淺談塔中油田油氣井口流程標準化設計

李凱，熊竹順，李雷，胡晶，閆逸超

淺談塔中油田油氣井口流程標準化設計

李凱，熊竹順，李雷，胡晶，閆逸超

中國石油塔里木油田分公司(新疆庫爾勒841000)

為使塔中油田油氣井井口工藝流程在符合地面工藝開采的條件下更加具有可操作性、標準化和規范化，在堅持標準化設計與油氣田開發生產實際相結合、與優化簡化相結合原則的基礎上，通過總結塔中油田井口工藝流程設計工作實踐，并針對油田自噴井、氣舉井、抽油機井、潛油電泵井4種油井類型在井口流程出現的一些問題，提出在標準化設計方面的一些建議和意見，以推進單井井口的快速建設、便捷同類維護，為油田的地面工程建設快速發展提供思路。

塔中油田;油氣井;井口流程;標準化設計

油氣井口按照生產井別和完井方式分為:自噴井、電潛泵井、氣舉井、抽油機井、螺桿泵井等5類。地處塔克拉瑪干沙漠中的塔中油田于1996年投入開發，目前油氣井口類別有自噴井口、抽油機井口、電潛泵井口、氣舉井口4種。

隨著油田開采進入中期，地層壓力下降，開采方式由原來的自噴采油轉為機械采油，井口工藝流程伴隨開采方式發生變化，井口工藝與采油樹連接方式多樣，壓力、溫度、取樣等基本參數取點不一，給生產和安全帶來隱患，給資料錄取造成不便。因此有必要對塔中油田井口連接工藝流程進行規范，從生產、安全和資料錄取3個角度出發，制定井口流程標準連接工藝，逐步實現井口流程標準化。

1 井口裝置工藝流程圖

井口裝置是油氣井最上部控制和調節油、氣井生產的主要設備。其中采油樹的各零部件主要有:大四通、左右套管閘門、油管頭、小四通、總閥門、左右生產閥門、測試閥門或清蠟閥門、油管掛、壓力表、法蘭接頭及管路附件等[1]。

圖1描述了最有代表性的油氣井口基礎工藝流程圖，油氣流由井底經大四通進入生產主閥F10/ F11，隨即通過兩側生產閥門F1/F2/F3/F4進入采油樹左右翼，由節流器調1/調2對流量進行控制后進入兩側回壓管線，經回壓閥門F12/F13進入井口地面管線，最后通過入地閥F14入地進入下游閥組。表1說明了井口裝置各部件主要作用及自噴、抽油機、電潛泵、氣舉井口的區別。

2 油氣井口工藝流程存在問題

2.1流程設計不規范

目前塔中油田油氣井口工藝對于管道、閥門、壓力表、溫度計、管件(法蘭、彎頭、三通、大小頭)、材質、防腐等未進行統一設計，對各部件位置和相對距離未統一設計，實際的流程存在各類型附件型號使用混亂、安裝位置隨意、后期的維護難度大等問題。

注:√表示該采油類型井口需要部件;×該采油類型井口不需要部件;※該采油井口需要部件，但只需要1個該部件。

2.2參數測量不規范

井口參數是油藏分析的第一手資料，必須取全、取準。需測量的參數有油壓、套壓、回壓、回油溫度、氣舉壓力等，井口工藝流程在參數測量方面存在的問題主要體現在測量儀表選型不一致，測量裝置本身有缺陷，測量位置不統一，測量的方向、深度、尺寸未進行標準化設計等，導致參數取用存在偏差，參數測量存在誤差。

2.3井口取樣不規范

油氣井樣品分析對采油動態分析起著至關重要的作用，按照GB/T 4756-1998《石油和石油液體產品取樣法(手工法)》標準相關要求，取樣點應在采油樹立管段回壓閥門上側垂直管段處[2-4]，距上游彎管或回壓閥門15cm以上。取樣管前端深入立管段內部中心處，要有斜口且斜口方向朝向來液方向安裝[5-6]。因特殊原因不能在井口取樣的，可在下游、加熱爐或分離器進口立管段取樣，取樣口安裝要求同上，取樣口要安裝高壓取樣器，同時要求雙閥門操作。

