李永宏
關鍵詞:采油;套管氣;回收;利用
0 引言
采油過程中天然氣易溶解在石油中,開采壓力下降天然氣經井液中抽出,進到采油套管中形成套管氣,若沒有合理利用并回收天然氣,容易發生資源浪費的問題,并會對環境構成嚴重污染[1]。
針對于此,為滿足開采系統需要應通過不同的方法回收、利用采油套管氣,如:單流閥、抽油井助流舉升、動態采油套管氣等方法,同時需要明確采油套管氣回收及利用中需要注意的事項,以便充分發揮出采油套管氣回收和利用方法的最大作用。
1 采油套管氣回收、利用的相關情況概述
采油工作的持續優化,使得套管中的天然氣逐漸增加,在一定程度上加大了采油工作難度,因而需要考慮到相關因素。首先應考慮到資源利用方面情況,因采油工作中套管氣較多,為促使采油套管氣充分排出,容易發生資源不合理利用現象。其次,需考慮到采油后續工作,采油套管中會累積較多天然氣,長期使套管氣壓加大、縮短采油套管的使用時間,這時引發生產壓差低、油泵效率差,以及原油液面大幅度下降的概率增加。除此之外,應考慮到環境污染因素,由于采油套管氣會排放于大氣中,故此易對環境構成嚴重污染。最后,采油套管氣增加,如果非法分子私自銷售并使用接口,發生事故的同時無法維護采油企業的經濟效益,因而應該切實做好采油套管氣回收、利用工作。
2 采油套管氣回收工藝應用情況芻議
2.1 憋壓回收套管氣工藝的應用情況
關閉套管出口條件下套壓增加,油井產液量若沒有發生非常大的壓力表示套壓不足,會在一定程度上對油井產量構成不良影響[2]。套管氣經抽油灌注采集,和產出液混合后進到單井輸油管線至增壓站或轉油站中回收、利用效果較好,這一工藝不需投入新的材料,需在第一時間對動液面、產量加以觀察。通過研究發現,憋壓回收套管氣不會對油井產量造成不利影響,合理運用套管氣可有效保障油井生產。而油井套管氣是否適合憋壓,可將套管出口關閉若原油增產則可憋壓,若產液量下降應通過定壓放氣方式處理,逐漸減壓以便保證套管壓適宜。
2.2 常壓回收套管氣工藝的應用情況
直接經套管出口引出天然氣、利用,套管氣可于加熱爐中燃燒,加熱輸油管線/摻水,套管氣在單井天然氣發電機中發電,井場安裝小型天然氣加熱爐,有助于保證原油輸送溫度。例如:以某大港油田采油廠第二采油作業區為例,井口產液溫度較低,井口安裝加熱器加熱原油,能結合油井套管氣安裝井口管道加熱爐、數量為2套,風井溫度增加至46℃左右,井口回壓約為0.64MPa。當前,該采油廠單井集氣、井口燃氣加熱爐分別為10套、6臺,可以替代井口電加熱器實現節省電能的效果[3]。
2.3 自力增壓回收套管氣工藝的應用情況
低于回壓的條件下,不能應用防凍定壓放氣工藝,可通過增壓抽氣工藝處理,自力增壓回收套管氣工藝在套壓>0.2MPa套管氣情況下,將自立增壓系統開啟,合理設置套壓及流量,不需使用電源即可自動保壓、沒有熱量及危險源。
2.4 定壓回收套管氣工藝的應用情況
應用定壓回收套管氣工藝,可對采油井套管中天然氣(伴生氣)回收,天然氣進到油井集輸管網輸到接轉站后處理即可。油氣集輸、調整油井套管壓力,以及控制沉沒度的同時,利于發揮出回收裝置的泵效,主要經防凍定壓放氣閥、放氣膠管,以及管壓三通補芯等構成。值得一提的是,這一裝置的應用優勢較多。①利于精確定壓、外調簡單,結合套管表對定壓桿構成壓力,實時調節定壓、調壓。②利于高壓軟管活動連接,防凍定壓放氣閥能根據現場需求選擇高壓軟管,或是高壓鋼管硬連接,通常情況下會選擇前者方法連接[4];③利于結構防凍,油井產液能避免放氣閥發生凍堵的情況,若油井間出液量、產液量下降,建議摻水處理以達到防凍的效果。
