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自动连续油井加药技术
来源: | 作者:pmte716cd | 发布时间: 2016-09-26 | 1507 次浏览 | 分享到:
通过不同区块的油井加有针对性的缓蚀剂,能够改善产出液介质,实现井下、井口支线、集输干线的防腐保护。但目前国内采取油井加缓蚀剂的油田均采取周期性加药方式,不仅加药工作量大,管理难,成本高,而且周期性加药达不到最经济、有效的加药效果,加药周期内产出液介质中缓蚀剂浓度不均匀,缓蚀剂浓度存在高峰和低峰,浓度过高造成缓蚀剂浪费,浓度低则防腐效果减弱,保证不了加药周期内产出液中具有持续、有效的缓蚀剂浓度。
油井连续性加药技术的研究解决上述问题,而且能够稳定控制产出液介质中的缓蚀剂浓度,实现最佳加药效果,同样适合于油井抑盐剂、清蜡剂、阻垢剂的投加,油井连续自动加药装置获国家专利。
通过不同区块的油井加有针对性的缓蚀剂,能够改善产出液介质,实现井下、井口支线、集输干线的防腐保护。但目前国内采取油井加缓蚀剂的油田均采取周期性加药方式,不仅加药工作量大,管理难,成本高,而且周期性加药达不到最经济、有效的加药效果,加药周期内产出液介质中缓蚀剂浓度不均匀,缓蚀剂浓度存在高峰和低峰,浓度过高造成缓蚀剂浪费,浓度低则防腐效果减弱,保证不了加药周期内产出液中具有持续、有效的缓蚀剂浓度。
油井连续性加药技术的研究解决上述问题,而且能够稳定控制产出液介质中的缓蚀剂浓度,实现最佳加药效果,同样适合于油井抑盐剂、清蜡剂、阻垢剂的投加,油井连续自动加药装置获国家专利。
1、口油井连续自动加药装置
1.1 连续自动加药装置的设计原理和技术参数
(1)无需外界动力,利用平衡管平衡套管和药罐液面内压力,靠药液自重实现连续加药,流量通过可更换的不同孔径的阀来控制。
(2)采用电子遥控防盗锁,现场应用防盗性好,操作简单、易维护,适应野外各种环境。
(3)采用磁力传动带动内部疏通器,解决堵塞问题。
(4)流量控制(10—1 000 mE/rain),药罐耐压≤15MPa,药罐容积0.05 0.2 m3。
1.2 流量控制器
流量控制器由上接头、不锈钢短节、流量控制接头、内部疏通器、外部磁力传动器等5部分组成。
内部疏通器:上部为扶正块,下部为一柱塞,与流量控制接头内壁配合较紧密,内部疏通器的上下快速运动将增加液体的速度和压力,实现疏通作用。流量控制接头:底部出口安装具有不同孔径的阀实现流量控制。
1.3 连续自动加药装置的现场装配
连续自动加药装置总质量仅100 kg,该装置的进El阀门、药箱和防盗柜是焊接连接,其它部件均为螺纹连接,装配简单。
油井连续加药装置装配过程如下:
(1)将药箱和防盗柜跨在套管阀门上,用圆钢将井口和药箱焊接。
(2)在药箱的出口和管线上依次安装1/2 截止阀、上接头。
(3)将不锈钢短节和流量控制接头连接,放人内部疏通器,套上外部磁力传动器。
(4)将装配好的流量控制器连接在接头上。
(5)根据加药量选择相应的阀,安装到流量控制接头底部,最后用胶管用流量控制接头和套管连接。
2、周期性加药与连续性加药的效果对比
同期选择3口油井分阶段进行连续性加药和周期性加药(7d为一周期),并对比两种加药方式产出液介质中ΣFe含量和腐蚀速率的变化。
2.1 连续性与周期性加药产出液介质ΣFe含量变化对比
不同加药方式油井加药后产出液介质中ΣFe含量变化曲线。从以上测试数据的变化曲线图可以看出,连续加药方式下这3口井产出液介质中ΣFe含量上下波动较小,随时间的延长趋于平缓,各井ΣFe含量波动范围在30%以内,说明连续性加药期间能稳定控制油井产出液介质中ΣFe含量,缓蚀效果持继、有效。周期性加药方式下这3口井产出液介质中ΣFe含量上下波动较大,波动范围在6o%左右,说明周期性加药可以大幅度降低油井产出液介质中ΣFe含量,且有效时间短。
通过连续监测所得的数据,连续性加药方式下产出液介质中ΣFe含量平均值为5.296 mg/L,周期性加药方式下产出液介质中ΣFe含量平均值为6.75meVL,连续性加药比周期性加药的ΣFe含量平均下降20% 。
2.2 连续加药与周期性加药产出液介质腐蚀性对比
采用取井口产出液进行室内静态挂片实验,对3口井分别在连续、周期性加药期间以对产出液介质腐蚀速率进行测试.
监测结果反映出:
(1)由于监测井均正常加药,无论是连续还是周期性加药井其腐蚀速率有效控制在0.076 mm/a以内。
(2)连续加药与周期性加药产出液介质腐蚀性变化所反映出来的规律有一定差异。
连续性加药方式产出液介质腐蚀性变化不大,所监测井的腐蚀速率最高与高低值波动范围分别为17% 、27%、29% 、30%。周期性加药方式产出液介质腐蚀性变化较大,所监测井的腐蚀速率最高与最低值波动范围分别为36%、41% 、45% 、52%。这3口井连续加药方式产出液介质腐蚀速率平均值为0.027 6mm/a,周期性加药方式产出液介质腐蚀速率平均值为0.034 6 mm/a,连续性加药方式比周期性加药方式腐蚀速率下降21.9%。
2.3 连续加药与周期性加药缓蚀剂浓度变化对比
为了进一步证明连续加药方式能够实现产出液介质中缓蚀剂具有持续、稳定的浓度,同时进行了连续性加药与周期性加药两种方式下产出液价质中缓蚀剂浓度的对比实验,实验方法按《缓蚀剂浓度检测方法研究》中确定的721分光光度计光谱检测法进行操作,该方法简便、准确,适用于现场检测,用NI44SCN为显色剂(和现场应用的缓蚀剂中有效成份形成有机配合物)显色剂含量为15% 。选择M86(电泵井),M60(抽油机井),两口井为监测井,分别监测这两口井在连续性、周期性加药方式下的示踪剂含量变化。
示踪剂含量变化曲线反映出:M60、M86井连续加药方式下产出液介质中示踪剂浓度变化趋势基本一致,加药后20 d内,前3 d示踪剂浓度有所增加,然后浓度保持相对稳定,示踪剂浓度上下波动仅10%左右,说明连续性加药可以保证产出液介质中具有持续、稳定的缓蚀剂浓度。
M60、M86井周期性加药方式下,产出液介质中示踪剂浓度变化波动较大,加药后1 3 d内示踪剂浓度呈峰值,然后其浓度迅速下降,示踪剂只剩下平均浓度的15%左右,说明周期性加药的大部分药量在1—3 d返出,无法在加药周期内保证持续、稳定的缓蚀剂浓度。
3、结论
(1)现场应用证明连续加药自动装置防盗性能强、流量控制准确,操作简单,易维护,满足现场连续加药要求。
(2)现场监测结果证明,连续加药方式使油井产出液介质中具有稳定、持续的缓蚀剂浓度,加药效果稳定、有效。