王志堅(jiān)
(中國石化新疆新春石油開發(fā)有限責(zé)任公司,山東東營 257000)
目前關(guān)于深層油藏的定義標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一。中國學(xué)者廣泛認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)為:對于東部地區(qū),埋深3 500~4 500 m 為深層油藏,超過4 500 m 為超深層油藏;對于西部地區(qū),埋深4 500~6 000 m 為深層油藏,超過6 000 m 為超深層[1]。關(guān)于地層流體壓力分類,一般采用壓力系數(shù)描述,壓力系數(shù)低于0.75 為超低壓,0.75~0.90 為低壓,0.90~1.10 為常壓,1.10~1.40 為高壓,大于1.40 為超高壓[2]。中國已發(fā)現(xiàn)的深層-超深層油氣田主要分布于鶯歌海盆地、四川盆地及新疆地區(qū),大多以氣田為主[3-5],油田較少。
永進(jìn)油田油藏埋深為5 900~6 200 m,壓力系數(shù)為1.78~1.86,為深層-超深層異常高壓低滲透油藏,地層壓力高達(dá)102.13 MPa,初期日產(chǎn)油量為10~40 m3/d,說明研究區(qū)具有較高的開發(fā)價(jià)值。但是試采初期常出現(xiàn)出砂、瀝青質(zhì)析出堵塞、套損等問題,最終被迫關(guān)井。而通常認(rèn)為深層-超深層油藏由于儲(chǔ)層埋藏深,壓實(shí)作用強(qiáng),生產(chǎn)過程中不易出砂。開發(fā)存在的主要問題為油井產(chǎn)能低,可以通過壓裂、酸化酸洗等儲(chǔ)層改造和壓裂、酸化酸洗等[6-13]能量補(bǔ)充方式解決。未見該類油藏出砂的相關(guān)報(bào)道。瀝青質(zhì)析出多見于稠油油藏,中國文獻(xiàn)報(bào)道顯示以塔河油田居多[14]。稀油油藏瀝青質(zhì)析出在國外伊拉克格拉芙油田及中東Y 油田等[15-17]有報(bào)道,采取的治理措施為添加化學(xué)藥劑輔助生產(chǎn)。中國油田稀油油藏開發(fā)過程中尚未見到瀝青質(zhì)析出沉淀的報(bào)道,針對其析出機(jī)理、治理措施需進(jìn)一步強(qiáng)化研究。為此,基于試油試采井資料的深入分析,結(jié)合出砂機(jī)理和瀝青質(zhì)析出沉淀機(jī)理,對深層-超深層異常高壓油藏出砂控制和瀝青質(zhì)析出沉淀防治進(jìn)行探索與實(shí)踐。
永進(jìn)油田位于準(zhǔn)噶爾盆地腹部,構(gòu)造上位于準(zhǔn)噶爾盆地中央坳陷昌吉凹陷西段,整體上呈南傾的單斜構(gòu)造,傾角為2°~5°,主要目的層系為侏羅系西山窯組上段的2 砂組,埋深為5 900~6 200 m[18]。儲(chǔ)層以三角洲前緣沉積為主,巖性為中-細(xì)粒長石質(zhì)巖屑砂巖,粒徑一般為0.13~0.25 mm,磨圓度為次棱角-次圓狀,顆粒支撐,分選中到好,泥質(zhì)、灰質(zhì)或白云質(zhì)膠結(jié)。巖心分析孔隙度為6.3%~13.1%,平均為9.4%;滲透率為0.38~2.82 mD,平均為0.92 mD,屬低孔、低-特低滲透儲(chǔ)層。微觀孔隙研究發(fā)現(xiàn),以粒間殘余孔為主,但分布不均,連通性較差,微孔發(fā)育,總體孔隙發(fā)育較差。由于碎屑顆粒在搬運(yùn)過程中或巖石本身受地應(yīng)力的作用,使少數(shù)碎屑顆粒發(fā)生破碎,形成了一定數(shù)量的微裂縫。根據(jù)流體資料,地面原油密度為0.889 4 g/cm3,地層原油密度為0.662 9~0.696 7 g/cm3,飽和壓力為33.83~42.41 MPa。根據(jù)永3 井溫壓測試資料,油層中部埋深為5 614.75 m,地層溫度為135.44 ℃,地溫梯度為2.06 ℃/100 m,屬正常溫度系統(tǒng);地層靜壓為102.13 MPa,壓力系數(shù)為1.86,屬異常高壓系統(tǒng)。
