《2022年送审设计方案流动改进剂在泌井区和东庄应用研究报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年送审设计方案流动改进剂在泌井区和东庄应用研究报告.docx（50页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用流淌改进剂在泌摘要： 结合南部陡坡带泌304 井区和东庄的应用研 究304 井区、东庄油田高含蜡、高凝原油特点,研制与上述两个区块原油相适应的原油流淌改进剂；依据 油井生产实际,设计出在不同井况条件下保持流淌改进剂有效浓 度的加药方法；并设计出与之配套的地面加药工艺流程和井下工艺技术,最终形成一套适合于南部陡坡带泌 高含蜡、高凝原油举升和集输的技术；304 井区、东庄油田关键字： 原油流淌改进剂；河南油田；配方；讨论方法； 减阻降粘成效一、前言河南油田南部陡坡带泌304 井区共有 25 口油井,原油密度 0.8658
2、0.962g/cm 3 , 地 面 原 油 粘 度 70 10.45 173.59mpa.s ,凝固点 16 44 ,胶质沥青质 16.17 34.18 ,含蜡 13.67 38.44 ,属高含蜡、高凝固点稠油；主要实行加清防蜡剂延长热洗周期,但成效较差,平均免清 蜡周期仅 30 余天,采纳超导热洗车洗井,洗井后含水复原期 较长,严峻影响了油井产量；地面集输采纳掺水伴热,单井 平均日掺水 20m3,消耗了大量的自然气、水、电等能源；名师归纳总结 东庄油田共有14 口油井,原油凝固点44-57 ,含蜡第 1 页,共 27 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - -
3、- 个人资料整理 仅限学习使用量 46% 左右,地面粘度70 7.86 270.91mpa.s ,属高凝、高含蜡原油；主要采纳空心抽油杆井下电加热方式生产,单井吨液耗电154KWh ,是其它井的12 倍,生产成本高；假如采纳油井加入原油流淌改进剂的生产方式,实现上 述两个区块高含蜡、高凝原油免清蜡生产和低温输送,将大 大降低洗井对油井产量的影响,节省大量的自然气、电等能 源,大幅度降低生产成本；二、讨论内容一 、流淌改进剂配方挑选及正确加药浓度讨论以河南油田泌304 井区和东庄两个区块的原油为介质,研制出具有良好减阻降粘成效的药剂配方；讨论不同温度和 不同原油流淌性改进剂浓度条件下原油粘度和凝
4、油粘壁量的 变化规律；1、单剂挑选以降粘率和凝油粘壁量降低幅度为检验指标进行单剂筛选；在高于原油凝点1的油温、 50% 原油含水、 1000mg/L的加药浓度下完成试验；从49 种单剂中挑选出5 种单剂,命名为 D1 、D2 、D3 、D4 和 D5 ,以它们为基础进行复配配方的研制；2、复配配方的研制名师归纳总结 拟比较20 个配方的作用成效,选用配方匀称设计表第 2 页,共 27 页UM20205）支配试验 见表 3-2 ）；表 3-2 中 Xi 代表优选出的单剂Di 的质量分数, X1+X2+ +X5=1 ,Xi0,i=1 ,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - -
5、 - - - 个人资料整理 仅限学习使用2, ,5；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 27 页精选学习资料 - - - - - - - - - 配方号X1个人资料整理仅限学习使用X5表 1 U 20205）不同复配配方药剂含量表X2X3X41 0.60236 0.02470 0.01426 0.24211 0.11657 2 0.47668 0.06426 0.08190 0.10372 0.27344 3 0.40540 0.13067 0.11214 0.32541 0.02638 4 0.35322 0.01659 0.21936 0.21569 0.19515 5
6、 0.31128 0.09987 0.03803 0.34426 0.20656 6 0.27584 0.17970 0.06515 0.39543 0.08388 7 0.24496 0.06150 0.40341 0.05077 0.23936 8 0.21746 0.55373 0.06302 0.00414 0.16105 9 0.19258 0.13601 0.48754 0.01379 0.17008 10 0.16982 0.16046 0.35204 0.07148 0.24620 11 0.14878 0.29767 0.35784 0.19081 0.00489 12 0.
