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内蒙采油事业开发管理新模式破解运营难题

2019-08-27 19:05栏目:五金工具
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一. 采油集输的概念 采油集输,是将油井采出的油,水,气混合物进行收集,暂存,初步处理并输送到指定容器或装置的全部生产过程.其主要任务是: 收集油井产出物。 对油气混合物进行油,气,水,轻烃,杂质的分离和净化等初步处理,输出四种合格产品(净化原油,轻烃,净化伴生气,净化污水)。 分别对油,气进行计量 分别将油,气输送到指定的油库或炼油厂和化工厂等用户。二.采油集输风险特点采油集输的危险性主要体现在几个方面:一是集输介质易燃,易蒸发,易爆炸,易产生静电,升至一定温度时,易膨胀或沸溢。二是集输工艺设备运行流程构成一个压力系统和热力系统,若管理或操作不当,易导致憋压,跑油,抽空,火灾,爆炸等事故。三是对人体的毒害,原油中含有大量的轻烃成分,在储运过程中,如遇到泄漏,原油中的轻烃就会迅速挥发扩散,这些轻烃组分属于麻醉性毒物,现场工作人员大量吸入石油气体就会立即失去知觉,甚至会立即丧失生命。三.采油集输流程及其安全技术流程的种类和适用范围在油田生产过程中,对油井采出物(油,水混合液和天然气)进行收集,计量,输送,初步处理和储存的过程称为采油集输流程或集输系统。由于集输系统各环节的先后顺序不同或某些环节间的工艺设施,结构不同,而构成了不同的采油集输流程。1. 标准流程 单管计量站流程。在单井单管计量站,分别计量油气后将油气密闭混输至中转站集中处理的流程称为单管计量站流程。该流程适用于原油性质较好(粘度较小,含蜡量较少,凝固点较低)单井产量较高,井口压力较高的油田。 双管计量站流程。双管掺热水保温输送到计量站,分别计量后,将油气密闭混输至中转站集中处理,掺入的活性热水由计量站供给的流程,称为双管计量站流程。该流程适用于原油性质较差(粘度较高,含蜡量较高,凝固点较低)单井产量较低,井口压力较低的油田。2. 非标准流程3. 除单管计量流程外,其他均为非标准流程。如油气分输流程和三管热水伴随流程等。非标准流程有的是为了适应具体的油田特点而选用的,有的是形成于标准流程的应用之前,尚未进行改造的。选择采油集输流程的原则流程的适应性强。满足油田的地质特点和原油物性要求;满足油田初期生产,便于油田中后期的调整和改造。油,气密闭集输,最大限度地降低油气损耗。合理利用地层能量,尽可能减少动力和加热设备,节约电力和燃料。流程各环节要配套。采用先进的工艺和设备处理油,气,水生产合格品。有利于原油脱水,油气分离,天然气脱轻质油;有利于回收天然气,污水和轻烃,防止环境污染。计量仪表化,生产自动化,减少生产管理人员,提高生产管理水平和劳动生产率。采油集输流程的投产和管理采油集输流程中和容器设备的投产。油气和设备投产前,应指定详细的投产方案,要有周密的技术措施和组织措施。投产前的准备和启动投产,必须执行规定的操作规程。输油管道的试运行和投产。1.管道投产前必须扫净管道内杂物,泥沙等残留物,保证流程畅通。2.管道试压。使用规定的的介质,按设计规定的试验压力和有关技术标准,对管线进行系统强度试压。通常以水为介质进行强度试压,缓慢升压,当达到要求的压力时稳压1min,无泄漏,目测无变形为合格。需要做掺水实验时,试验压力为设计要求的压力时,掺水量应不大于允许值。气压试验时,压力应逐渐提高,达到试验压力后,稳压5min,无泄漏且检测无变形为合格。强度试验为合格后,降至设计压力,无泄漏,稳压30min,压力不降为合格。真空系在严密性试验合格后,在联动试运转时,还应以设计压力进行真空度试验,持续时间为24h,增压率不大于5%为合格。4. 投油。