李英 李揚 鄭濤
摘 要:隨著油田開發(fā)時間的延長,撈油井數(shù)量越來越多,與其他采油方式相比,具有操作成本低、經(jīng)濟效益好、節(jié)能環(huán)保、管理方便等特點。撈油井在撈油后需關井恢復液面,當井筒儲集一定油量后,再進行下次撈油,若油井撈油后關井時間過長(即周期過長),累積撈油量將大幅度降低,相反,關井時間過短,雖然會使撈油總量增多,但隨著撈油次數(shù)的增加撈油成本將大幅度上升,并且過頻的撈油,對地層傷害很大,不利于保護油層。那么,根據(jù)當前生產(chǎn)現(xiàn)場情況分析,撈油井在冬季撈油時操作過程環(huán)節(jié)上還存在不足,需要創(chuàng)新?lián)朴头椒ㄌ岣邠朴托屎唾|(zhì)量。
關鍵詞:油田開發(fā);冬季撈油;效率質(zhì)量
油田在經(jīng)過三十余年的開發(fā)后已經(jīng)普遍進入高含水開發(fā)后期,一部分單井產(chǎn)量呈現(xiàn)出產(chǎn)液低、含水高的特點,甚至出現(xiàn)供液不足,采取常規(guī)機采方式投入成本高,管理難度大。因此,以原油上產(chǎn)為中心,深挖低產(chǎn)低效井潛力,在傳統(tǒng)機械采油的基礎上,引進撈油技術,它是降低開采成本、提高開發(fā)效益的最經(jīng)濟有效的開采方式,為了實現(xiàn)快速、高效撈油,建立“快、好、省”的撈油工序具有十分重要的意義。經(jīng)近幾年現(xiàn)狀調(diào)查,冬季撈油現(xiàn)場的工作方式已經(jīng)不能滿足當前油田發(fā)展的要求,仍然要做進一步研究,最大限度地提升冬季撈油井管理水平。
一、原有撈油運行模式介紹
在現(xiàn)場進行撈油時,由于油井中的液面因長期處于靜止狀態(tài),使原油發(fā)生凝固現(xiàn)象,特別是冬季,油面有一定厚度和硬度,釬子很難下入其中,影響了撈油工作效率?,F(xiàn)場普遍采用明火進行烘烤的方式對釬子進行加熱。但因此種方法違反了安全管理規(guī)定,所以也不再被現(xiàn)場應用。曾有多個創(chuàng)新成果解決此類問題,但都因技術或安全等因素導致成果沒有延續(xù)下來,從而制約了冬季撈油工作的升級管理。
二、原有運行模式存在的問題
(一)不符合安全規(guī)定。撈油現(xiàn)場嚴禁動用明火,這是安全管理規(guī)定中對撈油作業(yè)做的要求。因此,這種方法不可行,存在安全隱患,屬于違章行為,生產(chǎn)現(xiàn)場開展的所有工序都必須符合安全規(guī)定,而且不能絲毫放松警惕,要加強管理,保障油田開采工作的安全順利進行。
(二)工作效率低。普通的加熱方式用時長,現(xiàn)場要等到釬子溫度達到一定數(shù)值才能開始工作,冬季受氣溫氣候的影響,情況會更加不盡人意,影響了作業(yè)的時間,工作效率自然降低。這也是我們急于解決的重點,要用科學、快捷、方便的方法在保證作業(yè)質(zhì)量的前提下,有效提高工作效率。
(三)指標達不到要求。冬季對釬子加熱過程中,存在一個很明顯的問題,如果加熱時間短,溫度不夠,不能進行作業(yè)。井筒中的油污頂面需要一定沖擊力才能進入油液中,在溫度及加速度過程上都有一個指標的量值,這是保證冬季撈油作業(yè)正常進行的重要手段,這就需要我們思考解決問題的應對措施,探索當下新的管理模式。
三、撈油工作狀況提升方法
綜合以上分析的要因,了解了影響撈油工作狀況不足的原因,經(jīng)過課題組對影響撈油釬子加熱的每個因素進行分析,利用PDCA循環(huán)管理法科學掌握問題的規(guī)律性,構(gòu)成了不斷改進的過程,設計一套安全、實用的裝置,以提升撈油工作狀況。
(一)技術研究路線