7、12920 0.43540 0.16877 0.09998 0.16664 13 0.11086 0.09038 0.24825 0.26149 0.28902 14 0.09357 0.52416 0.03505 0.11284 0.23436 15 0.07725 0.28833 0.30173 0.25784 0.07486 16 0.06174 0.04085 0.38581 0.29417 0.21743 17 0.04695 0.37338 0.12140 0.19476 0.26350 18 0.03283 0.26972 0.10359 0.07423 0.51962 19 0
8、.01930 0.43215 0.46182 0.06288 0.02385 20 0.00631 0.00835 0.01239 0.85133 0.12162 按表 1 组织的配方,以降粘率、原油粘壁量降低幅度为指标,以处理难度最大的东1209 井为试验介质,在47的油温、 50% 原油含水、 1000mg/L 试验结果见表 2；的加药浓度下完成试验；表 2 五种单剂复配的原油流淌改进剂室内试验数据表名师归纳总结 配方号粘度 mPas）凝油粘壁量降粘率 %）凝油粘壁量降低幅度第 4 页,共 27 页g）%）空白941.7 61.6 1 941.7 61.6 2 588.6 32.4 37.
9、5 47.4 3 478.2 38.4 49.2 37.7 4 366.1 48 61.1 22.1 5 501.6 39.4 46.7 36.0 6 459.3 41.2 51.2 33.1 7 771.4 28.6 18.1 53.6 8 400.2 20.7 57.5 66.4 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 9 699.2 个人资料整理仅限学习使用41.4 36.1 25.8 10 614.5 25.4 34.7 58.8 11 279.6 35.6 70.3 42.2 12 283.7 16.8 69.9 72.7 13 355.2 43.
10、6 62.3 29.2 14 397.0 41.0 57.8 33.4 15 240.0 37.2 74.5 39.6 16 120.9 4.1 87.2 93.3 17 485.5 36.8 48.4 40.3 18 240.6 10.9 74.5 82.3 19 314.8 44.1 66.6 28.4 20 394.2 24.6 58.1 60.1 从表 2 中可以看出, 20 个配方中有 5 个降粘率和凝油粘壁量降低幅度均达到了50% 以上,其中, 16 号配方成效最好,降粘率和凝油粘壁量降低幅度分别达到了 87.2% 和93.3% ；该配方中各单剂D1 、D2 、D3 、D4 和 D
11、5 所占的质量百分数 降粘率 % 粘壁量降低第 5 页,共 27 页 mg/L mPas 幅度 % 赵安 4005 38.0 空白- 914.8 42.93 - - TXH-1 1000 101.5 7.68 88.9 82.1 东 1209 47.0 空白- 938.3 61.1 - - TXH-1 1000 127.6 3.4 86.4 94.4 赵安 4021 34.0 空白- 873.7 4.3 - - TXH-1 1000 82.1 1.6 90.6 62.8 安平 1 32.0 空白- 900.8 3.6 - - TXH-1 1000 57.7 0.5 93.6 86.1 - -
12、- - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用注：降粘率和粘壁量降低幅度测试按Q/SY DQ2007-92标准规定进行；由表 3 可以看出,研制出的配方对所选油样的降粘率在86.4%-93.6% 之间,凝油粘壁量降低幅度在 间,具备良好的减阻降粘成效；4、 合理加药浓度讨论62.8%-94.4% 之以河南油田赵安 4005 井、东 1209 井、赵安 4021 井及安平 1 井油样为介质,分别对加药浓度对原油乳状液视粘度的影响、加药浓度对凝油粘壁量降低幅度的影响进行讨论；确定能使降粘率及凝油粘壁量降低幅度达到稳固的最低加药浓度,即为合理加药浓度；
13、以60% 含水的四个油样中投加不同浓度原油流淌改进剂TXH-1 后的降粘率数据见表4；表 4 加药浓度试验结果名师归纳总结 序区井号药剂含水率温度加药浓度粘度降粘率 % 第 6 页,共 27 页号块% mg/L g 幅度 % 1 赵安空白0 57.22 - 2 TXH-1 100 11.58 79.76 3 TXH-1 200 11.54 79.83 4 TXH-1 300 8.25 85.58 4005 5 TXH-1500 2.09 96.35 6 东TXH-1800 2.79 95.12 TXH-17 1000 2.50 95.63 8 空白0 14.82 - 9 1209TXH-1 1
14、00 9.06 38.87 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用10 井 TXH-1 200 2.45 83.47 11 TXH-1 300 1.72 88.39 12 TXH-1 500 1.63 89.00 13 TXH-1 800 1.09 92.65 14 TXH-1 1000 1.57 89.41 15 空白 0 6.94 - 16 TXH-1 100 6.38 8.07 17 TXH-1 200 4.96 28.53 赵安18 TXH-1 300 5.72 17.58 4021 19 TXH-1 500 1.60 7
