烏爾遜油田節能措施研究

高軍甲　（大慶油田海拉爾石油勘探開發指揮部）

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烏爾遜油田節能措施研究

高軍甲（大慶油田海拉爾石油勘探開發指揮部）

烏爾遜油田為低孔、低滲、低豐度的“三低”油田，隨國際油價持續低迷，經濟效益逐年變差，根據區塊特點探索有效的節能措施是油田持續發展的必然途徑。通過對低產井轉間抽，摻水集油系統降溫集輸，降低電加熱集油系統運行溫度，節約了能源，降低操作成本，取得較好的經濟效益，對低產低效區塊開展節能工作有所借鑒。

節能措施；間抽；降溫集輸；運行溫度

1　現狀

烏爾遜油田屬于低滲透復雜斷塊油藏，平均有效孔隙度13.9%，平均空氣滲透率45.3×10-3μm2，凝固點29.3℃。2007年9月正式投入開發，共開發烏27、烏134-85、烏33、烏108-96、烏108-112共5個區塊。平均單井日產油0.74 t，累計產油31.21× 104t，采出程度1.27%，采油速度0.12%。

統計2011—2013年能源消耗情況（表1）可看出：產液、產油逐年下降，噸液耗電和噸液綜合能耗逐年上升，經濟效益逐年下降。為節約能源，提高經濟效益，自2014年以來，烏爾遜油田開展了節能措施探索。

表1　烏爾遜油田114口井能源消耗情況統計

2　節能措施

2.1低產井轉間抽

隨著低滲透油田的開發，油井供液能力逐漸變差，連續生產的油井會出現供液不足現象。造成抽油機井低效運行，抽油泵壽命縮短［1］。通過對低產井實施間抽，保證油井供液能力。確保抽油機在高效節能區間運行。

1）確定停機時間。停機時間可以通過連續測量啟抽液面下降曲線與停機液面恢復曲線方法獲得。將停機時間選擇在液面恢復和下降曲線交點附近最為合理，既考慮了泵筒充滿程度，又兼顧了地層供液能力，以每天啟動6 h井的液面恢復曲線與下降曲線為例（圖1）。

圖1　每天啟動6 h井液面恢復與下降曲線

根據每口井的液面恢復曲線和液面下降曲線，確定間抽時間。連抽井共實施轉間抽94口井，其中每天生產8 h共50口井，每天生產6 h共23口井，每天生產4 h共21口井。

2）實施效果。間抽比例達到82.5%，累計節電149.5×104kWh，系統效率上升了7.81%。同時降低了檢泵率并延長了設備使用壽命，累計少檢泵5井次，節約檢泵費用25萬元，抽油機單井皮帶耗損量由3.5條/a減少至2條/a，累計節約皮帶256條，年節約成本7.2萬元（表2）。

2.2環狀摻水集油系統降溫集輸

烏爾遜油田環狀摻水集油系統共12個摻水環，受自然地理條件差（高寒），原油凝固點高等因素影響，摻水集油系統能耗較高。通過降低各環摻水量，控制回油溫度，降低摻水集油系統能耗［2］。

表2　轉間抽效果統計

1）確定各環合理摻水量和極限回溫度。在12個摻水環中，產液量小于10 t和大于10 t的環各有6個，含水小于、大于50%的環各有6個。將12個集油環分成4類：低產液低含水環、低產液高含水環、高產液低含水環、高產液高含水環。根據各環特征，采取每次下調0.2 m3/h瞬時摻水量，每3 d為1個調節周期，觀察回油溫度、回油壓力的變化，確定各環的摻水量和極限回油溫度（表3）。

表3　摻水集油系統各環合理摻水量和極限回油溫度統計

2）實施效果。通過對摻水集油系統降溫集輸，累計節約摻水量7.5×104m3，總回油溫度降低了5℃，節約天然氣消耗10.7×104m3。

2.3降低電加熱集油系統運行溫度

烏爾遜油田電加熱集油井81口，占總井數的71.1%，加熱設備總功率786 kW，電加熱集油系統耗電占油田總耗電的62.9%，降低電加熱集油系統能耗可以顯著減少油田單耗。根據地溫梯度變化規律，通過調節地面井口電加熱器和地下電熱保溫管設定溫度，降低電加熱集油系統運行溫度，減少電能消耗。

1）確定試驗時間。由于井口電加熱器為地上設備，電熱管為地下設備，因此，為保證溫度調節的精確性，需要根據氣溫和地溫變化規律，隨時調節溫度。為保證冬季集輸管線安全運行，試驗主要實施階段為4—11月（圖2）。

圖2　海拉爾氣溫與地溫數據變化曲線

2）實驗過程。首先，根據氣溫變化調節井口電加熱器設定溫度，對于間抽井要確保井口電加熱器的啟停同間抽制度保持一致。從4—7月，逐步下調井口電加熱器設定溫度，8—10月，逐漸上調設定溫度。對地下電熱保溫管道，需要根據地溫變化曲線，5—8月，采取每次下調2℃，每10 d為1個調節周期，保證進站溫度不低于原油凝固點29.7℃。9—11月，采取每次上調2℃，根據地溫下降趨勢，逐步上調電熱管設定溫度。

3）實施效果。自2014年實施優化參數以來，電加熱集油系統回油溫度降低5℃，累計節電57.5×104kWh，取得了較好的節電效果。

3　結論

通過轉間抽，摻水集油系統降溫集輸，降低電加熱集油系統運行溫度等措施，累計節約電量為207×104kWh，少消耗天然氣10.7×104m3。油田在產液量逐年下降的情況下，噸液耗電降低了32.6%，噸液綜合能耗降低了5.9%，取得了顯著的節能效果。同時，通過實施間抽，減少了檢泵次數及皮帶消耗，降低了操作成本，取得較好的經濟效益，對低產低效區塊開展節能工作有所借鑒。

［1］王學文.降溫集輸的技術界限探索［J］.油氣田地面工程，2008（4）：2.

［2］廉麗英，田錦.烏爾遜油田摻水集油系統降溫集輸效果分析［J］.石油石化節能，2012（6）:12-15.

10.3969/j.issn.2095-1493.2016.09.021

2016-04-07

（編輯沙力妮）

高軍甲，工程師，2006年畢業于大慶石油學院，從事生產管理及節能環保工作，E-mail：h_gaojj@petrochina.com.cn，地址：內蒙古省呼倫貝爾市海拉爾區大慶油田海拉爾石油勘探開發指揮部（新區），021000。