双空心管热水循环工艺在安1-安97区块的应用.

中国石油双空心管热水循环工艺在安1-安97区块的应用汇报人：孟宪震单位：采油作业二区中国石油一、安1-安97区块概况二、工艺应用背景及原理三、应用情况四、费用预算及经济效益分析五、结论中国石油安1-安97潜山油藏构造上位于大民屯凹陷中央隆起带右中部，南部与东胜堡潜山相邻，北部是静北灰岩。油层埋深2400-3000m，储层岩性以混合花岗岩为主，储集空间以中、高角度裂缝为主，裂缝方位以北东、北西向为主，基质孔隙度为4.2，基质渗透率为1.0-4.0×10-3μm2，该块太古界潜山探明含油面积合计为10.1km2，地质储量1538×104t，可采储量230.7×104t，标定采收率为15％。区块平均原油密度0.8569g/cm3，平均原油粘度6.74mPa·s，平均凝固点51.5℃，平均含蜡35.69%，平均胶质沥青含量10.84%。从原油分类标准看属于高凝油。一、安1-安97区块概况中国石油一、安1-安97区块概况二、工艺应用背景及原理三、应用情况四、费用预算及经济效益分析五、结论中国石油沈阳采油厂二、工艺应用背景及原理应用背景:目前高凝油电伴热生产方式有两种：空心杆热线和电热油管。空心杆热线中国石油沈阳采油厂二、工艺应用背景及原理电热油管中国石油沈阳采油厂二、工艺应用背景及原理这两种电伴热生产方式存在如下缺点：1.耗电量大，日耗电分别达到1000kWh和800kWh。随着油田开发进入后期，成本压力越来越大，这两种采油方式电耗支出更加突显，成为高凝油开发成本居高不下的主要原因之一。2.电缆长期在井下恶劣环境中工作，易老化，后期维护费用高。3.平均3-6个月进行一次热洗清蜡，热洗的高温高液量对井下电缆、短接等电加热设备的损耗较大，易造成井下短路、电缆断等问题，导致意外的作业。此外，热洗后油井有3-5天的排液期，影响产量。4.用电安全问题。电缆长期在井下、电加热柜长期在野外工作，存在设备漏电的安全隐患。双空心管热水循环工艺与电伴热采油工艺相比，井口增加一台3KW的离心泵，不需要电加热设备，可以有效的解决上述问题。中国石油沈阳采油厂二、工艺应用背景及原理应用原理：1、系统热水管线2、旁通阀3、双空心杆进水阀门4、双空心杆进水管线5、实心光杆6、双空心杆四通7、双空心杆出水管线8、双空心杆光杆密封器9、双空心杆10、单流阀11、双空心杆出水阀门12、油井产出液管线双空心管热水循环工艺示意图正常生产时，井口热水通过地面进热水保温软管进入双空心管内管中间流到井下，到井下1100米左右，经过双空心管内外管空间返回到地面，再通过出水保温软管进入出油管线，和油井产出液一起进到计量站。中国石油二、工艺应用背景及原理中国石油二、工艺应用背景及原理应用条件：a.与原电加热工艺相比，抽油机最大负荷需有15KN以上余量；b.实施井平均单井循环量需在原地面掺水量基础上增大0.3m3/h；c.实施井井口掺水温度不低于70℃；d.实施井井口水质含油不超过10mg/L，机杂不超过20mg/L，无明显结垢倾向。中国石油一、安1-安97区块概况二、工艺应用背景及原理三、应用情况四、费用预算及经济效益分析五、结论中国石油沈阳采油厂三、应用情况1.生产参数对比电泵277.8711268835210双空心管267.57125157.6815119.2对比-1-0.30-1017-2-19.2热线52.7471278804716双空心管5.12.45228257.6684024对比0.1-0.35-996-12-78热线10.43711259835012双空心管12.42.28224857.6794319.2对比2-0.811-1011-4-77.2电热管12.34.9601035875824双空心管20.68.95723057.6805721.6对比8.34-3-805-7-1-2.4热线8.93.1651259755010双空心管6.20.78928757.6714724对比-2.7-2.424-972-4-314热线9.33.3641259804610双空心管11.62.18228657.6825524对比2.3-1.218-9732914电热管9.54.3551036875621.6双空心管10.34.25924657.6734926.4对比0.8-0.14-790-14-74.8热线31.9381267684528.8双空心管63.24625857.6714724对比31.38-100932-4.8热线3.51.1691231875524双空心管6.11.67423657.6805824对比2.60.55-995-730安101220209308胜33-12397372147.8安1-H4176161110.4安97183134029.2胜32-13170127058安1-H13935661.6安1-H5147137944.8胜29-119893433.2累计节电量(kw.h)胜28-12173165976.2含水%掺水温度℃出口温度℃日耗电(kw.h)井口离心泵日耗电(kw.h)生产天数掺水量(t/d)井号生产方式产液t/d产油t/d双空心管热水循环实施后与实施前的生产参数对比中国石油沈阳采油厂三、应用情况实施双空心管热水循环采油工艺前后生产曲线变化2.生产曲线对比中国石油沈阳采油厂三、应用情况统计数据显示，实施双空心管热水循环采油工艺前后对比，井口出油温度小幅波动，安1-H5、胜29-11和安97三口井温度下降7℃，是由于掺水温度降幅较大，超过10℃，但不影响正常生产。