永進(jìn)油田已完鉆8口井,其中5口井(永1、永2、永3、永6、永8 井)進(jìn)行了試油,3 口井獲工業(yè)油流,初期日產(chǎn)油量為20.7~34.2 t/d,不含水,后期不出液。3 口井(永1、永3、永1-平1 井)試采,初期日產(chǎn)油量為10.9~25.7 t/d,產(chǎn)量遞減快,永1 井平均月遞減率為24%;永1-平1井平均月遞減率為46%,后期因套壞、套錯(cuò)、油管、環(huán)空雙堵等原因試采被迫結(jié)束,累積產(chǎn)油量僅為1 689~4 034 t。因出砂、結(jié)膠等問題,試油、試采不順利,試采數(shù)據(jù)無法反映油井真實(shí)情況。
儲(chǔ)層的聲波時(shí)差常用來鑒別地層是否出砂,當(dāng)聲波時(shí)差大于295 μs/m 時(shí),應(yīng)采取防砂措施[19]。測井資料顯示,永進(jìn)油田各井聲波時(shí)差為188.81~230.73 μs/m,均小于295 μs/m;同時(shí)考慮到儲(chǔ)層埋藏深,壓實(shí)作用強(qiáng),認(rèn)為生產(chǎn)過程中不出砂。試油未對生產(chǎn)壓差進(jìn)行控制,但各井出砂嚴(yán)重。如永1 井生產(chǎn)壓差為49.63 MPa,作業(yè)發(fā)現(xiàn)封隔器砂埋,井筒沉砂厚度達(dá)500 m;永2 井生產(chǎn)壓差為83.1 MPa,多次發(fā)生油嘴刺損;永3 井生產(chǎn)壓差為41.9 MPa,發(fā)生砂堵油管。永進(jìn)油田地層壓力異常高,生產(chǎn)壓差控制不合理,可導(dǎo)致套管損壞、出砂等問題,制約了油井的正常生產(chǎn)。如何控制生產(chǎn)壓差,在抑制出砂的同時(shí)獲得理想的產(chǎn)液量,是下步開發(fā)的關(guān)鍵。
一般認(rèn)為,油層出砂是由于受多種因素影響近井地帶儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)遭到破壞引起,歸結(jié)起來主要包括地質(zhì)條件和開采因素2方面[20]。從出砂的力學(xué)機(jī)理來看,主要有2種機(jī)理:拉伸破壞機(jī)理和剪切破壞機(jī)理。剪切破壞是由于井眼的形成或射孔造成井眼周圍的巖石應(yīng)力超過了巖石本身的強(qiáng)度,從而發(fā)生剪切破壞而出砂;拉伸破壞主要是由于流體流動(dòng)形成的拖拽力過大而造成出砂[21-23],為此有必要開展臨界生產(chǎn)壓差研究。
常用的出砂分析方法主要有4 類,包括巖心實(shí)驗(yàn)法、經(jīng)驗(yàn)法、數(shù)值模擬法和解析計(jì)算法。目前應(yīng)用較多的為數(shù)值模擬法和解析計(jì)算法[24],其理論依據(jù)為莫爾-庫倫破裂理論。該理論認(rèn)為,巖石能否發(fā)生剪切破壞,取決于應(yīng)力莫爾圓與莫爾-庫倫線的相對位置。當(dāng)二者相離時(shí),應(yīng)力莫爾圓位于安全區(qū),巖石處于穩(wěn)定狀態(tài);當(dāng)二者相切時(shí),巖石達(dá)到臨界破裂狀態(tài);當(dāng)二者相交時(shí),巖石發(fā)生剪切破壞。而莫爾-庫倫線的形態(tài)主要由內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角表征。因此,根據(jù)巖石的內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角,就可以預(yù)測儲(chǔ)層出砂的難易程度。
利用WELL_COMP 軟件,對永進(jìn)油田出砂難易程度進(jìn)行預(yù)測。該軟件有楊氏模量22個(gè)模型,內(nèi)聚力強(qiáng)度15個(gè)模型,內(nèi)摩擦角3個(gè)模型,地應(yīng)力4個(gè)模型,出砂準(zhǔn)則5 個(gè)模型,為數(shù)值計(jì)算加上解析模型。同時(shí)結(jié)合平衡方程,達(dá)西流固耦合,再根據(jù)Mohr Coulomb準(zhǔn)則獲得徑向應(yīng)力,對其求導(dǎo)獲得。
將研究區(qū)永3井油層段的測井?dāng)?shù)據(jù)導(dǎo)入軟件進(jìn)行計(jì)算。結(jié)果顯示,該井的巖石內(nèi)聚力最大值為6.98 MPa,最小值為5.29 MPa,平均值為6.135 MPa。當(dāng)內(nèi)聚力約為5.293 9 MPa 時(shí),臨界生產(chǎn)壓差約為34.9 MPa。因此在開發(fā)過程中,井底壓力應(yīng)保持在67.7 MPa以上,否則井壁不穩(wěn)定,有出砂風(fēng)險(xiǎn)。