撈油釬子加熱裝置,是以環(huán)形電熱元件為發(fā)熱體元件彎曲成型,進入模具澆鑄成各種形狀,經(jīng)精加工后它能被加熱體緊密貼合,具有升溫快,發(fā)熱均勻,導熱性能好,使用壽命長等優(yōu)點。工作電壓不能超過額定值的10%。接線部分放在加熱層、保濕層以外,外殼應有效接地。需要注意的是應做好定位固定,有效發(fā)熱區(qū)必須與受熱體緊密貼合,嚴禁空燒,發(fā)現(xiàn)表面有灰塵或污染物時,應及時清除干凈再用,以免影響散熱而縮短使用壽命。
(二)解決的關鍵技術
(1)環(huán)型加熱裝置設計。加熱裝置的形狀采用環(huán)型,熱損失大大會降低,提高熱能的利用率,而且環(huán)型設計占用空間較小,搬運較為方便。
(2)加熱溫度的控制。在設計的過程中,考慮溫度的可視性和精準性,需加設控制開關,對整體的操作有個控制的能力,而且可一目了然地對當前的溫度進行掌握,提升裝置的實用性。
(3)整體加熱循環(huán)過程的安全性。裝置的接線要符合安全管理規(guī)定,技術人員和電工對內(nèi)置線路進行調(diào)配,測試合格方可使用。裝置是幾個小型加熱器的組合體,所用材質(zhì)均要達到國家安全規(guī)定。
(三)主要研究內(nèi)容
撈油釬子加熱裝置主要由電加熱管、加熱絲、加熱體、熔體管道、熱交換、加熱體、冷卻水管、防爆接線盒、保溫層幾部分組成。采用電加熱管,澆鑄在鋁或銅等金屬材料中,加熱絲與空氣隔絕,加熱體堅固耐用,加熱均勻,熱交換迅速,在加熱體內(nèi)設置冷卻水管,特殊環(huán)境中采用防爆接線盒?,F(xiàn)場按設計要求將三個同樣的加熱體相連,加熱體成空心圓體,加熱體四周配置加熱管。三個加熱體形成一個空心長形圓柱體,通過配電箱控制按鈕對期進行操作。工作溫度3分鐘即可達350度,功率密度可高至3.5W/cm2 ,將撈油釬子放入加熱體即可迅速加熱。
四、應用效果及效益評價
(一)經(jīng)過技術及安全部門評估后,具備現(xiàn)場實驗條件,實驗區(qū)設立警示標志,要求與生產(chǎn)作業(yè)無關人員不準進入,實驗人員進入作業(yè)區(qū)必須穿戴好防護用品,必須遵守安全規(guī)定。按撈油周期表選擇了兩口撈油井,依次進行實驗。按設計要求將撈油釬子放在裝置內(nèi)進行加熱,從溫度上升到預定值的時間來看,加熱速度較快,達到了技術性指標,有效提高了工作效率。
(二)裝置的現(xiàn)場應用達到了預設要求,操作簡單,降低員工勞動強度。因采用電子加熱因此安全系數(shù)高,不存在安全隱患,符合現(xiàn)場生產(chǎn)需要。并且可隨車攜帶,搬運方便,是一種實用性強、可操作性強的新型加熱裝置。目前在試驗過程中,相關的操作規(guī)程、注意事項還在進一步完善。如果從提高工作效率考慮實用價值,可為企業(yè)創(chuàng)造的效益將十分可觀。
五、結(jié)論
(一)通過本次課題組協(xié)作,成功解決了北方油田冬季撈油井釬子加熱的問題。在這期間,翻閱了大量的資料,借鑒了科研人員的技術,多次修改后,形成了最終提高撈油工作狀況的方法,對油田開采將起來積極的推動作用。
(二)撈油井管理水平的提升,給生產(chǎn)、人員都帶來很多影響,通過別一種科學的方法改變了長期以來存在于現(xiàn)場的并不完善的操作方法。新裝置的產(chǎn)生,將逐漸使以往的不安全、 不完全的操作方法漸漸退出,形成了一種與可持續(xù)發(fā)展油田相匹配的管理機制。
(三)裝置為第一套產(chǎn)品,在使用過程中還發(fā)現(xiàn),改進求精的空間還是比較巨大的,課題組將結(jié)合現(xiàn)場應用的效果做出階段性數(shù)據(jù)表及現(xiàn)場問題反饋,做進一步的分析和探究。