解决海上油井污染问题的新方法:自身循环
摘 要:本文针对海南24井作业后因污染供液差而间开生产,生产成本急剧上升,功勋井面临停产的危险,提出了利用自身循环的新方法恢复了油井产能,取得了很好的效果,是海上开采乃至陆上开采过程中解决油井作业污染问题的首次应用,为海上开发提供了宝贵的经验。
关键词:自身循环 海南24 补液 产能
一、海南24井概况
海南24块地理上位于辽河滩海地区海南8井区西南,构造上位于辽河中央低凸起海南构造上台阶中部。东三段为主要目的层。
海南24块探明含油面积0.6km2,石油地质储量111.16×104t,溶解气储量1.33×108m3。
二、海南24井自身循环实施及效果分析
1.新方法的提出
1.1措施目的:实现海南24井连续生产,逐渐恢复产能。
补液实现连续生产已经得到证实,但每天补水存在不足之处,因此需改变补液方式和液体类型。为了利于海南24井产量的恢复,需用补密度小的液体代替密度较大的水,油为最理想的液体。由于海南24井位于海上,不能借助外界设备补油等液体。海南24平台值班人员动脑筋、想办法,提出了从套管补入本井产出液的办法。从而实现海南24井连续生产,逐渐恢复产能的目的。
1.2补液时机的选择:油压下降时
海南24平台值班人员时刻关注井口压力的变化,初期24小时在井口观察,发现压力下降即倒流程,开套管闸门,关闭进储罐闸门,进行自身循环。
1.3存在问题:套管易结蜡
海南24井含蜡量4.2%,含蜡量较高,生产过程中结蜡严重[1]。自身循环过程中易造成套管结蜡。为了避免结蜡影响油井生产、作业等,在循环过程中同时加入清防蜡剂,以防套管结蜡现象的出现
2.新方法的实施
第一阶段:初期每天循环2-3次,生产4小时左右油压开始下降,发现压力下降时立即倒流程,关闭进储罐闸门,开套管闸门,同时加入防蜡剂,利用自身产出液进行巡回。自身循环6-8小时油压上升,油压上升后关闭套管闸门,开进储罐闸门,油井正常生产。该阶段日产液8t,维持在措施前水平,产出液主要为压井液和解堵过程中挤入的液体,日产气0m3,油压0.8MPa,套压0MPa。该阶段是油井管理最辛苦的阶段,循环周期短,井口需24小时有人值班,随时注意压力变化,发现压力下降立即采取相应措施。
第二阶段:自身循环措施实施5天后,每天循环1次,每天生产10-16小时后油压下降,发现压力下降后立即倒流程进行自身循环,循环4小时左右油压上升倒正常流程生产。该阶段油井生产时间有所延长,循环次数减少为每天一次,日产液量有所上升,日产液10t,产出液油量增加,但仍以压井液和解堵过程中挤入的液体为主,含水下降,由90%下降至80%,日产气0m3,油压0.8MPa,套压0MPa。
第三阶段:从6月上旬起,约每周循环1次,发现压力下降后立即倒流程进行自身循环,循环2小时左右油压上升倒正常流程生产。该阶段油井产量逐渐上升,含水逐渐下降,每周只需循环2小时左右,日产液15t,含水1%,产出液以地层产出液体为主,日产气少量,油压1.5MPa,套压仍为0MPa。
第四阶段:从7月份起,约每半月循环1次,发现压力下降后立即倒流程进行自身循环,循环2小时左右油压上升倒正常流程生产。该阶段油井产量进一步上升,含水恢复至作业前水平,每半月只需循环2小时左右,日产液20t,含水0%,产出液以地层产出液体为主,日产气少量,油压1.7MPa,套压仍为0MPa。
第五阶段:零循环阶段。8月下旬起,油井未出现压力下降情况,无需进行自身循环,该阶段液量、气量、压力逐渐上升,日产液最高39t,含水0%,日产气最高7297m3,油压上升至2.8MPa,套压上升至4.2MPa。该阶段产量逐渐恢复,随着产气量的增加,在油井管理过程中需减少气锁现象的发生。为了减少气量增加电泵气锁现象的出现,通过放套压、控制油嘴和调频等措施,努力减少气锁造成关井的出现。通过实施自身循环措施,海南24井产量、压力逐渐恢复,实现了连续生产,避免了关井和再次作业的发生。
3.新方法取得的效果
效果一:实现了海南24井连续生产通过自身循环,解决了因作业污染造成的油井供液问题[2],实现了油井24小时连续生产的目的。
效果二:海南24井产量、压力逐渐恢复
采取自身循环措施后,海南24井产量、压力逐渐恢复。日产液最高恢复至39t,不含水,日产气7300m3,油压恢复至2.8MPa。
效果三:加快了产量恢复的速度
与补水措施相比,自身循环补入的是本井产出液与少量作业压井液、解堵过程中挤入的液体,液体密度及性能与地层产出液接近,减少了对地层的影响,有利于作业压井液和解堵过程中挤入的液体逐渐被带出,有利于海南24井产量的恢复,加快了产量恢复的速度[3]。
效果四:延长了电泵使用寿命,节约了作业费用电泵井忌讳频繁启停电泵,通过自身循环实现油井连续生产的同时,避免了电泵的频繁启动,从而延长了电泵的使用寿命[4]。电泵寿命的增加,延长了油井检泵周期,节约了作业费用。
效果五:减少了船舶费用
在该井实施套管补水措施时,生活支持船需经常去拉水,采用自身循环后,减少了船舶使用费用。
4.经济效益分析
增油量概算:
海南24井2011年实施自身循环措施的新方法后产油3050t,该井2010年间开生产时日产油5t,措施前产量按日产油5t计算,2011年当年增油2000t。
节约作业费用概算:
海上作业需租用作业船舶,作业所需物资要用船舶倒运,作业费用高,单井次作业费用在1000万元左右,该井措施的成功,延长了检泵周期,节约了作业费用,按作业费用的1/2计算,节约作业费用500万元左右。
节约船舶费用概算:
生活支持船树林2号可储存15方淡水,按每次补液5方,补液3次就需加水一次,措施后循环18次(每天循环多次按一次计算),少加水6次,每次4300元,节约费用2.58万元。
投入:
自身循环是利用自身产出液进行的循环,没有增加任何投入。
E=∑(Ni·Ci)-I
=(3769-1500)×0.2+500+2.58-0
=956.38万元
Ni-节约i种成本的数量;
Ci-第i种成本的定额;
I-投入(元)
海南24井2008年正常生产时吨油成本1130元/吨,2011年由于产量低,吨油成本上升,吨油成本在1500元/吨左右。
5.社会效益分析
海南24井通过自身循环的新方法,解决了油井作业过程中造成的污染问题,为海上开发积累了宝贵的经验,对于海上和陆上石油开采过程中地层具有一定能量、油井因污染而生产不正常的类似情况值得借鉴应用,具有广泛的推广应用前景。
三、结论
海南24井通过自身循环,将作业压井液等注入液逐渐排出,产量、压力逐渐恢复,避免了关井停产的出现,取得了较好的经济效益。海南24井的成功,为海上开发积累了宝贵的经验,值得类似情况借鉴。参考文献[1]聂海光,等.油气田井下作业修井工程,石油工业出版社,2002,133~154.[2][美]森垂利夫特--休斯有限公司,潜油电泵手册,石油工业出版社,1988.8,38~47.