摘 要:針對整裝注水開發油藏、復雜斷塊和分散小油藏、低滲透油藏、稠油熱力開發油藏等不同類型的油藏開發,重點對其相應的集油流程處理工藝技術進行了簡要論述,以期為油藏開發和油氣集輸提供技術參考。
關鍵詞:油藏開發;油藏類型;集輸流程;工藝技術
油氣集輸是實施油田開發手段的重要措施和中心環節,地面工程的“龍頭”,地面工藝的“核心”。油氣集輸對油田開發生產的可靠性,建設水平、生產效益是至關重要的。隨著油田建設的發展,油田開發面積和油井的數量會不斷增加。因而,油田開發和建設是分階段實施的,油氣集輸系統也必須分期建設。同時已投產油區的生產又是動態的,隨開采時間的延續,油井產物的水含率、攜沙量會逐漸增高,采油量、氣油比逐年下降,原來的自噴井變為間歇自噴或改為抽油井。油井的采油層系也可能發生調整,有的生產井可能轉為注水井等,這就要求油氣集輸系統做出相應的調整以適應油田生產的動態變化。
一般來說,集輸流程的選擇應以確定的油氣儲量、油藏工程和采油工程方案為基礎,并充分考慮油藏構造類型、油氣儲量、生產規模、預計的油田含水變化情況、單井產液量、產氣量以及油井油壓和出油溫度等。當進入20世紀90年代以來,我國已開發的主要油田都已進入了高含水采油期,節能降耗成為油田開發生產中至關重要的問題,油氣集輸流程和集輸處理工藝、設備更為突出地強調高效節能,油氣集輸處理技術進入高效發展的新時期。本文重要圍繞油藏類型與集油流程處理工藝技術作一初步探討。
1整裝注水開發油藏
集油系統通常采用計量站集油流程、一級半或二級布站。油氣集輸采用加熱方式,油、水分離采用游離水預脫除和低含水原油電脫水凈化的兩段脫水工藝。油藏完整并連片、面積較大的油藏稱整裝油藏,常采用注水開發。這種油藏的油氣集輸系統應根據開發方案要求進行總體規劃,配套建設。集油系統盡量采用計量站集油流程、一級半或二級布站,簡化井場設施,增強集中處理站的功能,以利于操作管理、收集生產信息和實施自控。油井所處油氣在經計量站計量后,利用井口壓力多相混輸至集中處理站進行油氣分離、原油脫水、原油穩定、天然氣處理、輕烴回收、含油污水處理等作業。生產出符合質量要求的原油、天然氣、輕烴和符合回注或排放水質要求的油田污水。油氣集輸采用加熱方式,油、水分離采用游離水預脫除和低含水原油電脫水凈化的兩段脫水工藝。
2復雜斷塊和分散小油藏
復雜斷塊油藏面積小、分散、投資開發風險大,一般采用邊勘探、邊生產的滾動開發建設方式。滾動開發也應做好油田地面建設總體規劃,并在實施過程中適時進行調整。在油田地面一般先建簡易設施,視試采情況再配套完善。在試采過程中,應根據不同的油田特點和不同的油氣物性采用不同的集輸流程或方式。
分散于老油田外圍的小斷塊油藏,盡量利用老油田的油氣水處理和儲存設施。在小斷塊油田內只設計量站,或計量站和接轉站,小斷塊油田單井產物也可進入附近老油田的計量站。對于斷塊分布集中、產量較高的油藏,在各斷塊油藏內建計量站,或計量站和接轉站,在適中的地域內建集中處理站或利用老油田的集中處理站,完成油氣分離、脫水、外輸的目的。
3低滲透油藏
低滲透油藏指低產、低豐度、滲透率低的油田,既有連片分布的大、中型油田,也有分撒的小斷塊油田。低滲透油藏的探明儲量約占我國石油總探明儲量的22%,這些油田已處于經濟開發界限附近或以下,因而簡化地面設施、降低建設和經營成本對這類油田的經濟開發具有特別重要的意義。
低滲透油藏的地面建設與復雜斷塊油田基本相同。但低滲透油藏的單井產量低,要求油氣集輸流程進一步簡化才有效益,所以在一些分散的低滲透油藏上不建任何固定的油氣集輸設施,而利用車載撈油裝置完成油井的采油、拉油。比較整裝的低滲透油藏,根據其各自特點盡量簡化生產系統,初步形成幾種集油模式,并不斷改進和完善。
4稠油熱力開發油藏
對“稠油”有若干種定義,我國將稠油定義為:當50℃時黏度μ50≥400mPa·s、20℃時密度ρ20≥0.9161g/cm3的原油稱為稠油。稠油在我國原油總產量中約占10%,有些稠油的μ50甚至高于50000mPa·s。
對于井身較淺、μ50<500mPa·s的稠油,可采用單管加熱集油流程。對于不能順利流入井底、埋深較淺的中高黏度稠油藏,常采用注蒸汽熱力開采,由地面向井底附近的地層注入蒸汽使稠油溫度升高、黏度降低并與冷凝水一起流入井底。中高黏度稠油宜采用摻稀釋劑降黏集油流程,常用稀釋劑有:輕質原油(即含蠟原油)、輕質餾分油、活性水等。當稠油油藏附近有輕質原油來源時,可考慮采用摻油流程。在稠油流動性得到相同程度改善的條件下,輕質原油的摻入量少于活性水的摻入量,使油井出油管負荷降低、阻力損失減小。但由于輕質原油含蠟量多,與含大量膠質、瀝青質的稠油混摻后會破壞兩種原油的性質,使輕質原油售價降低,同時使混入大量石蠟的稠油不能生產出高級道路瀝青,因而應優先考慮摻活性水降黏流程。
當注蒸汽熱力開發油藏時油田地面須設注汽站,它有集中和分散兩種布局形式。集中布局有利于熱能的綜合利用,但注汽管線較長,沿途熱損失稍有增加。勝利油田采用分散布局,注汽站與計量接轉站聯合建站。
當向井底注蒸汽時,力求使注入各井的蒸汽干度相同,使各井有相同或相近的注汽效果,這與注汽管網的連接方式有關。注汽管網的連接方式有“星狀”、“T狀”和“樹枝狀”等三種。“星狀”管網以注汽站或注汽分配間為中心成放射狀布置,由蒸汽球形分配器使各蒸汽支線的干度均衡。“T狀”水平對稱連接方式使兩蒸汽支管的干度較為均勻,當采用“樹枝狀”連接時各支管的蒸汽干度最不均勻。
當熱力開采稠油油田時,由于地面須設高壓鍋爐及高壓注汽管網,基建投資高、能耗大,原油生產成本高,因此更需使油藏開發、采油工藝和地面工程有機結合、整體優化,以降低生產成本。
油井集油流程的加熱,一般為油井水套爐和干線加熱爐加熱升溫,以保證油溫不低于45C輸送。在擴建產能開發期,為解決部分產液量低、含水低和高臘稠油井的集油輸送,建設部分熱水站,強制進行熱水循環,并對油管線采用穿心管或伴熱管加熱,改變冬季凍堵流程管線的被動局面,保證部分油井的正常生產。
5結束語
本文針對整裝注水開發油藏、復雜斷塊和分散小油藏、低滲透油藏、稠油熱力開發油藏等不同類型的油藏開發,重點對其相應的集油流程處理工藝技術進行了簡要論述。
作者簡介:
陶華(1986-),女,湖北武漢人,大學本科,工程師。