2.2.1 井筒壓力計(jì)算模型
以能量守恒理論為基礎(chǔ),利用Beggs & Brill Original(BBO),Beggs & Brill Revise(BBR),Orkisza?wski(ORK),Duns & Ros(DR),Hagedorn & Brown(HB)和Hagedorn & Brown Revised(HBR)等6 個(gè)井筒多相管流流動(dòng)相關(guān)式計(jì)算模型,結(jié)合永1 井實(shí)測壓力數(shù)據(jù),在日產(chǎn)液量為25 m3/d條件下進(jìn)行流動(dòng)相關(guān)式擬合(圖1)。采用壓力均方根最小法計(jì)算阻力系數(shù)修正系數(shù)和持液率修正系數(shù),使得該流動(dòng)相關(guān)式條件下計(jì)算的井筒壓力分布最接近實(shí)測數(shù)據(jù)(表1)。
圖1 永1井不同流動(dòng)相關(guān)式條件下井筒壓力剖面Fig.1 Wellbore pressure profile under different flow correlation conditions in Well Yong1
表1 永1井流動(dòng)相關(guān)式擬合結(jié)果Table1 Fitting results of flow correlation in Well Yong1
結(jié)果表明,采用BBR 模型,此時(shí)壓力均方根最小,為250.81,模型優(yōu)化后阻力系數(shù)修正系數(shù)為0.1,持液率修正系數(shù)為0.25,永1 井井筒壓力計(jì)算模型為:
2.2.2 產(chǎn)液量和井口壓力隨生產(chǎn)壓差的變化
應(yīng)用(1)式,對永3-側(cè)平1井的井筒壓力進(jìn)行計(jì)算,其中原始地層壓力為102.13 MPa,水平段長度為800 m 時(shí),生產(chǎn)壓差為15~47 MPa,對油井日產(chǎn)液量和井口壓力進(jìn)行預(yù)測。
在臨界生產(chǎn)壓差情況下,即生產(chǎn)壓差為34.9 MPa 時(shí),對應(yīng)的井口壓力為31 MPa,最大日產(chǎn)液量為69.44 m3/d。為避免出砂,應(yīng)控制井口壓力高于31 MPa。井口壓力為31~50 MPa 時(shí),日產(chǎn)液量為30.26~69.44 m3/d(表2)。
永進(jìn)油田各井生產(chǎn)過程中結(jié)膠堵塞頻繁發(fā)生。永1 井油嘴堵塞物中發(fā)現(xiàn)黑色膠塊,永3 井油嘴多次被膠狀物堵塞,永1-平1井開井5 d后,油管堵塞,間歇放噴,產(chǎn)出液中固狀物多,生產(chǎn)2 個(gè)月后,油管堵死,取樣分析證明堵塞物為瀝青質(zhì)沉淀物。該井原油及堵塞物組成分析表明,原油瀝青質(zhì)含量為8.95%,堵塞物中瀝青質(zhì)含量為38.75%,瀝青質(zhì)含量大幅增加(表3);樣品觀察發(fā)現(xiàn),堵塞物以硬瀝青為主(圖2)。瀝青質(zhì)堵塞物嚴(yán)重影響了油井的正常生產(chǎn),急需對瀝青質(zhì)析出的原因和防治開展研究。
表2 投產(chǎn)初期不同井口壓力下日產(chǎn)液量及生產(chǎn)壓差分析Table2 Analysis of daily fluid production and production pressure drop under different wellhead pressures in the initial stage of production
表3 永1-平1井原油及堵塞物組成分析Table3 Composition analysis of crude oil and plugs in Well Yong1-Ping1%
圖2 永1-平1井瀝青析出物全巖光片顯微照片F(xiàn)ig.2 Analysis of microscopic compositions of the whole rock optical of asphalt precipitation in Well Yong1-Ping1
