李英 李揚(yáng) 鄭濤
摘 要:隨著油田開(kāi)發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng),撈油井?dāng)?shù)量越來(lái)越多,與其他采油方式相比,具有操作成本低、經(jīng)濟(jì)效益好、節(jié)能環(huán)保、管理方便等特點(diǎn)。撈油井在撈油后需關(guān)井恢復(fù)液面,當(dāng)井筒儲(chǔ)集一定油量后,再進(jìn)行下次撈油,若油井撈油后關(guān)井時(shí)間過(guò)長(zhǎng)(即周期過(guò)長(zhǎng)),累積撈油量將大幅度降低,相反,關(guān)井時(shí)間過(guò)短,雖然會(huì)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(guò)頻的撈油,對(duì)地層傷害很大,不利于保護(hù)油層。那么,根據(jù)當(dāng)前生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)情況分析,撈油井在冬季撈油時(shí)操作過(guò)程環(huán)節(jié)上還存在不足,需要?jiǎng)?chuàng)新?lián)朴头椒ㄌ岣邠朴托屎唾|(zhì)量。
關(guān)鍵詞:油田開(kāi)發(fā);冬季撈油;效率質(zhì)量
油田在經(jīng)過(guò)三十余年的開(kāi)發(fā)后已經(jīng)普遍進(jìn)入高含水開(kāi)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(diǎn),甚至出現(xiàn)供液不足,采取常規(guī)機(jī)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(jī)械采油的基礎(chǔ)上,引進(jìn)撈油技術(shù),它是降低開(kāi)采成本、提高開(kāi)發(fā)效益的最經(jīng)濟(jì)有效的開(kāi)采方式,為了實(shí)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(chǎng)的工作方式已經(jīng)不能滿足當(dāng)前油田發(fā)展的要求,仍然要做進(jìn)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(yùn)行模式介紹
在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行撈油時(shí),由于油井中的液面因長(zhǎng)期處于靜止?fàn)顟B(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。現(xiàn)場(chǎng)普遍采用明火進(jìn)行烘烤的方式對(duì)釬子進(jìn)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(chǎng)應(yīng)用。曾有多個(gè)創(chuàng)新成果解決此類問(wèn)題,但都因技術(shù)或安全等因素導(dǎo)致成果沒(méi)有延續(xù)下來(lái),從而制約了冬季撈油工作的升級(jí)管理。
二、原有運(yùn)行模式存在的問(wèn)題
(一)不符合安全規(guī)定。撈油現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁動(dòng)用明火,這是安全管理規(guī)定中對(duì)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(chǎng)開(kāi)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(qiáng)管理,保障油田開(kāi)采工作的安全順利進(jìn)行。
(二)工作效率低。普通的加熱方式用時(shí)長(zhǎng),現(xiàn)場(chǎng)要等到釬子溫度達(dá)到一定數(shù)值才能開(kāi)始工作,冬季受氣溫氣候的影響,情況會(huì)更加不盡人意,影響了作業(yè)的時(shí)間,工作效率自然降低。這也是我們急于解決的重點(diǎn),要用科學(xué)、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(biāo)達(dá)不到要求。冬季對(duì)釬子加熱過(guò)程中,存在一個(gè)很明顯的問(wèn)題,如果加熱時(shí)間短,溫度不夠,不能進(jìn)行作業(yè)。井筒中的油污頂面需要一定沖擊力才能進(jìn)入油液中,在溫度及加速度過(guò)程上都有一個(gè)指標(biāo)的量值,這是保證冬季撈油作業(yè)正常進(jìn)行的重要手段,這就需要我們思考解決問(wèn)題的應(yīng)對(duì)措施,探索當(dāng)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(guò)課題組對(duì)影響撈油釬子加熱的每個(gè)因素進(jìn)行分析,利用PDCA循環(huán)管理法科學(xué)掌握問(wèn)題的規(guī)律性,構(gòu)成了不斷改進(jìn)的過(guò)程,設(shè)計(jì)一套安全、實(shí)用的裝置,以提升撈油工作狀況。
