劉宏宇 楊興華 韓冬(大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠)
熱洗是保證機(jī)采井在正常泵況下生產(chǎn)的有效手段。在熱洗方式中,采用最多中轉(zhuǎn)站熱洗方式。通常情況下是在Q/SY DQ0802—2002《油井熱洗清蠟規(guī)程》的嚴(yán)格約束下,一次熱洗只洗1口井,每熱洗1口井需占用1天的時(shí)間。某采油廠機(jī)采井平均熱洗周期為120天,平均每口井年熱洗3次。隨著機(jī)采井?dāng)?shù)的增多,機(jī)采井熱洗工作量逐年加大。2015年初,該采油廠抽油機(jī)井、螺桿泵井總數(shù)達(dá)到了11 200口,年正常熱洗達(dá)到33 600井次,加上管線沖洗和泵況核實(shí)熱洗,年熱洗達(dá)到48 000井次,平均每天熱洗132口井,全廠共計(jì)72個(gè)采油隊(duì),平均每個(gè)采油隊(duì)日熱洗1.86口井才能保證熱洗計(jì)劃完成。如果采取原有的熱洗方法,想要完成熱洗工作量,顯然是不可能的。
為此,研究并應(yīng)用了集中熱洗方法,即:同一計(jì)量間、熱洗周期相近的機(jī)采井一次完成2口井以上,使這一問(wèn)題得到了有效的解決。
文中以集中熱洗實(shí)施方法、適用條件、調(diào)整方法入手,分析集中熱洗減少加熱爐啟停次數(shù)、縮短熱洗時(shí)間以及提高工作效率、減少工人勞動(dòng)時(shí)間產(chǎn)生的社會(huì)效益[1]。
熱洗清蠟的主要對(duì)象是抽油機(jī)井和螺桿泵井。機(jī)械采油井熱洗時(shí)一般采用四步熱洗法:一是大排量替液步驟,該步驟的作用是替凈中轉(zhuǎn)站至計(jì)量間、計(jì)量間至采油井熱洗管線中的低溫水,防止低溫水進(jìn)入油、套環(huán)形空間,造成死油、死蠟?zāi)Y(jié),影響油井正常生產(chǎn)。當(dāng)熱洗液回到計(jì)量的溫度達(dá)到60℃以上時(shí),替液結(jié)束;二是小排量化蠟步驟,該步驟的作用是將結(jié)在油管、套管、抽油桿表面的死油、死蠟熔化;三是大排量排蠟階段,該階段的作用是通過(guò)大排量將熔化的死油、死蠟舉升到地面回油流程;四是中排量鞏固階段,該階段的作用就是鞏固化蠟、排蠟階段的效果[2]。
Q/SY DQ0802—2002《油井熱洗清蠟規(guī)程》中規(guī)定,可根據(jù)油井產(chǎn)液量,適當(dāng)減少熱洗步驟為三步熱洗法和兩步熱洗法,但替液步驟是必不可少的。
集中熱洗可采取兩種形式:一是接續(xù)熱洗;二是同時(shí)熱洗。
1.2.1 接續(xù)熱洗
該方法是對(duì)同一計(jì)量間的機(jī)械采油井,在保證熱洗周期不變的條件下,對(duì)熱洗日期相近的油井歸并,調(diào)整為同一日期熱洗。熱洗時(shí),首先對(duì)第1口油井進(jìn)行替液,替液完成后將熱洗水倒入油、套環(huán)形空間進(jìn)行熱洗;當(dāng)進(jìn)入中排量鞏固階段后,由于管網(wǎng)死油死蠟被熔化,管網(wǎng)壓力下降,此時(shí)可提高中轉(zhuǎn)站熱洗排量,將第2口井的計(jì)量間至井口的熱洗管線低溫水替凈,待第1口井熱洗完成,將熱洗液導(dǎo)入第2口井油套環(huán)形空間進(jìn)行熱洗。如有可能,可按上述步驟進(jìn)行第3口井的熱洗操作。
1.2.2 同時(shí)洗井
該方法是在熱洗泵排量滿足熱洗需要的前提下,對(duì)同一計(jì)量間的機(jī)械采油井,在保證熱洗排量達(dá)標(biāo)的條件下,對(duì)熱洗日期相近的油井調(diào)整為同一日期洗井。熱洗時(shí),同時(shí)對(duì)2口以上油井進(jìn)行替液,替液完成后同時(shí)將熱洗水導(dǎo)入油、套環(huán)形空間進(jìn)行熱洗。同時(shí)熱洗不得超過(guò)3口井。
1.3.1 適用條件
根據(jù)集中熱洗的實(shí)施方法和熱洗泵的排量情況,結(jié)合熱洗周期確定的方法,集中熱洗的適用條件主要有以下兩點(diǎn):一是集中熱洗的對(duì)象必須是同一計(jì)量間的抽油機(jī)井或螺桿泵井;二是熱洗日期相近,最多相差不得超過(guò)15天。
1.3.2 洗井方法選擇
