洼38块稠油掺稀油生产技术研讨

洼38块稠油掺稀油生产技术研讨

作者：张姗姗

来源：《科技创新导报》2011年第27期

摘要:洼38块由于低压、低产,原油在管线中流速慢,必须细致入微地搞好掺油工作。本文从掺油机理进行分析,运用工程技术的方法提出了最佳配比量的确定,针对不同类别的油井进行掺稀油生产技术的研讨,为同类稠油油田掺稀油工作提供参考。

关键词:掺稀油稠油粘度洼38块

中图分类号:TE71 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)09(c)-0036-01

洼38块构造上位于辽河断陷中央凸起南部倾没带的北端。含油面积8.9km2,石油地质储量3224×104t,开发目的层至下而上分别为下第三系沙三段、东三段和东二段,油藏埋深-1160～-1490m,储层岩性为硬质长石,中粗粒、细粉砂岩,泥质胶结,属于大孔高渗储层。50℃平均原油粘度15900mPa·s,最高达34052mPa·s,属深层特稠油油藏。

1油井特点

从1991年7月开始,洼38块分东二、东三、沙三共三套层系进行蒸汽吞吐开发部署,截至2010年12月,洼38块共有油井414口,开井229口,日产油699t/d,综合含水84.67%,累计产油614.118×104t,采油速度0.7%,采出程度19.05%。累计注汽1053.19×104t,累计吞吐油汽比0.58。平均吞吐9.5个轮次,其中,低周期(1-3周期)油井83口；中周期(4-7周期)油井63口；高周期(>7周期)油井104口。洼38块的地层结构特点和蒸汽吞吐的开发方式决定了油井具有以下几个特点:

(1)原油粘度高

洼38块原油油品较稠,胶沥含量较高,具有高密度、高黏度和低含蜡量的特点,因此采用井筒掺稀油降粘工艺开采。

(2)油井普遍出砂

洼38块地层结构疏松,颗粒细,油层相对较浅,上覆压力低,成岩作用差。此外,由于多轮次吞吐过程中的激动以及吞吐初期大量的放喷,造成地层破坏,加之原油粘度高,携砂能力强,导致吞吐回采过程中油井普遍出砂。

(3)油水分离严重

由于长期采取蒸汽吞吐开发方式,高周期油井和吞吐效果不好的油井,油水分离严重,造成油井含水不稳定,给掺稀油工作带来一定困难。

2稀油降粘的机理

2.1 直接混合加热降粘

稀油加温后掺入井下,使其与稠油在油套环空充分混合,可以成倍甚至几十倍地降低原油粘度,减少摩擦阻力,改善原油的流动性,维持生产并改善抽油泵的吸入条件,提高泵的充满系数,以达到提高泵效的目的。据有关资料表明抽油机参数为S＝4.8m,n＝2～4次/min,Φ56mm泵的临界抽吸速度对应的泵的入口粘度为1200mPa·s左右。

对于一定粘度的稠油,随掺入稀油比例增大,粘度下降也越快。从理论上计算掺入稀油比例与混合油粘度的关系,可依据公式:

式中:μ混、μ稀、μ稠-分别为混合油、稀油、稠油粘度；k-为掺入稀油比例；

2.2 加热油管间接降粘

加热后的稀油在向井下流动的过程中,井筒中存在径向传热过程,即热稀油可以加热抽油管柱,也就可以间接加热油管中生产的稠油,这样就降低了原油粘度,使油管压力降低。

在稳定热流状态下,热稀油通过油管壁向油管内的稠油加热的径向热流速Qs与油管壁内外温度差(Tto-Tti)和单元段长度△L形成的油管外表面积成正比:

式中:Qs-单元径向热流速,kal/h；Ktub-为油管的导热系数,kcal/(m2·h·℃)；

rto-为油管半径,m；Tto、Tti-为油管壁外、内的温度,℃

△L-油管单元段长度,m

如果掺入稀油温度为60℃,钢的导热系数一般为37～40kcal/(m·h·℃),稠油温度为40℃,则热流速Qs能达到223.3kal/h。

3与掺稀油有关的几个因素

3.1 掺油和开采层位的关系

洼38块三套开发层系中,东二段边水活跃,油水粘度比较大,多数油井均采用多层合采方式生产,造成油井水淹严重,现已进入高含水低速采油阶段,所以此类油井生产时不掺稀油或少量掺稀油即可保证正常生产。