掺水温度整体呈下降趋势。胜32-13、安1-H1、胜29-11、安1-H4这四口井液量含水有较大变化，其余井的液量、油量、含水均在正常波动范围内。而此四口井的生产参数变化分别由如下原因造成：胜32-13上调冲次2.6-3.7；胜29-11压裂投产；安1-H4对应水井注水增加；安1-H1井7月26日上措施处于排液期待观察。从生产曲线变化趋势上可以看出，措施前后稳定期对比，油井产量、含水无剧烈变化。因此，可以初步判断双空心管热水循环采油工艺对这9口油井的产量、含水没有明显影响。累计节电量：1436669kW·h中国石油沈阳采油厂三、应用情况3.洗井状况井号空杆热水应用日期应用至第一次洗井日期洗井周期胜28-122014/3/13至今177安1-H12014/7/26至今42胜33-122013/8/22014/2/11193安972014/3/32014/6/25空杆漏114安1-H52014/4/42014/4/25管漏，6/25活塞连杆断21安1012014/1/25至今224安1-H42014/3/102014/6/1管漏83胜32-132014/3/14至今176胜29-112014/5/26压裂至今103应用双空心管热水循环采油工艺井的洗井状况实施双空心管热水循环采油工艺的9口井，有4口已经正常生产6个月未热洗，其中安101已经正常生产224天未热洗。安1-H1和胜29-11虽实施日期比较晚，至今也未热洗。三口作业井中两口是因管漏造成，只有一口是因空心杆质量问题引起。相比电伴热平均3-6个月的洗井周期，双空心管热水循环采油工艺已经让这些井的热洗周期有所延长。中国石油沈阳采油厂三、应用情况4.功图对比中国石油沈阳采油厂三、应用情况井号措施前最大载荷（KN）措施后最大载荷（KN）最大载荷变化量（KN）措施前载荷差（KN）措施后载荷差（KN）载荷差变化量（KN）安1-H1101.88108.937.0546.7437.06-9.68安1-H4100.48105.555.0749.631.8-17.8安1-H5101.36110.248.8848.9644.34-4.62安101103.29110.777.4828.3837.078.69通过对比可以看出，实施双空心管热水循环采油工艺后，最大载荷有所增加，最大为110.77KN，增幅都在10KN以下；负荷差以减少为主，井筒阻力变小，井下状况变好。这9口井均为14型抽油机，负荷变化在设备许可范围内，同时充分发挥了抽油机的生产潜力，降低了“大马拉小车”造成的资源浪费。中国石油一、安1-安97区块概况二、工艺应用背景及原理三、应用情况四、费用预算及经济效益分析五、结论中国石油沈阳采油厂四、费用预算及经济效益分析1、装置费用预算a.不锈钢连续保温隔热管（内管），物资编码（胜利油田）：2009990083679425，价格（不含税）116.96元/米，含税价格136.8元/米，一般1100米，共计15.05万元。以下均以含税价格计算。b.Φ42mm空心管（外管），物资部门价格：80.33元/米，喷刷、阻垢、抗氧加工费用增加到92元/米，一般1200米，共计10.04万元。c.地面配套系统，2万元。d.运费及现场施工服务费2.6万元。单井总计：29.69万元。中国石油沈阳采油厂四、费用预算及经济效益分析2、与空心杆热线费用对比空心杆热线需要：地面控制柜、加温电缆、∮36空心杆等设备设施,按照目前价格计算,下深960m需要如下投资:电热柜：6.6万元，热线6万元，Φ36mm空心抽油杆7.9万元，热线井每井共投入20.5万元。按照折旧费用计算（电热柜寿命5年，热线寿命3年，Φ36mm空心抽油杆寿命约10年），年折旧费用为4.11万元。高凝油双空心管热水循环采油装置比空心杆热线多投入：29.69-20.5=9.19万元。按照折旧费用计算（外管、内管及地面配套设备寿命均为10年），年折旧费用为2.97万元。双空心管较空心杆热线折旧成本低1.14万元。中国石油沈阳采油厂四、费用预算及经济效益分析3、经济效益分析双空心管日耗能：循环水热量1.2方∕小时，温差平均12℃，耗能1499.9MJ，折合耗气70.8m3（取天然气热值38.5MJ/m3，水套炉热效率55%）。双空心管年耗气25500m3，按外输非生产用天然气价格计算：2.55×1.97＝5.02万元。取全厂热线日平均耗电约1000KW，单井日平均节电费用为681.9元,单井年耗电约3.60×105kw•h（不含税价格0.6819元每度，含税价格0.7978元每度，生产天数360天计算），单井年平均节电创效为24.55万元。单井年节约成本创效：4.11-2.97=1.14万元总创效24.55+1.14=25.69万元双空心管投入为年折旧费用和耗气费用：2.97+5.02=7.99万元净效益=25.69-7.99=17.70万元投入产出比：1:3.215中国石油一、安1-安97区块概况二、工艺应用背景及原理三、应用情况四、费用预算及经济效益分析五、结论中国石油沈阳采油厂五、结论1.双空心管热水循环采油工艺有效的解决了高凝油电伴热开采高耗电成本的问题。2.双空心管热水循环采油工艺省去了电加热设备后期维护费用，并且能有效的延长热洗周期，降低了热洗对产量的影响。3.双空心管热水循环采油工艺减少了电加热设备带来的用电安全隐患。下一步拟扩大应用规模至20井次，年创效513.8万元，净效益354万元。中国石油