根據(jù)熱洗泵高效工作的壓力、排量范圍,同時(shí)考慮中轉(zhuǎn)站至井口的沿程壓力損失,熱洗泵排量為抽油泵(螺桿泵)理論排量2.5~3.0倍的要求,結(jié)合熱洗泵排量多數(shù)為15 m3/h的實(shí)際情況,洗井方式為:抽油機(jī)井泵徑大于或等于83 mm、螺桿泵型號(hào)GLB1200以上,須采取接續(xù)熱洗;抽油機(jī)井泵徑為70 mm、螺桿泵型號(hào)GLB800以上,采取同時(shí)熱洗2口井;抽油機(jī)井泵徑小于或等于57 mm、螺桿泵型號(hào)GLB500以下,采取同時(shí)熱洗3口井。每次熱洗井?dāng)?shù)不得超過(guò)3口井。
集中熱洗方法實(shí)施后,與常規(guī)熱洗對(duì)比,保證了機(jī)械采油井熱洗計(jì)劃得到有效落實(shí),采取接續(xù)洗井,每集中熱洗一次,最少可減少1口的替液過(guò)程,縮短了熱洗工人的勞動(dòng)時(shí)間;同時(shí)至少減少一次中轉(zhuǎn)站熱洗爐提溫和一次中轉(zhuǎn)站至計(jì)量間替液的能量消耗;如采取同時(shí)洗井,至少減少一次提溫及1口井熱洗全過(guò)程的能量消耗[3]。
采取現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量對(duì)比的方法。即分別錄取兩種熱洗方法時(shí)的耗電量、耗氣量進(jìn)行直接對(duì)比,該方法的優(yōu)點(diǎn)在于可有效避免計(jì)算帶來(lái)的誤差,數(shù)據(jù)真實(shí)、可信[4]。
2.2.1 節(jié)能效果
2015—2018年,4年共計(jì)實(shí)施集中熱洗19 276次41 523井次,少提溫22 247次,平均年實(shí)施4 819次10 371井次,少提溫5 562次。實(shí)現(xiàn)累計(jì)節(jié)電371.1×104kWh,節(jié)氣361.8×104m3。2015—2018年集中熱洗實(shí)施情況及效果見表1[5]。
如該廠某采油礦中506站3#計(jì)量間,該站計(jì)量間站間距為300 m,共有15口油井,其中電泵井4口,抽油螺桿泵井4口,螺桿泵井基本數(shù)據(jù)見表2,抽油機(jī)井7口,抽油機(jī)井基本數(shù)據(jù)見表3。
該計(jì)量間油井的熱洗周期80~90天的有7口井,98~120天的有4口井。對(duì)洗井周期相同或相近的井進(jìn)行歸并分為三組,周期為80~87天的4口井劃歸一組,90~98天的4口井劃歸為一組,109~120天的3口井劃歸為一組,每次熱洗井?dāng)?shù)不超過(guò)3口井,洗井次數(shù)由原來(lái)一個(gè)熱洗周期內(nèi)洗井11次,減少到5次。實(shí)施集中熱洗后,平均一個(gè)熱洗周期節(jié)氣3 489.87 m3,節(jié)電1 820.58 kWh,3#計(jì)量間實(shí)施集中熱洗前后能耗對(duì)比見表4[6]。
表1 2015—2018年集中熱洗實(shí)施情況及效果
表2 螺桿泵井基本數(shù)據(jù)
表3 抽油機(jī)井基本數(shù)據(jù)
表4 3#計(jì)量間實(shí)施集中熱洗前后能耗對(duì)比
2.2.2 提高工作效率
實(shí)施集中熱洗后,該廠機(jī)械采油井年度熱洗計(jì)劃完成均保持在99.8%以上;平均年實(shí)施4 819次,減少熱洗5 562井次,每口井熱洗按5.5 h計(jì)算,共計(jì)減少熱洗工時(shí)30 591 h,平均每名熱洗工人年減少熱洗工時(shí)524.9 h,折為53.1個(gè)工作日[7]。
1)集中熱洗的應(yīng)用,有效解決了因機(jī)械采油井?dāng)?shù)過(guò)多,年度熱洗計(jì)劃完不成的實(shí)際問(wèn)題,4年來(lái)平均實(shí)施4 819次,平均每個(gè)熱洗工人年節(jié)省熱洗工時(shí)524.9 h。
2)集中熱洗適用于同一計(jì)量間,熱洗時(shí)間相近的抽油機(jī)井和螺桿泵井噴,分為接續(xù)式和同時(shí)式兩種。每次實(shí)施可對(duì)2~3口井完成熱洗。
3)集中熱洗平均實(shí)現(xiàn)單次節(jié)電192.52 kWh,節(jié)氣187.69 m3。