缓冲罐在高挥发油气井短期试采中的应用-大庆油田有限责任公司试油试采分公司-边鑫

1缓冲罐在高挥发油气井短期试采中的应用边鑫（大庆油田有限责任公司试油试采分公司）摘要：密闭缓冲罐具有计量和缓冲从分离器分离的原油起到缓冲的作用(密闭缓冲罐不仅具有计量功能，同时对从分离器出来的原油能够起到缓冲的作用)，使之以最佳的流速和压力平稳的传输到运输设备或燃烧器上。由于轻质油的高挥发性，且短期试采施工周期较长，原有的计量池已经不能满足施工的要求，缓冲罐能对原有进行二次分离，将残留在原油中的游离气分离开并燃烧，避免了可燃气体安全隐患的发生，而且防止当使用计量池时易造成原油飞溅从而污染环境。在方402井和方4井成功应用缓冲罐完成了2口井的高挥发油气井短期试采施工，填补了分公司轻质油试采施工的空白，为今后开展轻质油油气藏和凝析油油气藏施工积累了宝贵经验。关键词：缓冲罐高挥发油气井短期试采缓冲1密闭立式缓冲罐简介1.1设备的结构原理为了解决方正区块高挥发油气井方402井和方4井的短期试采施工中高挥发原油的准确计量和二次油气分离施工的需要，设计加工了密闭立式缓冲罐（如图1所示），双舱容积：80桶，200PSI工作压力（设计压力为250PSI）（设计压力：250PSI，工作压力：200PSI）。缓冲罐的作用既有缓冲的功能又有计量的功能（缓冲罐具有计量和缓冲的功能），当用作计量罐时，作用是证实分离器油流量计的数据，计量油的产量；当用作缓冲罐时，给经分离器分离的原油提供缓冲，便于用原油传输泵（如图2所示）而不是分离器压力将原油送至燃烧器，这有利于以最佳的流量和压力输送原油，达到较好的燃烧效果（不仅可以计量油的产量，证实分离器油流量计的数据，而且可以为分离器分离的原油提供缓冲，以免将分离器压力将原油送至燃烧器，以最佳的流量和压力输送原油，达到较好的燃烧效果）。天然气可从缓冲罐外接硬管线放喷至安全区域，在气管线上的背压控制器可使缓冲罐内的压力保持一个较稳定的数值，天然气经气出口管线排放至火炬进行燃烧。从工艺操作角度上有完整的管汇，便于操作人员灵活地操作。把立式缓冲罐和原油传输泵分开成橇，橇块之间采用软管连接，避免在一个橇上，过大无法运输。罐体做电伴热及保温棉铁皮保温，进出口配完整的由壬连接。图1缓冲罐外观图图2防爆原油传输泵外观图1.2设备的技术特点2缓冲罐主要由双仓缓冲室和配套背压调节阀、磁翻板液位计、安全系统及相关管汇组成。缓冲罐顶部装有丝网捕雾器。去除脱出气中的小液珠，脱气后的原油通过防爆传输泵外输。在每个腔室都安装有两套磁翻板液位计用来观察液面。在缓冲罐顶部设置安全阀和爆破片；底部设置有排污口；下部设有人孔（？），方便内部清理和维护检修，两腔可以并联应用，也可一用一备。KIMRAY背压调节阀（如图3所示）：主要由引压管、阀前压力表、弹簧设定装置、指挥阀和主阀组成。阀前压力通过引压管进弹簧设定装置，在指挥阀膜片上产生的力与设定弹簧推力平衡，控制指挥阀芯动作，当压力高于设定值时，阀芯上移，主控阀膜片上腔室进气量减少出量增大，压力下降，驱动主阀芯开度增大，阀前压力卸放量加大，使压力回落到设定值，从而实现了缓冲罐内压力的控制，消除人为因素对缓冲罐气液分离效果的影响。2密闭立式缓的现场应用2.1现场应用情况方402井和方4井位于黑龙江省通河县境内，是依-舒地堑方正断陷北部凹陷圈闭上的重点井，甲方为大庆油田方兴公司。该2口井进行试采施工，主要为了确定油藏类型、含油边界、存储参数及用动态资料检验储量结果提供依据；求取稳定的日产量确定压力和时间变化规律，取得合理工作制度下产量变化规律等，（通过对方402、方4井的系统试井作业，求取了稳定的日产量和地层温度、压力、渗透率、油藏类型、含油边界等储层参数，为动态资料检验储量结果提供依据）。方402井和方4是试油试采分公司首次进行的轻质油试采施工井，填补了分公司轻质油试采施工（作业）的空白，为今后开展轻质油油气藏和凝析油油气藏施工积累了宝贵经验。图4立式缓冲罐在方402井现场应用由于方402井试油阶段显示为轻质油，经过试采前期的开井取样化验样品的蒸汽压37.8℃/87.5，而大庆地区9月份车用乙醇汽油的蒸汽压为63-72，为实现密闭试采、避免安全隐患，试采公司（为此）研制加工了密闭缓冲罐，该罐可给分离器分离的原油提供缓冲作用，便于传输泵将原油送至装油鹤管处，有利于以最佳的流量和压力输送原油。气管线上的背压式调节阀可使天然气的危害降到最低，气体经防喷管线排放，避免气体在井场聚集。将装油点设置在井场外，并安装打油鹤管，无需人员向罐车拖拽管线，施工人员打油时远离罐立式缓冲罐图3背压式调节阀背压式调节阀3车，防止发生安全事故。2.2现场应用效果方402井采用立式缓冲罐实现了全密闭的地面流程，有效的避免了轻质油易燃易爆的安全隐患，顺利完成了高挥发原油短期试采12天，累计产油919.57m3。方4井圆满完成了轻质油短期试采施工任务，共试采25天，累计产油1274.4m3。2.3缓冲罐的改进由于试采施工周期长，在进入冬季后，密闭缓冲罐出现冻堵和液位计计量不准确的现象，结合高挥发原油易燃易爆和危险性高等特点，对缓冲罐进行了改进（如图5所示），将密闭缓冲罐进行了保温处理，在罐体的外侧紧密规则缠绕电加热带，电热带的外面包裹阻火材料及钢板，达到防爆和防碰撞的作用，顺利完成了方402井冬季阶段的短期试采施工。图5立式缓冲罐改进前后对比图3结论随着方正地区和大庆地区非常规高挥发油气井的勘探开发，以及施工中安全标准和要求的逐步提高，对环境保护认识的增强，密闭缓冲罐的应用将更加广泛，由于轻质油的高挥发性，原有的计量池已经不能满足施工的要求，缓冲罐能对原有进行二次分离，将残留在原油中的游离气分离开并燃烧，避免了可燃气体安全隐患的发生，而且防止当使用计量池时易造成原油飞溅而污染环境的发生，能对从分离器出来的原油起到缓冲的作用，使之以更加平稳的流速传输到运输设备上。密闭缓冲罐作为地面试气流程中不可或缺的重要设备，在今后的高挥发油气井的施工中将发挥更加重要的作用。作者简介边鑫，男，出生于1986年8月，毕业于黑龙江绥化学院计算机专业，现任试油试采分公司试油大队地面计量队，技术员，联系地址：大庆试油试采分公司试油大队，邮政编码：163412改进前改进后