在油藏條件下原油是一種膠體狀態(tài)的穩(wěn)定系統(tǒng),主要包括飽和烴、芳香烴、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)等。瀝青質(zhì)分子被原油中膠質(zhì)分子包裹,以膠體狀態(tài)相對穩(wěn)定地分布在原油體系中,如果膠質(zhì)的穩(wěn)定分布狀態(tài)被破壞,瀝青質(zhì)將從原油中析出沉淀,這是瀝青質(zhì)析出、沉淀的內(nèi)在原因。在原油從井底流向井口的過程中,壓力逐漸降低至飽和壓力以下,原油組分中的輕質(zhì)部分不斷從原油中分離出來,從而破壞了原始的穩(wěn)定狀態(tài),導(dǎo)致瀝青質(zhì)析出沉淀,堵塞井筒[25]。
通過調(diào)研發(fā)現(xiàn),國外學(xué)者提出膠體的結(jié)膠指數(shù)(CI),可以通過原油四組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比例關(guān)系,來預(yù)測原油是否會(huì)發(fā)生瀝青質(zhì)析出,其中CI為飽和烴與瀝青質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和除以芳烴與膠質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和。當(dāng)CI≥0.9,膠體體系不穩(wěn)定,瀝青質(zhì)易于析出;當(dāng)0.7<CI<0.9,膠體體系趨于不穩(wěn)定,瀝青質(zhì)潛在析出;當(dāng)CI≤0.7,膠體體系穩(wěn)定,瀝青質(zhì)析出可能性?。?6]。應(yīng)用于永1-平1井,CI值為2.33,遠(yuǎn)大于0.9,說明原油屬于膠體不穩(wěn)定體系,瀝青質(zhì)易析出。
根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[27-28],溫度、壓力的變化都會(huì)引起瀝青質(zhì)析出,其析出壓力隨著溫度的升高而降低,且在井筒溫度范圍內(nèi),其初始析出壓力隨溫度基本呈線性變化;對于含瀝青質(zhì)的油藏,應(yīng)盡可能確保井底流壓高于瀝青質(zhì)的初始析出壓力;對渤海某油田具有代表性的3口油井的原油瀝青質(zhì)發(fā)生析出的初始壓力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)隨著壓力不斷下降,原油中的瀝青質(zhì)在初始壓力處開始發(fā)生析出,且該壓力比地層溫度下的原油飽和壓力高2~4 MPa,這為預(yù)防油井發(fā)生瀝青質(zhì)析出具體措施的制訂提供了理論依據(jù)。
永進(jìn)油田地層初始壓力高,初期可保持較高的壓力,防止瀝青質(zhì)析出。隨著開發(fā)的深入,地層壓力不斷下降,瀝青質(zhì)析出不可避免,必須添加瀝青分散劑輔助生產(chǎn),為此開展了瀝青分散劑優(yōu)選和加入工藝優(yōu)化研究。
3.2.1 瀝青分散劑優(yōu)選與用量優(yōu)化
以永1-平1井150 g原油為分散介質(zhì),利用不同的分散劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),考察分散劑對瀝青質(zhì)樣品的溶解效果,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表4所示。
表4 不同分散劑對永1-平1井瀝青質(zhì)樣品的溶解實(shí)驗(yàn)Table4 Dissolution test of asphaltene samples in Well Yong1-Ping1 with different dispersants
由表4 可以看出,分散劑的加入可明顯改變原油對瀝青質(zhì)樣品的溶解度,明顯改變?nèi)芙鉃r青質(zhì)后原油的黏度。當(dāng)加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%的FSJ 后,溶解度達(dá)31.33%,原油對瀝青質(zhì)樣品的溶解度明顯提高,而油樣黏度略有下降,表明該系列分散劑對瀝青質(zhì)分散效果好。