(一)技術(shù)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(jìn)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(dǎo)熱性能好,使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。工作電壓不能超過(guò)額定值的10%。接線部分放在加熱層、保濕層以外,外殼應(yīng)有效接地。需要注意的是應(yīng)做好定位固定,有效發(fā)熱區(qū)必須與受熱體緊密貼合,嚴(yán)禁空燒,發(fā)現(xiàn)表面有灰塵或污染物時(shí),應(yīng)及時(shí)清除干凈再用,以免影響散熱而縮短使用壽命。
(二)解決的關(guān)鍵技術(shù)
(1)環(huán)型加熱裝置設(shè)計(jì)。加熱裝置的形狀采用環(huán)型,熱損失大大會(huì)降低,提高熱能的利用率,而且環(huán)型設(shè)計(jì)占用空間較小,搬運(yùn)較為方便。
(2)加熱溫度的控制。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,考慮溫度的可視性和精準(zhǔn)性,需加設(shè)控制開(kāi)關(guān),對(duì)整體的操作有個(gè)控制的能力,而且可一目了然地對(duì)當(dāng)前的溫度進(jìn)行掌握,提升裝置的實(shí)用性。
(3)整體加熱循環(huán)過(guò)程的安全性。裝置的接線要符合安全管理規(guī)定,技術(shù)人員和電工對(duì)內(nèi)置線路進(jìn)行調(diào)配,測(cè)試合格方可使用。裝置是幾個(gè)小型加熱器的組合體,所用材質(zhì)均要達(dá)到國(guó)家安全規(guī)定。
(三)主要研究?jī)?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(jiān)固耐用,加熱均勻,熱交換迅速,在加熱體內(nèi)設(shè)置冷卻水管,特殊環(huán)境中采用防爆接線盒。現(xiàn)場(chǎng)按設(shè)計(jì)要求將三個(gè)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(gè)加熱體形成一個(gè)空心長(zhǎng)形圓柱體,通過(guò)配電箱控制按鈕對(duì)期進(jìn)行操作。工作溫度3分鐘即可達(dá)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(yīng)用效果及效益評(píng)價(jià)
(一)經(jīng)過(guò)技術(shù)及安全部門(mén)評(píng)估后,具備現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)條件,實(shí)驗(yàn)區(qū)設(shè)立警示標(biāo)志,要求與生產(chǎn)作業(yè)無(wú)關(guān)人員不準(zhǔn)進(jìn)入,實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)入作業(yè)區(qū)必須穿戴好防護(hù)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)。按設(shè)計(jì)要求將撈油釬子放在裝置內(nèi)進(jìn)行加熱,從溫度上升到預(yù)定值的時(shí)間來(lái)看,加熱速度較快,達(dá)到了技術(shù)性指標(biāo),有效提高了工作效率。
(二)裝置的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用達(dá)到了預(yù)設(shè)要求,操作簡(jiǎn)單,降低員工勞動(dòng)強(qiáng)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(chǎng)生產(chǎn)需要。并且可隨車(chē)攜帶,搬運(yùn)方便,是一種實(shí)用性強(qiáng)、可操作性強(qiáng)的新型加熱裝置。目前在試驗(yàn)過(guò)程中,相關(guān)的操作規(guī)程、注意事項(xiàng)還在進(jìn)一步完善。如果從提高工作效率考慮實(shí)用價(jià)值,可為企業(yè)創(chuàng)造的效益將十分可觀。
五、結(jié)論
(一)通過(guò)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(wèn)題。在這期間,翻閱了大量的資料,借鑒了科研人員的技術(shù),多次修改后,形成了最終提高撈油工作狀況的方法,對(duì)油田開(kāi)采將起來(lái)積極的推動(dòng)作用。
(二)撈油井管理水平的提升,給生產(chǎn)、人員都帶來(lái)很多影響,通過(guò)別一種科學(xué)的方法改變了長(zhǎng)期以來(lái)存在于現(xiàn)場(chǎng)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(jī)制。
(三)裝置為第一套產(chǎn)品,在使用過(guò)程中還發(fā)現(xiàn),改進(jìn)求精的空間還是比較巨大的,課題組將結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的效果做出階段性數(shù)據(jù)表及現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題反饋,做進(jìn)一步的分析和探究。