然而在地面流程建設過程中，井口取樣主要存在問題表現在取樣位置沒有標準化設計，有的在水平段、有的靠近節流位置、有的立管段，樣品的含水誤差約在2%～8%之間。

2.4定壓放氣閥

為了提高抽油機井抽油泵充滿效率，提高抽油泵泵效，提高抽油機井的系統效率，需對抽油機井放套管氣。套壓過高，井底流壓增加，壓差減小，影響產量;套壓過低，原油脫氣嚴重，井筒溫度降低，黏度增加，結蠟嚴重，進泵阻力增大，泵效降低。因此一般井口都采取安裝定壓放氣閥的方式控制套壓。

在實際安裝中(圖2)，定壓放氣閥安裝連接方式不統一，連接隨意，導致套管氣的排出受背壓影響、破壞定壓放氣閥完整性、增加腐蝕點等諸多問題。

3 油氣井口流程標準化設計

為推進井口工藝流程標準化，縮短施工時間，塔中油田自2013年開始進行油氣井口工藝流程標準化設計，目前已形成了油氣井井場平面布局、井口工藝、數據采集、集輸和氣舉工藝等的標準化設計，并在單井標準化設計工程實施和產能地面工程建設中得到有效應用。

3.1油氣井口流程設計標準

油氣井口工藝流程的標準化設計所依據的標準主要是國家在工程建設方面的專業型標準、法律法規和石油石化行業的相關行業標準，表2列出了塔中油田油氣井口工藝流程標準化設計所采用的部分設計依據。

3.2油氣井口流程設計原則

為便于生產管理、運行維護、故障處理等等，針對不同類型的采油方式，根據多年的生產經驗和實際工作需要，設計出不同的油田油氣井口工藝流程(表3)。

3.3油氣井口流程設計工藝圖

將塔中油田的油氣井口流程按照自噴井、抽油機井、電潛泵井、氣舉井4種類型進行設計，設計出標準的井口工藝流程圖(圖3～圖5)。

抽油機井口流程的設計相比自噴井除安裝高度的差異之外，另外增加了套管定壓放氣閥，電潛泵的井口流程設計除采取雙翼生產之外，其余設計均與圖4抽油機井井口流程設計相同，氣舉井井口流程的設計增加氣舉管線的設計流程。

4 油氣井口流程標準化設計成效

塔中油田油氣井口工藝流程標準化設計以實用性強、維護便利、功能齊全、符合標準為目的，以統一工藝流程，統一模塊劃分，統一材料選型，統一平面布局，統一配套標準的“五統一”為原則，全面推進標準化設計，并見到顯著成效。

通過標準化設計應用，塔中油田油氣井口工藝流程設計實現了“設計圖紙通用化、工藝安裝規范化、工藝流程簡潔化、物資采購定型化、安裝預制成熟化”;截至目前，地面建設標準化設計已覆蓋各類油氣井50多口，井口流程建設工期縮短63%，油井的取樣較以前提高了7%準確性，目前油氣井口工藝流程標準化設計推廣覆蓋率達到85%以上。

[1]SY/T 5127-2002井口裝置和采油樹規范[S].

[2]龔中偉，汪景林，厲昌峰.高含水油井取樣方法改進[J].石油工業技術監督，2013，29(6):34-36.

[3]楊勇成，張英梁.對井口原油含水化驗在用標準中有關問題的探討[J].石油工業技術監督，2002，18(5):5-6.

[4]伏正華，榮曉丹，徐紅梅，等.單井井口原油含水異常波動因素分析與控制[J].中國石油和化工標準與質量，2011，22 (2):150.

[5]李國明，陳宗林，代文利，等.油井產出液中高礦化度水的密度對原油含水率的影響[J].計量技術，2004，30(5):18-20.

[6]李春燕.影響含水數據準確性因素分析[J].內蒙古石油化工，2012，38(5):57-58.

In order to make?oil and gas wellhead process in Tazhong?oilfield more operable，and standardized in accordance with surface production conditions，the standardized design of oil and gas wellhead process is combined with the production of oil and gas fields，and some suggestions and opinions on the standardized design of oil and gas wellhead process are put forward based on the problems found in the wellhead processes of four types of oil wells(flowing wells，gas lift wells，pumping wells and submersible pump wells)，which can promote the quick construction of oil and gas wellheads，is convenient to the maintenance of oil and gas wells and provide the ideas for the rapid development of oilfield ground engineering construction.

Tazhong Oilfield;oil and gas well;wellhead process;standardized design

萍

2014-12-14

李凱(1983-)，男，工程師，主要從事油氣開采工作。