3 采油套管氣回收、利用的方法研究
3.1 單流閥方法
該種方法能將單流閥當作連接油管線、套管環的主要部分,若套管之中的壓力超出采油壓力,這時可發揮外部能量將原油天然氣回收至輸油管線中,優點:于地上作業、不需使用特殊的回收設備、管理簡單等;不足:回收作業應使用套管壓力,確保壓力在采油生產作業壓力之上,因套管內壓力比較大,所以引發沉沒度問題的可能性加大,除此之外該種方法的應用容易受到人為因素影響。
3.2 抽油井助流舉升方法
抽油井助流舉升方法的應用,便于在抽油泵下安裝油氣分離器,于管柱上200m左右位置安裝助流舉升閥,油氣通過油氣分離器產有效分離后使液體進到泵中抽吸,此時氣體進到油套環空,環空氣體壓力>助流舉升閥壓力,氣體經閥孔進到油管位置,能發揮助流舉升的效果;如果壓力值<助流舉升閥壓力,助流舉升閥單流閥的條件下,使得油管內流體無法進到環空。需要注意的是,助流舉升方法的使用,能夠發揮出天然氣能量、收集溶解氣、合理調節套壓降低人工工作量等效果,建議在氣量較大油井中應用,不足:經口有套壓無法實行油井熱洗。
3.3 動態采油套管氣方法
這一方法的應用原理:使用高壓連接軟管將油氣分離器出口、天然氣壓縮機保持連接狀態,天然氣壓縮機出口、集油干線進口閘門保持連接的狀態,套管氣回收裝置運行的過程,套管會產生一定的天然氣,通過套管閘門進到一次油氣分離器中順高壓連接軟管進到二次油氣分離器后分離,這時干凈天然氣進入壓縮機中,天然氣壓縮機進口增加至1.5MPa左右,增壓后天然氣智能旋渦流量計量進到集油干線,建議在套管氣量非常大油井中運用[5]。
3.4 采油套管氣回收、利用的注意事項
采油套管氣應做好相關準備工作,以便為順利施行套管氣回收、利用奠定基礎,這就需構建專業采油套管氣回收、利用部門,要求相關管理人員提高對該項工作的重視度,遵循相關要求執行這項工作。與此同時,應明確采油套管氣回收、利用中,合理運用油套管中的天然氣,考慮到環境因素影響,因為回收利用采油套管氣時會處于各種環境,如果受到外界因素影響會對采油套管氣回收和利用造成不利影響[6]。針對于此,則要求相關工作人員開展這項工作時,保證所處環境良好,及時排除不良因素以便提高采油套管氣回收效率、利用率。
4 結語
為節約能源,保證企業效益,合理利用采油套管氣資源,應加強采油套管氣回收、利用,及時排除存在的安全隱患,使用憋壓回收套管氣工藝、定壓回收套管氣工藝、自力增壓回收套管氣工藝等,結合具體情況選擇適合的采油套管氣回收、利用方法處理,安全有效的做好套管氣利用。
參考文獻:
[1]朱建華,王俊麗,王君秋.油井套管氣回收潛力及技術應用[J].石油石化節能,2018,008(011):11-14.
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[3]劉倩.多種套管氣回收技術簡析[J].石油規劃設計,2019, 030(002):19-22.
[4]劉偉麗,劉宇佳,郭萬申,等.一種醫用氣管套管及其封堵裝置的設計與應用[J].中華現代護理雜志,2018, 024(026):3136.
[5]王選奎.4in套管井氣舉采油采氣工藝技術研究與應用[J].化工管理,2019,000(006):108.
[6]趙新怡.齊40塊汽驅生產井套管氣結晶規律認識及處理對策[J].中國化工貿易,2018,010(024):228.