耿玉廣 劉海俊 宋麗梅 石惠寧 王東升 孔慶磊 李智新 梁昌晶
中國石油華北油田公司采油二廠
獨立小斷塊油田簡易地面工藝
耿玉廣 劉???宋麗梅 石惠寧 王東升 孔慶磊 李智新 梁昌晶
中國石油華北油田公司采油二廠
近幾年來,冀中北部地區(qū)新發(fā)現(xiàn)的一批小斷塊油田,含油面積小、分布零散、單井產(chǎn)量低、投產(chǎn)后產(chǎn)量遞減快。邊遠獨立小斷塊油田簡易集油、集氣工藝投資少、見效快、易于管理。在地面建設(shè)中因地制宜,統(tǒng)籌規(guī)劃,充分利舊,橇裝為主,可有效降低建設(shè)投資。小斷塊污水就地處理回注是改善其開發(fā)效果的有效措施。
小斷塊;簡易流程;集油工藝;集氣工藝;污水回注
近幾年來,華北油田在冀中北部霸縣凹陷文安斜坡南部相繼發(fā)現(xiàn)并建成文96、蘇88、蘇89等小斷塊油氣田。其主要開發(fā)特點是:單塊面積0.1~2.4km2,油井6~8口,單井日產(chǎn)液5~10m3;單塊注水井1~2口,單井日配注30~40m3;區(qū)塊分布零散,距離老系統(tǒng)10~15km,無法依托現(xiàn)有地面設(shè)施;各塊之間相距3~5km,難以集中建產(chǎn);斷塊分布于農(nóng)田、果園之中,對生產(chǎn)安全環(huán)保的要求高[1]。為有效控制地面建設(shè)投資,提高開發(fā)效益,在地面建設(shè)中因地制宜,采用了一系列簡易地面工藝。
斷塊開發(fā)之初,僅有1~2口探井和評價井試采,只好建單井拉油點,把產(chǎn)出液全部拉到大站處理。當遇有套管氣的井,如蘇37井,采用帶盤管的高架臥式儲油罐(均為40m3或50m3的舊罐改造)自流裝車,在井場安裝分液包、水套爐和熱水循環(huán)泵等,形成一個小型供熱系統(tǒng),取代電熱棒加熱,為高架罐維溫、值班室采暖提供熱源。該工藝既利用了伴生氣,又收到了良好的節(jié)電效果。
隨著試采中對斷塊地下認識不斷提高,陸續(xù)鉆開發(fā)井,這時井位的確定要充分考慮到地面建設(shè)的需要。為減少征地,減少單井拉油點的數(shù)量,便于管理,宜采用叢式井組,即2~3口井或3~4口井集中在一個井場。但是,由于現(xiàn)場拉油道路多為機耕道,當遇上雨、雪、霧天氣時,罐車無法按時到達井場拉油,直接影響油井的正常生產(chǎn)。為此,選擇了一個合適的叢式井場,建設(shè)了1座集中拉油站,把所有井的產(chǎn)液通過地面管線集中起來,實施集中拉油,如蘇88斷塊。對進站道路硬化后,為拉油提供了保障。地面集輸工藝為單管冷輸,當遇到個別井由于產(chǎn)量低或油稠難以集輸時,就在井口安裝1臺水套爐,利用伴生氣加熱后完成集輸(如蘇88—5井)。單井計量采用示功圖量油技術(shù)。
文安斜坡小斷塊油田部分井存在夾層氣,但其分布極不穩(wěn)定。高產(chǎn)氣井(如蘇77、蘇89—10井)單井日產(chǎn)氣達2×104m3以上,一般油井的伴生氣量不過幾百立方米或更低,甚至幾乎無伴生氣。此外,夾層氣、伴生氣的產(chǎn)量遞減很快,有的井投產(chǎn)初期日產(chǎn)氣高達數(shù)千立方米,但3~6個月后便降到幾百立方米甚至數(shù)十立方米。由于天然氣的產(chǎn)量不穩(wěn)定,不具備建拉氣點外銷的條件。為了有效利用天然氣這一寶貴資源,避免放空污染環(huán)境,建設(shè)集中拉油流程時,將集油線與氣線同溝鋪設(shè),實現(xiàn)井與井之間、斷塊與斷塊之間天然氣共享,為單井實施電、氣雙動力采油奠定了基礎(chǔ),也為稠油井采用燃氣雙空心抽油桿采油提供了能源[2](如蘇88—4井)。
