自动化泡排装置的优化改进及应用

吕玉海，宁 梅，张 腾，卫国峰，任 涛，高 东，王 钧，张海云

（中国石油长庆油田分公司第一采气厂，陕西靖边 718500）

1 技术现状

随着气田地层压力逐渐降低，低压低产气井增多，泡排气井工作量明显增大，为降低员工劳动强度，提高工作效率，早期试验的自动化泡排装置在井口安装，利用风光互补提供动力，可定时加注起、消泡剂，不仅提高了泡排措施完成率和有效率,同时大幅降低了工艺成本，但仍存在以下问题：

（1）环境适应性差，在冬季用气高峰时，因装置易冻堵无法加注药剂，装置无法连续运行；

（2）苏东南区均为大井丛开发，单套装置只能满足1口气井药剂加注，投资费用高；

（3）自动化程度不高，不能对装置运行状态进行定时监控、信息处理和远程控制。

基于此，经过3年现场试验、评价、优化改进，成功设计出了防冻型多井自动化泡排装置。

2 优化改进

通过一系列优化改进[1，2]，防冻型多井自动化泡排装置实现了三大功能特点：（1）多井加注有效降低投入成本；（2）装置全年可运行；（3）远程监控平台有效提高自动化程度水平。

图1 装置工艺流程示意图

2.1 工艺流程

针对1套装置管控单口气井投资较大问题，结合气田多井串接模式的现状，在装置内部加入高压可控多路分配器，分配器有8个出口，出口与气井井口连接，可实现1～8口气井的药剂自动加注，同时对多口气井同时泡排，极大的降低了投资成本（见图1，图2）。

图2 多路分配器实物图及示意图

2.2 装置防冻

2.2.1 保温装置优化改进 采取保温柜一体化设计、碳纤维伴热线等四方面措施对加药装置进行优化改进。

（1）采用保温柜式箱体设计，箱体采用10 cm厚防火保温隔热板，有效减小装置内热量向外散失；

（2）加入碳纤维伴热线，对药箱及药剂管线进行缠绕，通过4块蓄电池加热伴热线，保证柜体内达到一定的温度，防止罐内液体以及出口管线冻堵；

（3）太阳能供电系统加入太阳能追踪器，最大程度利用太阳能，持续为蓄电池供电，解决伴热线持续用电问题以及为装置提供加药动力；

（4）装置内增设防冻剂罐，冬季采用推醇置换方式，先向地面管线加注1#药箱的起泡剂，再通过换向阀加注2#药箱的防冻剂，保证起泡剂通过套管注进井底，实现排水采气的目的，而地面管线充满防冻剂，以实现冬季地面管线不会冻堵（见图3）。

图3 装置防冻优化改进措施

2.2.2 创新保温运行模式 保温运行模式即冬季模式，主要在每年11月～次年3月运行。其余时间因天然转热不启用。装置保温主要依靠加热伴热线保证装置内温度，保温模式分为间歇式加热、温控式加热、强制性加热三种模式可供选择。

（1）间歇式加热：设定好加热时间，每天按照固定的时间进行间歇加热，如加热1 h、停止加热1 h进行间歇加热。该模式适用于冬季普通天气。

（2）温控式加热：按照温度进行加热，设定某一温度值，在低于该温度时，设备开始进行加热，高于该温度时，设备停止加热。该模式均适用于冬季普通天气和极端天气。

（3）强制性加热：随时开启加热模式进行加热，为保证装置内温度，可选择固定长度的时间进行装置加热。该模式适合在极端天气。

2.3 建立智能化管理平台

利用带自编程的RTU模块，配合网络传输技术，形成稳定的网络传输通道，建立了智能化远程控制平台，实现以下功能：

（1）根据气井生产动态，技术人员可及时远程调整起泡剂加注制度，降低了员工劳动强度，同时提高了气井泡排加注效果；

（2）平台可进行药罐液位预警，根据液位预警情况及时补液，无需再安排人员巡井检测；

（3）监控平台设计有固定监控终端和手持移动终端，对装置运行状态时时掌握，及时发现装置异常情况，方便维保人员及时整改，同时保证装置运行安全可控。

3 工程应用

选取气田A区块27口气井进行自动化泡排现场应用，对比分析装置应用前后气井的生产动态。

3.1 气井动态分析

A1井2017年9月安装防冻型加药装置，分析根据气井生产动态可分为三个阶段（见图4）：

第一阶段：自主生产后期，气井逐渐积液，开始采取定期人工加药措施，套压表现为下降趋势，由11.8 MPa下降至10.01 MPa，井筒内积液逐渐排出；

第二阶段：气井自喷能力下降，人工加药效果逐渐变差，套压表现为上升趋势，由10.01 MPa上升为12.1 MPa，井筒内积液现象逐渐加重；

图4 A1井采气曲线

第三阶段：为进一步排出井筒积液，采取自动化加药装置连续泡排，套压逐渐下降，措施有效期保持一年以上，效果显著。

3.2 整体效果

应用改进后的加药装置，在-20℃环境温度、加注常规药剂情况下装置可连续稳定运行，根据气井产气、产水特征，可远程持续优化药剂加注制度，提高泡排加注效果。通过对27口气井的泡排加注效果分析，措施有效率可达95%。

4 结论

（1）通过对装置优化改进和冬季模式下保温制度设定，实现了装置全年可持续性泡排加注，保障了冬季供气高峰期产水气井的稳定生产。

（2）通过加入多路分配器，实现多井智能加注，达到降本增效的目的；同时建立智能化管理平台，实现数据传输和远程控制，同时满足远程自动/手动加药控制，本地手动加药控制等多种方式。

（3）通过效益对比，防冻型多井自动化泡排技术产生的效益远远高于人工加药，措施有效率可达95%。

新型润滑油添加剂为发动机护航

朗盛（LANXESS）近日推出一款用于乘用车和高性能发动机油的有机润滑油添加剂Additin RC 3502。

该产品是专门为减少摩擦、提供持续性能和耐磨保护而开发的。产品无腐蚀性，与所有合成发动机油和矿物发动机油兼容，且不含有SAPS（磺酸盐灰分、磷、硫），能显著减少摩擦，同时提供持续的性能和耐磨保护。

ADD润滑油添加剂业务线应用技术经理Frank DeBlase博士介绍，“新开发的Additin RC 3502是一款耐用的有机摩擦改进剂，适应于如今通常可达3.3万公里的延长换油周期、高里程应用，在市场上所售的高性能发动机油中具有优异的溶解性”。

此外，Additin RC 3502还可增加摩擦面上不同添加剂之间的协同增效作用，比如促进抗磨剂、清净剂和二硫代氨基甲酸钼盐相互作用。这一特性结合出色的减摩性能和耐久性，使其在发动机测功机测试（ASTM D8114）中符合ILSAC GF-5+和ILSAC GF-6（对燃油经济性要求更高的新行业规范）规定的减摩性能。

（摘自中国化工信息2019年第9期）