趙賢(大港油田第三采油廠第二采油作業(yè)區(qū),河北滄州061000)
高凝稠油舉升工藝轉(zhuǎn)換配套技術(shù)研究
趙賢(大港油田第三采油廠第二采油作業(yè)區(qū),河北滄州061000)
高凝稠油指的是膠質(zhì)含量高,且粘稠度較大的原油。該種類(lèi)型原油受地質(zhì)條件影響,粘度普遍大于50毫帕/秒,因而高凝稠油不論是采集還是輸送難度都比較大。使用傳統(tǒng)的化學(xué)降稠試劑,并不能得到非常理想的降稠效果。針對(duì)該問(wèn)題,本文將著重于新型化學(xué)降稠降凝合劑的研究。希望通過(guò)該化學(xué)試劑與高凝稠油的混合調(diào)配,解決高凝稠油粘度過(guò)高的問(wèn)題,從而為高凝稠油的開(kāi)采及輸送提供便利。
高凝稠油;舉升工藝;熱水循環(huán)工藝
受限于我國(guó)天然氣匱乏,同時(shí)天然氣的采集能耗較高等原因,舉升工藝面臨著操作工藝較為復(fù)雜,且管理難度較大的問(wèn)題。本文將結(jié)合實(shí)驗(yàn)室研究結(jié)果得出的理論,分析并解決常規(guī)情況下,化學(xué)試劑無(wú)法做到的控制高凝稠油降稠問(wèn)題,滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)開(kāi)采使用需求。
在高凝稠油采集過(guò)程中,常用的技術(shù)工藝為熱水循環(huán)。熱水循環(huán)指的是利用熱水管道,降低高凝稠油黏濁度,從而滿(mǎn)足生產(chǎn)開(kāi)采的傳送需求。它的主要流程為:在站內(nèi)將循環(huán)水加熱至90度以上之后,經(jīng)由配水間將循環(huán)水輸送至熱水循環(huán)管道,最后到達(dá)油井開(kāi)采處。在與井筒內(nèi)油流熱交換后,返回站內(nèi)再加熱至90度以上,如此反復(fù)循環(huán),單井熱水循環(huán)量一般為6-8m3/h[1]。在此過(guò)程中,為了提高水溫加熱效率,及溫度傳導(dǎo)效率,所使用的循環(huán)水一般為軟化水。不過(guò)從目前熱水循環(huán)工藝實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看,熱水循環(huán)工藝仍有以下幾點(diǎn)問(wèn)題存在:
首先,天然氣的匱乏必然會(huì)成為制衡熱水循環(huán)工藝發(fā)展的關(guān)鍵性因素。其次,由于熱水循環(huán)工藝需要利用電能加熱,因而熱水循環(huán)成本較高。最后熱水循環(huán)所涉及的工序工藝較為復(fù)雜,所以會(huì)有管理難度較大的情況出現(xiàn)。所以本文開(kāi)展了高凝稠油的舉升工藝轉(zhuǎn)換技術(shù)研究。
目前我國(guó)常見(jiàn)的降凝化學(xué)試劑可以分為兩大類(lèi),分別是:水基乳化降黏降凝劑和油基降凝降粘劑[2]。水基降凝劑的降凝方式一般采用水溶性較好的活性劑,作為降凝乳化劑。將水基降凝劑和水按照一定的比例,注入油井當(dāng)中,通過(guò)擴(kuò)大油水表面張力,使高凝稠原油分散。從而形成水包著油的情形。使高凝稠油間的摩擦變成水與水之間的摩擦,降低高凝稠油粘度。
本次筆者所選用的實(shí)驗(yàn)對(duì)象為三種水基試劑,通過(guò)分散性實(shí)驗(yàn)得出化學(xué)降稠試劑測(cè)試結(jié)果。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),WTLG與V8這兩種化學(xué)試劑分散性較好,能夠有效擴(kuò)大油水表面張力。不過(guò)考慮到綜合成本,筆者建議使用WTLG作為常用水基降凝劑。