管道输送的原油,其凝固点高于管道周围土壤温度时,投油前应用热水预热方式提高土壤温度,防止原油在管道中凝固冻堵。a. 热水出站温度,应根据原有性质和管道防腐保温材料的耐热程度及工艺要求确定。b. 短距离管道可采取单相预热,长距离管道可采用正反输交替输送热水预热。热水量应不少于预热管道容量的1.5倍。c. 投油前,管道末端进站水头温度必须高于原有凝固点温度3~5℃。d. 投油时要增大油流量,一般应大于预热水量的一倍。投油后无特殊情况,在稳定的温度场还没有建立起来之前,一般不准停输。 外输工艺流程的操作与安全技术。1. 原油外输工艺流程的操作,有调度统一指挥,除特殊情况(如发生火灾,爆炸,凝管等重大事故)外,任何人不得擅自操作外输工艺流程。2. 流程操作,遵循“先开后关”的原则。具有高低压部位的流程,开始操作时,必须先倒通低压部位,后倒通高压部位:关闭时,必须先关高压部位,后关低压部位。3. 管线运行时如发生通讯中断,应迅速恢复通讯,保持流程正常运行。4. 防止超压的泄压装置必须保持完好,长期投入使用。5. 在输油管道上进行科研时,实验方案应通过有关工程技术部门论证,主管负责人批准后,在专业人员指导下方可进行。6. 正常操作时必须严格执行规定的操作规程。7. 对停用时间较长的管道,必须采取置换,扫线,活动管线等措施,保持管道畅通。四.采油集输站库安全概述油井产出的油气在矿物场集输过程中,一般要经过计量间,中转站,联合站等环节,这些环节或“点”之间使用不同管径的管线连接起来的,采油集输系统安全管理就是对这些“点”和“线”进行管理,以保证油气在整个采油集输系统中安全平稳收集,处理和输送。 计量间的主要功能是收集油井来的油,气,集中输往中转站,同时可以对进行计量间的每口油井的产量进行计量。其安全技术要点:① 控制好各油井的掺水量与油井回油温度,保持在合理范围内。② 做好各种参数(油压,温度,单井量产油量)的记录,按时准备测定油井产液量。③ 平稳地向中站输送含水原油和天然气。④ 搞好计量间的卫生,保持管线,阀门,容器不渗不漏。 中转站的安全技术要点 中转站主要负责接收计量间输来的油,气,进行油,气相分离,天然气进入集气管网,原油输到联合站,同时给计量间供应热水(以用于油井掺水与热洗)。其安全技术要点: 做好原油加热,分离,缓冲的操作控制工作。保证三合一装置和缓冲罐的液面2/1~2/3之间,压力在0.08~0.15Mpa之间,确保除油器液压低于2/1,高于此值时,立即进行污油回收。 检查各计量间来油温度是否在要求范围内,如不在要求范围内,应要求计量间控制单井掺水量,使回油温度达到要求。 控制好掺水加热炉各项参数,确保二合一出口温度在70~75℃之间。确保火筒炉炉体压力在0.15~0.3Mpa之间。 做好计量间工作,对站内油,气,水电进行准确计量,建立各种计量数据台账。 确保向联合站平稳地输送原油与天然气。 做好消防安全工作,消防设备设施配备齐全。 联合站的安全技术要点集中处理站,注水站,污水处理站及变电站建在一起的叫联合站。联合站主要负担原油脱水,原油稳定净化,污水处理和外输等三大任务。联合站是采油集输系统设备中的大型生产场所,是安全生产的要害部位。其安全技术要点: 做好原油脱水的操作控制,确保外输原油含水率不大于0.5%,对原油脱除器,压力沉降罐,电脱水器平稳放水保持各段操作压力平稳,根据工艺要求保持容器内油水界面相对稳定,合理投加原油破乳剂,用一句话来说,即在操作上做到五平稳(水位,压力,温度,流量,加药量平稳) 维护增压站的设备,保证压缩机组正常运行,压缩机的各种自动保护系统灵活好用,具有自我保护功能。 处理全部含油污水,外输净化含油率不大于20mg/L定时反冲洗滤罐,定时回收储油罐内原油,保证污水处理系统功能健全。 对站内设备合理应用,科学操作,加强维护保养,使设备完好率达到100%。 做好计量工作,对站内油,气,水,进行准确计量,建立各种计量数据台账。