15、6.95 20 TXH-1 800 1.43 79.39 21 TXH-1 1000 1.09 84.29 22 空白 0 3.76 - 23 TXH-1 100 3.26 13.30 24 TXH-1 200 1.26 66.49 25 安平 1 TXH-1 300 0.82 78.19 26 TXH-1 500 0.68 81.91 27 TXH-1 800 0.73 80.59 28 TXH-1 1000 0.98 73.94 综合表 5 可以看出,各油样凝油粘壁量随加药浓度的增大而下降并逐步趋于一稳固值；分析认为,对于河南高含蜡、高凝原油,TXH-1型原油流淌改进剂表现出良好的防蜡、减
16、阻、降粘成效；从现场大规 模 加 药 的 覆 盖 性 和 经 济 性 综 合 考 虑 认 为 , 加 药 浓 度500mg/L 为合理加药浓度； 二）、南部陡坡带冬季掺水加药最低浓度、最低流量界限优化讨论为了保证油井在安全回油温度下生产,充分考虑南部陡坡带地区自然热力状况,结合油田现场的体会公式和数据,建立了符合工程实际情形的物理及数学模型,依据热量平稳名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 27 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用关系给出掺水埋地管道沿程温降的运算公式,并给出了掺热水原油在输送过程中温降的运算方法,编制了相应的运算机
17、应用程序；1、温度对药剂成效影响试验测定了 3 种油样 凝油粘壁量第 9 页,共 27 页率温度号mg/L Mpas 量g 降低幅度 % 1 赵安60 45 0 585.2 18.03 - - 2 500 93.2 0.66 84.07 96.34 3 40 0 808.8 23.43 - 94.24 4 500 163.2 1.35 79.82 5 38 0 980.5 30.18 - - 6 500 182.7 2.22 81.37 92.64 7 35 0 1332.5 59.32 - - 8 500 212.3 3.39 84.07 94.29 9 32 0 1442.4 88.90
18、- - 10 500 945.0 60.54 34.48 31.90 4005 70 45 11 0 517.8 11.45 - - 12 500 55.3 1.35 89.32 88.21 13 40 0 632.9 18.75 - - 14 500 96.3 1.85 84.78 90.13 15 38 0 892.3 34.78 - - 16 500 160.5 2.37 82.01 93.19 17 东60 35 0 1215.3 43.87 - - 18 500 283.5 3.11 76.67 92.91 19 32 0 1265.4 48.97 - - 20 500 759.5
19、40.65 39.97 16.99 21 50 0 706.4 6.94 - - 22 500 100.2 1.03 85.82 85.16 23 47 0 905.6 8.79 - - 24 500 111.3 1.07 87.71 88.28 25 12090 1187.6 16.65 - - 44 26 井500 148.9 2.11 87.46 87.33 27 41 0 1212.5 31.44 - - 28 500 231.5 10.27 80.91 67.33 29 38 0 1432.3 86.94 - - - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - -
20、 - 30 赵安70 50 500 个人资料整理仅限学习使用18.85 885.2 70.55 38.20 31 0 623.2 6.32 - - 32 500 88.3 0.98 85.83 84.49 33 47 0 921.4 7.38 - - 34 500 106.8 1.45 88.41 80.35 35 44 0 1076.4 14.54 - - 36 500 216.9 2.22 79.85 84.73 37 60 41 0 1121.5 27.49 - - 38 500 280.0 10.66 75.03 61.22 39 38 0 1257.5 26.59 - - 40 50
21、0 1130.3 28.32 10.12 -6.51 41 40 0 520.6 6.94 - - 42 500 17.1 1.60 96.72 76.95 43 36 0 706.4 5.47 - - 44 500 57.6 1.09 91.85 80.07 45 33 0 891.4 7.46 - - 46 500 56.8 2.24 93.63 69.97 30 0 1032.7 8.56 93.81 75.82 47 500 63.9 2.07 27 0 1102.5 16.25 - - 48 500 78.8 3.95 92.85 75.69 49 4021 70 40 0 433.