通過顯微鏡觀察,F(xiàn)SJ 實(shí)現(xiàn)瀝青質(zhì)顆粒的分散、穩(wěn)定,從而有效防止瀝青質(zhì)析出,結(jié)果如圖3 所示。處理前瀝青質(zhì)樣品各顆粒之間無明顯鏈接,為單一、不連續(xù)的顆粒,半徑為10~20 nm;經(jīng)FSJ作用后,無明顯瀝青質(zhì)顆粒存在,在掃描范圍內(nèi)瀝青質(zhì)樣品呈厚度為0~400 nm不斷變化的連續(xù)體。
圖3 瀝青質(zhì)樣品原子力顯微鏡分析Fig.3 Analysis of asphaltene samples by atomic force microscope
對礦場實(shí)施的瀝青分散劑用量進(jìn)行了優(yōu)化,如圖4 所示。為確保不堵塞井筒,現(xiàn)場生產(chǎn)第1 個(gè)月按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的保險(xiǎn)量進(jìn)行添加,正常生產(chǎn)1個(gè)月后,瀝青分散劑用量可優(yōu)化降至3%。
圖4 不同壓力溫度狀態(tài)下瀝青分散劑用量優(yōu)化Fig.4 Optimization of asphalt dispersant dosage under different pressure and temperature conditions
3.2.2 瀝青分散劑加入深度優(yōu)化
根據(jù)永1-平1 井的堵塞物加熱溶化實(shí)驗(yàn),在常壓下,流動(dòng)的臨界溫度為90 ℃。不考慮產(chǎn)液情況下,根據(jù)該塊地溫梯度和油藏溫度測算,地層溫度為90 ℃時(shí),埋深為3 409 m,即井筒3 409 m 以下,由于溫度較高,即使瀝青質(zhì)發(fā)生析出沉淀,也不會(huì)產(chǎn)生堵塞。為安全起見,確定瀝青分散劑的加入深度為3 500 m。
永3 井前期正常試油,出砂、出膠狀物,生產(chǎn)4 d后油管堵塞被迫關(guān)井。此后發(fā)現(xiàn)油層套管破損,技術(shù)套管和油層套管環(huán)空有壓力顯示。出于安全考慮,采用2 mm 油嘴套管控制放噴生產(chǎn),平均日放20~28次,控制套壓為35~40 MPa,以保護(hù)井身安全。共計(jì)生產(chǎn)68 d,累積產(chǎn)油量為1 519.35 m3,平均日產(chǎn)油量為22.3 m3/d,折算為19 t/d,套管控壓間歇放噴期間未見出砂和膠狀物。
4.1.1 套管優(yōu)化
前期試油試采,由于缺乏超高壓油井的開發(fā)經(jīng)驗(yàn),選用了鋼級為P110 的油層套管,理論上滿足了抗擠毀的要求。射孔過程中未考慮套管保護(hù),射孔液以清水為主,放噴過程中,未進(jìn)行壓力控制,永2井最大生產(chǎn)壓差達(dá)到83.1 MPa。作業(yè)探查發(fā)現(xiàn),都發(fā)生了不同程度的套管損壞。永1 井在6 108.9~6 121.6 m 井段試油后,未采取其他措施,發(fā)現(xiàn)油層下部套管錯(cuò)斷;永3 井試油出礫石,最大粒徑為25 mm,已超過了射孔孔眼直徑,說明套管已破裂。
優(yōu)選高強(qiáng)度套管,注意全過程套管保護(hù),預(yù)防套管損壞。完井優(yōu)選高強(qiáng)度套管,確保套管抗擠毀壓力的80%超過原始地層壓力;射孔投產(chǎn)井,優(yōu)選高密度射孔液,防止套管損壞和地層激動(dòng)出砂;生產(chǎn)過程中采用封隔器配合高密度套管保護(hù)液,進(jìn)行套管保護(hù)。
4.1.2 壓差控制
開發(fā)初期,地層壓力水平保持較高,據(jù)前文計(jì)算,日產(chǎn)液量為30.26 m3/d,對應(yīng)的井口壓力可達(dá)50 MPa。為了避免出砂,生產(chǎn)壓差應(yīng)小于臨界生產(chǎn)壓差(34.9 MPa),此時(shí)對應(yīng)的井口壓力應(yīng)高于31 MPa;同時(shí),由于瀝青質(zhì)的初始沉淀壓力比飽和壓力高2~4 MPa,該區(qū)域原油飽和壓力為33.83~42.41 MPa,為避免瀝青質(zhì)發(fā)生沉淀,井口壓力應(yīng)保持在44~46 MPa。綜合以上2 個(gè)因素,投產(chǎn)初期井口壓力應(yīng)控制在46 MPa 以上,日產(chǎn)液量接近40.46 m3/d,在解決油井出砂和結(jié)膠的前提下,產(chǎn)液量達(dá)到試油、試采初期水平,可滿足開發(fā)需求。
