）由于热传导液与光杆分离，减少了对光杆的腐蚀，延长了光杆的使用寿命。（3）减少了管中管加热降粘的地面设备，降低了生产成本。（4）由于对油管三通以上原油加热，降低了原油粘度，减少了井口漏油事故的发生，保护了自然环境。（5）降低了一线工人的劳动强度，减少了井口操作风险。（6）减少了停井时间，增加了原油产量。

参考文献：

[1]于云琦.采油工程.北京：石油工业出版社，2006.8

[2]邹艳霞.采油工艺技术.北京：石油工业出版社，2006.5endprint