22、5 4.11 - - 50 500 36.7 0.32 91.53 92.21 51 36 0 780.4 8.02 - - 52 500 32.6 1.70 95.82 78.80 53 33 0 800.4 13.23 - - 54 500 47.6 2.37 94.05 82.09 55 30 0 942.0 14.26 94.26 78.96 500 54.1 3.00 0 910.4 13.40 - - 27 56 500 66.4 3.26 92.71 75.67 综上,药剂在赵安 全回油温度不得低于4005 井、东 1209 井、赵安 4021 井的安 35、41和 27；2、南
23、部陡坡带泌 304 井区冬季低温集输讨论通过管道热力运算的基本理论管道热力运算的基本理 论；埋地管道的热传导方程；混输管道流体流淌参数的 确定；管道温降运算；编制了相应的运算机应用程序,根 据南部陡坡带泌 304 井组的 24 口井的基础数据,管径、管 长、埋地深度、采出液温度、掺水温度等参数,使用理论计名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 27 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用算公式,经现场实测温度校正后得到泌304 井区集输温降曲线；图 1 和图 2 为赵安 4005 井和赵安 4021 井程序生成管线温降曲线；图 1 赵安
24、 4005 井程序生成管线温降曲线图 2 赵安 4021 井程序生成管线温降曲线赵安 4005 井出油温度为 42,日产液为 11.2 吨/ 日,管线实际长度为 198M ,管线温降曲线见图 3 图 3 赵安 4005 井管线温降曲线名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 27 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用该井 安 全回 油 温度为35 , 实际 当 输送 距 离达到1373M 时,管线温度才降到 35.4；赵安 4021 井出油温度 为 33,日产液为 8.8 吨/日,管线实际长度为 170M ,管线 温降曲线见图 4图 4
25、 赵安 4021 井管线温降曲线赵安 4021 井安全回油温度为27,实际当输送距离达到 1050M 时,管线温度才降到 27.01 ；运算说明,南部陡坡带的试验井在现有的管线长度和出 液温度条件下,可实现降低掺水量后的低温集输； 三）、流淌改进剂加药工艺讨论 1、 双管流程地面加药工艺流程设计双管流程地面加药工艺流程设计为：药剂直接在计量站 内加入掺水汇管,经站内单井流量掌握器掌握水量后,经单 井掺水管线输送到井口,注入油井油套环形空间；流程图见 图 5；名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 27 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习
26、使用图 5 双管流程加药流程图2、 储罐流程地面加药工艺流程设计储罐流程地面加药工艺流程设计为：井口药剂配制装置 配制药剂后,通过加药泵,加入单井掺水管线输送到井口,注入油井油套环形空间；流程图见图 6；图 6 储罐流程加药流程图3、如何实现加药量掌握 研制了单井加药量掌握装置为精确掌握单井的不同药剂溶液量,设计了利用不同直径水嘴掌握加药量的流量掌握装置PG6.4DN50型流量掌握器 结构设计名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 27 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用1- 丝堵 2- 盘根 1 3- 外筒 4- 盘根 2 5-