4.1.3 減少瀝青質(zhì)沉淀
隨著開發(fā)的深入,待地層壓力下降后,通過控制液量,可以保持較小的生產(chǎn)壓差,達(dá)到控制出砂的目的,但無法控制瀝青質(zhì)析出,需要添加瀝青分散劑輔助生產(chǎn)。優(yōu)選的瀝青分散劑為FSJ;初期添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%,正常生產(chǎn)1 個(gè)月后,可降至3%;添加深度為3 500 m;加入方式為環(huán)空泵注,在自噴管柱預(yù)先設(shè)計(jì)反循環(huán)閥。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,當(dāng)發(fā)現(xiàn)有瀝青質(zhì)析出沉淀時(shí),可實(shí)現(xiàn)不動(dòng)管柱直接添加瀝青分散劑輔助生產(chǎn)。
4.2.1 永3-側(cè)平1井
永3-側(cè)平1 井是2018 年完鉆的1 口側(cè)鉆水平井,采用裸眼濾砂管完井,濾砂管鋼級P140V,80%抗擠毀壓力為116 MPa,環(huán)空保護(hù)液密度為1.3 g/cm3,投產(chǎn)井口壓力為53~44 MPa(圖5),未添加瀝青分散劑,累積產(chǎn)油量為12 072.7 t,累積產(chǎn)氣量為392.2×104m3。由于是老井側(cè)鉆,2019 年2 月井筒堵塞,堵塞物深度為54 m,經(jīng)分析堵塞物中鐵屑、水泥等固體顆粒含量較高。未發(fā)現(xiàn)出砂及瀝青質(zhì)沉淀物,認(rèn)為該井投產(chǎn)工藝取得成功。
圖5 永3-側(cè)平1井生產(chǎn)曲線Fig.5 Production curves of Well Yong3-Ceping1
4.2.2 永301井
永301 井是2019 年完鉆的1 口探井,采用套管射孔完井,套管鋼級P125V,80%抗擠毀壓力為120 MPa,射孔液密度為1.3 g/cm3,環(huán)空保護(hù)液密度為1.3 g/cm3,2019 年11 月13 日試油,控制井口壓力為41 MPa放噴,累積產(chǎn)油量為222.3 m3,未發(fā)現(xiàn)出砂和瀝青質(zhì)沉淀堵塞,認(rèn)為試油工藝取得成功。
永進(jìn)油田屬深層—超深層異常高壓油藏,地層壓力高,開發(fā)過程中參數(shù)控制不合理,易造成出砂、結(jié)膠、套損等問題,前期試油試采生產(chǎn)壓差控制不當(dāng)、瀝青質(zhì)析出沉淀認(rèn)識(shí)不足,導(dǎo)致油田多年無法經(jīng)濟(jì)動(dòng)用。研究區(qū)臨界生產(chǎn)壓差為34.9 MPa,CI值為2.33,屬于不穩(wěn)定體系,易發(fā)生瀝青質(zhì)析出沉淀。為此,優(yōu)選了瀝青分散劑FSJ;優(yōu)化了瀝青分散劑添加量,初期添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%,正常生產(chǎn)1 個(gè)月后為3%;優(yōu)化了添加深度,為3 500 m。形成了針對性的工藝技術(shù)對策,礦場試驗(yàn)2口井,取得了較好的試采、試油效果,證實(shí)該研究具有可行性,為永進(jìn)油田的高效動(dòng)用提供了重要的技術(shù)支撐。按瀝青質(zhì)析出壓力高于泡點(diǎn)壓力2~4 MPa 的結(jié)論,目前礦場試驗(yàn)2 口井的油壓都低于44 MPa,但均未出現(xiàn)瀝青質(zhì)析出堵塞現(xiàn)象,說明瀝青質(zhì)的析出壓力、溫度以及瀝青分散劑的添加時(shí)機(jī)有待進(jìn)一步研究。
符號(hào)解釋
Α——管的流通截面積,m2;
B——持液率修正系數(shù);
C——阻力系數(shù)修正系數(shù);
D——管的內(nèi)徑,m;
g——重力加速度,m/s2;
Gm——?dú)庖夯旌衔锏馁|(zhì)量流量,kg/s;
Hl——持液率;
p——管的計(jì)算段平均壓力,Pa;
νm——液相流速,m/s;
νsg——?dú)庀啾碛^流速,m/s;
Δp——壓差,Pa;
ΔΖ——流動(dòng)位移,m;
θ——管線與水平方向的夾角,(°);
λ——阻力系數(shù);
ρl——液相密度,kg/m3;
ρg——?dú)庀嗝芏?,kg/m3。