稠油井掺水工艺在孤岛采油厂的应用

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1、稠油井掺水工艺在孤岛采油厂的应用刘强、王丽敏、李晓苹（中国石化胜利油田分公司孤岛采油厂，山东东营257231）摘要：稠油具有粘度大、流动性差、井筒输送困难、地面输送困难的特点。部分热采井在转周生产一段时间以后，由于温度下降，会出现低液量、低泵效，光杆缓下等现象。文章分析了三种稠油掺水工艺：泵上掺水、空心杆掺水、泵下掺水的适应性及存在问题，以及三种工艺在孤岛厂的应用情况。利用孤岛油田稠油单井集油工艺现状调研分析和稠油管输室内模拟试验的结果，指出了稠油掺水温度低是影响稠油井正常生产的关键问题。通过实施掺水升温工程，在掺水源头联合站新建掺水加热炉的方式达到掺水升温的效果。满足各个区块

2、掺水管输温度的要求，也满足空心杆掺水工艺对掺水温度的要求，使污水中原油杂质粘壁性降低。提出了根据油井的生产状况，采用直接从套管掺水的工艺，适用于对油井管柱中不带封隔器的油井。解决了泵上掺水单流阀、封隔器易失效的问题；泵下掺水掺水量太大时，底球打不开的弊端（参见SH10200155-2009稠油井掺水工艺技术条件)。并配套应用掺水配水器解决了套管和地面掺水时水量的分配和计量问题。对于含水低于60%的油井，供液良好，W/O的低液稠油井，适当配合套管加降粘剂，形成O/W型乳状液体系，达到降粘开采的目的。主题词：掺水套管升温应用图1东区馆3稠油粘温曲线孤三油藏经营管理区位于孤岛油田东区

3、南部，管理着孤岛油田的中二北、东区、Ng1+2等九个开发单元,18套开发层系,包括注水区、注聚区、热采区及高凝油区，点多面广，开发条件复杂。现有油井614口，开井508口，平均原油粘度为4421mP.s，单元日液31843t/d，单元日油2966t/d，综合含水90.7%。1掺水系统现状分析1.1系统现状稠油井生产困难。稠油具有粘度大、流动性差、井筒输送困难、地面输送困难的特点。随着稠油开发规模逐年加大，储层条件越来越差，热采井在转周生产一段时间以后，由于温度下降，原油粘度增大，出现低液量、低含水，光杆缓下的现象增多，严重影响了稠油井生产管理和稠油产量稳定。掺水原则：为保证稠油

4、井的开发，我们根据生产动态以及油压，对于含水低于80%、日液低于20m3/d，或者油压高于计量站压力损失0.4MPa以上的稠油井实施掺水工艺，从油套环形空间或空心杆掺入水溶液，降低采出液的粘度，有利于开采和集输。目前采用的掺水工艺有：泵上掺水、空心杆掺水以及泵下掺水方式。从孤岛厂的掺水方式看，以地面掺水降粘伴送为主，只有少量油井采用泵下掺水和空心杆掺水，掺水均采用常温掺水。地面掺水伴输掺水量的确定只是一个大致的范围，掺水量大时，油井生产回压升高，影响产量，掺水量少时，管线堵塞。表12009年孤岛采油厂油井掺水方式分类表单位地面掺水伴送（口）泵下掺水（口）空心杆掺水（口）孤一区5

5、9　　孤二区62　　孤三区12026孤四区19931垦西区24　　垦利区25　　采油厂489571.2井筒掺水工艺及存在问题1.2.1泵上掺水降粘见图1，适用于中高含水稠油井井筒举升，掺水管柱是在深井泵以上连接一个单流阀，活性水经单流阀进入油管在泵上与稠油混合乳化，起到降粘降阻作用。存在问题，单流阀、封隔器易失效。因此这种管柱孤岛采油厂不采用。1.2.2空心杆掺水降粘见图2，适用于稠油井举升，空心杆掺水管柱是在油管中下入空心杆、单项控制系统与深井泵相连，下接一个筛管、丝堵、通过空心杆、单流阀、喷射管进入油管，在泵内稠油混合后同时流向井口，从而达到稠油降粘降阻作用。图3GD2-2

6、9-534生产曲线存在问题，由于空心杆内径25mm，掺水用水是联合站沉降的普通污水，掺水温度不到30℃，存在两方面局限性，一方面掺水中含水油泥、砂等杂质，附着在空心杆内壁上，使有效过流面积不断减少，掺水量不断减少，掺水压力增大；另一方面，由于掺水温度低，在掺水量不能保证的情况下，空心杆掺水不能发挥其预期效果。GD2-29-537井2008年6月13日开始实施空心杆掺水，2010年4月28日光杆弯曲换光杆，5月28日空心杆弯曲，作业后发现空心杆部分堵塞，导致掺不进水，混合液原油粘度增大（2009年3539mPa.s，2010年4520mPa.s，2011年5990mPa.s），油

7、井负荷加重，毛辫子断。41.2.3泵下掺水降粘见图4，适用于中低含水的稠油井筒举升，泵下掺水管柱是在深井泵以下连接一个筛管，筛管下接封隔器，要求坐封严密，活性水经筛管进入油管，在泵下与稠油一起被抽进油管混合乳化，起到降粘降阻作用。优点，掺水量大时不会污染油层。存在问题，泵下掺水降粘掺水量计量存在困难，不好控制；有时掺水量过大，不仅会使底球打不开，而且会影响油井产能，孤岛采油厂没有采用。通过以上分析，孤岛采油厂根据自身特点，开展了稠油井掺水工艺。2孤岛采油厂稠油掺水工艺的应用技术思路稠油掺水工