27、盘根 3 6- 水嘴套7- 盘根 4 8- 水嘴 9- 盘根 5 10- 水嘴外套图 7 流量掌握装置结构图该装置包括如图 7 所示 10 个部分,长度 258mm 、直径 62mm ,可依据加药量安装一个或两个水嘴,承压 10MPa ,焊接在计量间单井掺水管线上；更换时先关闭掺水阀门,再 关闭掌握器下截止阀,放空后拆下丝堵,取出水嘴套更换水 嘴,更换便利且易于治理；该装置现场应用后,具有冲洗管 线免拆装、密封成效好、上提便利、筛孔可防止水嘴堵、密 封部件耐腐蚀不易损坏、无需特别工具的优点；由于无捅针 处理水嘴堵,主要用于常常冲洗地面管线而不用处理水嘴堵 的油井；讨论了水嘴直径 - 压差 -流
28、量之间的关系利用 12 种水嘴组合共进行110 组试验,嘴前压力设为1.8MPa-2.2MPa 之间,嘴后压力由 1.6MPa 每隔 0.2MPa 逐步下调；利用 12 种水嘴组合共进行 110 组试验,依据试验结果绘制了不同直径水嘴压差与流量关系图板 出了现场常用的水嘴速查表 见表 7）； 见图 8）,给名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 27 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用图 8 不同直径水嘴压差- 流量关系曲线表 7 不同直径水嘴流量与压差关系速查表流量1.0+1.0 1.0 1.2+1.2 水嘴直径 mm）1.6 1
29、.8 2.0 m3/d ）差压1.2 1.4 MPa ）0.8 1.6 2.8 3.1 4.0 4.8 6.0 7.9 9.8 0.9 1.7 3.0 3.3 4.2 5.2 6.2 8.4 10.4 1.0 1.8 3.2 3.5 4.4 5.4 6.5 8.8 10.9 1.1 1.8 3.4 3.7 4.5 5.6 6.7 9.2 11.4 1.2 1.9 3.5 3.9 4.7 5.7 6.9 9.5 11.9 1.3 2.0 3.6 4.0 4.9 5.9 7.2 9.9 12.5 1.4 2.1 3.7 4.2 5.1 6.2 7.4 10.4 12.8 1.5 2.1 4.0 4
30、.3 5.4 6.4 7.6 10.6 13.0 1.6 2.1 4.1 4.5 5.5 6.5 7.8 10.9 13.5 1.7 2.2 4.2 4.7 5.6 6.7 8.0 11.3 13.8 1.8 2.2 4.3 4.8 5.7 7.0 8.3 11.6 14.1 1.9 2.3 4.4 4.9 6.1 7.1 8.4 11.8 14.5 2.0 2.3 4.5 5.0 6.3 7.4 8.6 12.2 14.8 凝油粘壁量 g 降粘率凝油粘壁量降低幅度第 15 页,共 27 页 mg/L 806.7 8.31 % % 50 0 - - - - - - - - -精选学习资料 -
31、- - - - - - - - 47 500 158.2 个人资料整理仅限学习使用1.41 84.82 83.03 0 1105.8 9.84 - 500 198.4 2.64 72.76 73.17 44 0 1376.6 21.65 - 500 235.1 5.11 67.43 76.40 41 0 1643.2 37.62 - 500 331.5 19.27 70.91 48.78 38 0 1932.6 89.88 - 500 885.2 87.65 48.2 2.48 现场结合生产实际,东1209 井采纳井口加药后,累计运行 70 天,加药浓度1000mg/L逐步调整至500mg/L
32、 ,电加热功率由 75Kwh 调整到 25Kwh 日产液稳固无变化,与室内试验符合；见表 9 表 9 加药前后情形对比3 产液 m加药前粘度产液电加热功加药后加药浓粘度电加热 功率 Kwh 井口温 度井口温mPa*s 3 m率 Kwh 度度 ppm mPa*s 16 75 60 148.3 16 50 55 500 156.1 16 38 50 500 141.8 16 25 43 500 217.6 三、现场试验与成效 一）、试验井生产参数泌 304 井区共有油井24 口,单井管线长度从50M 到1680M ,平均长度为 335.5M ；日产液从 1.1 吨/ 日到 68 吨/日,平均日产液 21.2 吨/ 日；日产油从 0.3 吨/日到 14.5 吨/