文安斜坡南部區(qū)塊遠離油田系統(tǒng)電網(wǎng),只能利用地方電作為動力。但面臨兩個問題:一是供電不穩(wěn)定,尤其春夏之交農(nóng)田灌溉時經(jīng)常限電;二是支付地方電費也加重了采油成本。因此,在油井上廣泛應(yīng)用了30kW燃氣發(fā)動機,在一般情況下盡可能用燃氣發(fā)動機驅(qū)動抽油機生產(chǎn),當燃氣發(fā)動機檢修保養(yǎng)時臨時改用地方電。這樣做既保證了采油時率,又節(jié)省了用電成本。此外,在叢式井組,還應(yīng)用了90kW燃氣發(fā)電機發(fā)電,直接為周邊3口油井供電,用氣省、效率高、噪聲小,也便于管理(如文96—31—34井組)。
由于地下天然氣的資源有限,獨立區(qū)塊多余的產(chǎn)出氣又無出路,因此對天然氣的利用采取了“以銷定產(chǎn)”的措施,只要所產(chǎn)天然氣滿足當前生產(chǎn)需要,就不急于射開其他夾層氣,留待將來需要時開采。即使已投產(chǎn)的高產(chǎn)氣井也采取限產(chǎn)措施,使斷塊的伴生氣產(chǎn)量保持總體平穩(wěn),保證可持續(xù)供氣。
實施集中拉油后,隨著油井含水上升,產(chǎn)出污水增多,污水就地分離、處理、回注成為生產(chǎn)上的迫切要求。如文96斷塊,日產(chǎn)液量101m3,日產(chǎn)油量16t,綜合含水率84%,地層要求注入水質(zhì)含油量≤30mg/L,懸浮物固體含量≤10mg/L,懸浮物顆粒中值≤4.0μm。針對斷塊產(chǎn)液特性和水質(zhì)要求,選用了小型橇裝氣浮+雙料過濾污水處理工藝[3-4]。
油井產(chǎn)出液經(jīng)單管集油進站后,由立式分離器完成氣液分離,分出的氣體去加熱爐,液體進2具50m3舊高架臥式儲油罐(并聯(lián)使用),當液面到達預(yù)定位置后,停止進液,開始靜置沉降。此時,油井產(chǎn)液改進另外2具50m3舊高架臥式儲油罐(并聯(lián)使用),以保持連續(xù)生產(chǎn)。靜置沉降一定時間后,放出底水進橇裝氣浮+雙料過濾裝置,污水處理達標后,由注水泵增壓回注地層。而低含水原油則由罐車拉至15km之外的文11站作進一步處理。
文96斷塊污水回注效果明顯:一是減少了汽車拉液量,使運費降低40%以上;二是補充了地層能量,油井動液面回升,泵效提高,產(chǎn)油量上升5t/d,開發(fā)效果得到改善。
(1)邊遠獨立小斷塊油田簡易集油、集氣工藝投資少、見效快、易于管理。
(2)在地面建設(shè)中因地制宜,統(tǒng)籌規(guī)劃,充分利舊,橇裝為主,可有效降低建設(shè)投資。
(3)小斷塊污水就地處理回注是改善其開發(fā)效果的有效措施。
[1]姜維寨,楊國奇,孟憲軍,等.文安斜坡外帶復(fù)雜油氣層解釋評價方法研究[J].石油鉆采工藝,2009,31(2):69-71.
[2]許東進,馬麗,程?。吞锇樯鷼饣厥昭b置現(xiàn)狀和分析[J].石油科技論壇,2011,29(4):29-33.
[3]趙瓊.聚結(jié)除油—氣浮—過濾工藝處理稠油污水[J].資源開發(fā)與市場,2011,27(6):500-502.
[4]華偉.薩北油田污水處理過濾工藝的改進[J].油氣田地面工程,2012,31(10):56-57.
(0317)2561368、cyy_gengyg@petrochina.com.cn
(欄目主持 張秀麗)
10.3969/j.issn.1006-6896.2014.12.023
耿玉廣:高級工程師,2006年7月畢業(yè)于中國石油勘探開發(fā)研究院油氣田開發(fā)專業(yè),現(xiàn)任華北油田第二采油廠總工程師。