不同濃度的化學(xué)藥劑,必然會(huì)帶給實(shí)驗(yàn)人員不同的試驗(yàn)結(jié)果。因此筆者選用濃度為百分之一的化學(xué)試劑,放入加熱箱中,升溫至70。之后恒溫保溫4小時(shí),脫出游離水。之后使用不含游離水的有氧,與游離水模擬高凝稠油采集井口油樣。將油溫加熱至70度以上,并加入調(diào)配好的濃度為3%的化學(xué)試劑,在70度的環(huán)境下,震蕩模擬油樣30秒,之后靜止觀察。從結(jié)果可以看出,水基化學(xué)試劑必須有充足的水,才能夠包裹住高凝稠油。根據(jù)結(jié)果表明,最佳藥劑濃度為2%。
通過(guò)對(duì)不同含水原油進(jìn)行分散性試驗(yàn),目的是為了確定含水不同原油的分散效果差別。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,化學(xué)降稠試劑中,由于藥劑對(duì)于含水量較為敏感。因而,低含水井的原油分散能力較弱。如若試劑中的含水量大于60%,那么原油的分散能力較高。最后從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出,在含水量相同時(shí),藥劑量越大,油水分散效果越好。當(dāng)含水量增加,那么化學(xué)試劑的功效便會(huì)趨于降低。
為了能夠保障化學(xué)降稠試劑在使用過(guò)程中,不會(huì)影響到原油采集脫水,一般會(huì)在現(xiàn)場(chǎng)使用之前,進(jìn)行破乳劑配伍性試驗(yàn)工作。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析得出,化學(xué)試劑會(huì)對(duì)原油采集脫水質(zhì)量,造成非常嚴(yán)重的影響。減少藥劑濃度或是增加藥劑沉降時(shí)間,能夠略微減少化學(xué)藥劑對(duì)于原油脫水工作的影響。
為了減少試驗(yàn)對(duì)油井正常開(kāi)采的影響,在油井工作初期,仍然需要沿用傳統(tǒng)高凝稠油熱水循環(huán)工藝,降低原油濃稠度。之后按照設(shè)計(jì)方案的兩倍投放藥劑。當(dāng)油井能夠正常作業(yè)時(shí),開(kāi)始逐步減少化學(xué)試劑的使用濃度。并每隔6小時(shí)進(jìn)行一次取樣分析工作,保障日常維護(hù)與記錄工作的順利進(jìn)行。
由于目前舉升工藝在高凝稠油實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中,需要面臨能耗較高且工藝復(fù)雜等問(wèn)題,所以新型降稠試劑的研制對(duì)于高凝稠油開(kāi)采和發(fā)展具有深遠(yuǎn)影響的價(jià)值作用。通過(guò)有機(jī)結(jié)合,降低原油凝固點(diǎn)。這么做能夠解決降凝降粘劑無(wú)法實(shí)現(xiàn)高凝稠油降稠問(wèn)題,滿(mǎn)足社會(huì)生產(chǎn)需求[3]。
采用新型化學(xué)降凝試劑,能夠有效降低高凝稠油粘度與凝固點(diǎn),從而使得油井輸油線路暢通,不必持續(xù)加熱升溫,便能夠順利進(jìn)行采油作業(yè)。另外,通過(guò)對(duì)高凝稠油與舉升工藝轉(zhuǎn)換配套技術(shù)的研究,能夠?yàn)楦吣碛团e升工藝的發(fā)展開(kāi)辟一條新的捷徑。
[1] 鄭冰.電熱桿在稠油舉升工藝中的應(yīng)用探討[J].中國(guó)石油石化,2016,(S2):40.[2017-08-02].
[2] 趙麟天.高凝稠油舉升工藝轉(zhuǎn)換配套技術(shù)研究[J].化工管理,2015,(23):197.[2017-08-02].
[3] 趙忠文,郭新軍,呂義軍等.稠油油藏采油工藝優(yōu)化技術(shù)研究與應(yīng)用[J].化工管理,2015,(08):197.[2017-08-02].