稠油油藏采油工藝優(yōu)化技術(shù)研究與應(yīng)用

趙忠文 郭新軍 呂義軍 劉松廣 黃衛(wèi)峰（中國石化東北油氣分公司彰武采油廠，吉林 長春 130062）

彰武油田屬于低壓中滲稠油油藏，原油粘度高，凝固點高，平均原油凝固點達(dá)到了31.5℃，因此彰武油田采用空心抽油桿電纜加熱技術(shù)進(jìn)行稠油開發(fā)，但是電加熱舉升工藝帶來的問題是電費成本高昂，彰武油田2月份油井開井?dāng)?shù)47口，生產(chǎn)用電電費高達(dá)83.08萬元，其中電加熱設(shè)備電費就達(dá)到了45.53萬元，占總生產(chǎn)電費的54.8%，機(jī)采設(shè)備電費19.3萬，占總生產(chǎn)電費的23%。

1 間抽生產(chǎn)制度優(yōu)化技術(shù)研究

1.1 間抽井的選井原則

根據(jù)彰武油田的實際生產(chǎn)情況，通過分析制定了5項選井原則:日產(chǎn)液量在1t左右；單井泵效低于10%；功圖顯示嚴(yán)重供液不足；有效沖程比低于30%；泵的沉沒度低于30m或無動液面；只要一口油井的生產(chǎn)動態(tài)滿足以上3條即可進(jìn)行油井的間抽生產(chǎn)。

1.2 間抽制度的制定方法及實例

結(jié)合彰武油田現(xiàn)有的條件，采用液面監(jiān)測方法。ZW2-10-1井，3月日產(chǎn)液3.58t/d，日產(chǎn)油0.36t/d，動液面顯示在泵掛附近，功圖測試嚴(yán)重供液不足。首先停機(jī)恢復(fù)動液面，每2個小時測一次動液面。采集每個測試點的動液面并繪制曲線，發(fā)現(xiàn)停機(jī)時間在22小時時沉沒度不再增加；動液面恢復(fù)監(jiān)測完成后，啟抽，每小時測一次動液面和示功圖，直到動液面接近泵深時停抽，抽汲24小時，發(fā)現(xiàn)沉沒度在30m左右時，示功圖已出現(xiàn)了一定的供液不足。

分析沉沒度恢復(fù)和下降曲線，停機(jī)時沉沒度從30m到120.8m需要16h，啟抽時沉沒度從120.8m降到30m大約需要8h。故該井的間抽制度定為抽8h停16h。

2 間歇加熱優(yōu)化技術(shù)研究

結(jié)合彰武油田的實際生產(chǎn)情況，建立井口產(chǎn)液溫度與井筒溫度場的數(shù)學(xué)模型如下:

為了方便分析，將模型進(jìn)行如下簡化:地層流體溫度均為45℃；假設(shè)地層流體物性相似，導(dǎo)熱系數(shù)與流體比熱相似；采用同樣的加熱功率，加熱電流統(tǒng)一為45A；考慮彰武稠油平均凝固點為35℃，因此井口溫度設(shè)定為35℃；模型可以簡化為研究不同產(chǎn)液量、不同含水率條件下的加熱制度關(guān)系，即:

因此模型的關(guān)鍵問題是兩個，一是研究開啟電加熱加熱狀態(tài)下，流體在舉升過程中的溫度場變化；二是研究在停掉電加熱狀態(tài)下考慮熱散失條件下，流體在舉升過程中的溫度場變化。

2.1 間歇加熱規(guī)律認(rèn)識

根據(jù)電加熱試驗的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)液量較高的油井可以適當(dāng)?shù)目s短電加熱的開啟時間，對于高含水的油井應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)脑黾与娂訜衢_啟時間。

分析:在加熱過程中，隨著產(chǎn)液量的增大，油管內(nèi)流體的對流換熱強(qiáng)度增大，使得電加熱產(chǎn)生的熱量盡可能多的傳遞到井筒，而較少的向地層的熱量散失，因此井口溫度越高。

2.2 彰武油田間歇加熱制度原則

結(jié)合彰武油田的特點，結(jié)合間歇加熱試驗對產(chǎn)量影響的規(guī)律認(rèn)識，建立了間歇加熱制度的制定原則:

序號日產(chǎn)含水產(chǎn)液類別含水類別間歇加熱摸索規(guī)律液 率1<2m3<30低產(chǎn)液低含水開3停2、開4停2、開6停2 2<2m3 3 7 05-低產(chǎn)液中等含水開4停2或適當(dāng)間延長停電加熱時 3<2m3 7 1 50-0低產(chǎn)液高含水開2停22 4 2m3-<30中等產(chǎn)液低含水開3停3 4m3 5 2m3-30-中等產(chǎn)液中等含水開3停3 4m375 6 2m3-75-中等產(chǎn)液高含水關(guān)停 4m3100 7<4m3<30高產(chǎn)液低含水開4停3 8<4m3 3 7 05-高產(chǎn)液中等含水關(guān)停或開3停6 9<4m3 7 1 50-0高產(chǎn)液高含水關(guān)停

3 取得的經(jīng)濟(jì)效益

通過對開展稠油油藏采油工藝優(yōu)化，截止2014年12月份生產(chǎn)電費已累計節(jié)約244.8萬元，累計節(jié)約電量334.7萬千瓦時。

4 結(jié)論與建議

基于液面監(jiān)測法的間抽生產(chǎn)優(yōu)化技術(shù)在節(jié)約能耗的同時提高了泵效，延長了檢泵周期；間歇加熱優(yōu)化技術(shù)能夠針對不同產(chǎn)液量、不同含水的油井進(jìn)行分類治理，在保證產(chǎn)量的同時節(jié)約了電加熱使用時間，大幅降低了電費成本；通過開展高凝稠油采油工藝優(yōu)化工作，2014年生產(chǎn)電費已累計節(jié)約244.8萬元，累計節(jié)約電量334.7萬千瓦時。進(jìn)一步根據(jù)油井的生產(chǎn)動態(tài)特點，深度優(yōu)化間抽及電加熱生產(chǎn)制度；通過上提空心桿電加熱深度，探索最佳的電加熱下深，進(jìn)一步優(yōu)化電加熱采油工藝。