渗透率图片 1
  有压力差时岩石允许液体及气体通过的性质称为岩石的渗透性,渗透率是岩石渗透性的数量表示。它表征了油气通过地层岩石流向井底的能力,单位是平方米(或平方微米)。

国际能源网讯:白音查干油田断块小、区块分散、单井产量低、自然环境恶劣。为此,内蒙采油事业部建立开发管理精细化、地面流程简约化、生产管理数字化、“三基”工作标准化的管理模式,形成了油藏经营管理长效机制。

**绝对渗透率** 图片 2

开发管理精细化

  绝对或物理渗透率是指当只有任何一相(气体或单一液体)在岩石孔隙中流动而与岩石没有物理化学作用时所求得的渗透率。通常则以气体渗透率为代表,又简称渗透率。

针对白音查干油田复杂的地质条件,该事业部坚持勘探开发一体化、产能建设与油藏评价一体化管理,通过精细地质研究,深化了对勘探评价、老区稳产、稠油热采试验、成熟工艺技术的认识。

**相(有效)渗透率与相对渗透率** 图片 3

他们根据三维地震精细解释资料及其他历史资料,采用非常规技术,对致密砂岩油藏、缝洞油藏及南坡稠油进行预探。截至目前,累计增加控制储量144.2万吨、可采储量18.7万吨。他们推广查9断块精细注水经验,完善达尔其、锡林好来油田的注采井网,强化注采管理,效果明显。在毛1块、毛8块、锡14块开展稠油热采试验、稠油吞吐工艺适应性研究,并提前做好了稠油规模开发及产能建设的技术储备。

  多相流体共存和流动于地层中时,其中某一相流体在岩石中的通过能力的大小,就称为该相流体的相渗透率或有效渗透率。某一相流体的相对渗透率是指该相流体的有效渗透率与绝对渗透率的比值。

地面流程简约化

**地层压力及原始地层压力** 图片 4

新区不建计量站、老区撤销计量站、原油分区块处理、应用枝状集输管网是该事业部管理的特色,这一管理模式实现了成本节约、安全高效、简单适用、绿色环保。

  油、气层本身及其中的油、气、水都承受一定的压力,称为地层压力。地层压力可分三种:原始地层压力,目前地层压力和油、气层静压力。油田未投入开发之前,整个油层处于均衡受压状态,没有流动发生。在油田开发初期,第一口或第一批油井完井,放喷之后,关井测压。此时所测得的压力就是原始地层压力。

该事业部对地面集输系统进行了优化:在桑合油田撤销3座计量站,在达尔其油田撤销4座计量站,节约投资1500万元。同时,将油田集输由开采初期的单井拉油为主改为管道输送为主,对126口油井全部采用管道输送,管输率达到94%。

**地层压力系数** 图片 5

按照原油就地脱水外销、污水就地处理回注的管理模式,该事业部分别在桑合、达尔其、锡林好来油田建成了各具特色的集中处理站,全面实现原油分区集中处理、计量,结束了在各区之间来回倒运油水的历史,年减少运油量2.6万立方米,减少运污水量3.7万立方米,节约运费近50万元。

   地层的压力系数等于从地面算起,地层深度每增加10米时压力的增量。

生产管理数字化

**低压异常及高压异常** 图片 6

在优化简化集输系统的基础上,按照“强化基础、源头做起、应用主导、注重成效”的原则,该事业部推广应用信息处理技术,数字油田建设成效显著。

  一般来说,油层埋藏愈深压力越大,大多数油藏的压力系数在0.7-1.2之间,小于0.7者为低压异常,大于1.2者为高压异常。

目前,该事业部建成了以GPRS油水井监控系统为平台的信息采集架构,通过采用功图法等新型单井量油技术,实现了对油水井电参数、压力、功图、流量、温度等项目的实时监测,油水井资料录取实现了智能化。

**油井酸化处理** 图片 7

生产管理数字化,使该事业部将井场从荒漠“搬”到办公室,生产管理实现了由人工巡检、逐级反映和经验管理向生产过程实时监测、动态指挥转变。该事业部以单井点的信息采集技术为基本单元,通过GPRS和局域网系统进行信息传递,实现了油井集群信息处理。同时,生产曲线自动绘制及工况诊断等智能分析系统,帮助技术人员提高分析水平;视频监控系统,实现了对油区现场全天候监控,监控人员不仅能知道油水井出现了什么问题,而且还能知道为什么出现问题。

  酸化的目的是使酸液大体沿油井径向渗入地层,从而在酸液的作用下扩大孔隙空间,溶解空间内的颗粒堵塞物,消除井筒附近使地层渗透率降低的不良影响,达到增产效果。

“三基”工作标准化

**压裂酸化** 图片 8

该事业部结合现场实际开展“三基”工作,“两堂一室一舍”配套,井场标准化持续整改,油区道路优化,开展员工技能专项培训,打造以人为本的绿色和谐企业。

  在足以压开地层形成裂缝或张开地层原有裂缝的压力下对地层挤酸的酸处理工艺称为压裂酸化。压裂酸化主要用于堵塞范围较深或者低渗透区的油气井。

该事业部对前线各生活点进行设施配套,建设了阅览室、健身室,为员工宿舍安装了网络专用线和闭路电视线,基本建成了优美舒适的工作和生活园区。

**压裂** 图片 9

针对风沙大、草原植被脆弱、油气设施维护管理难度大的特点,该事业部用网围栏替代井场边界沟,加强督导检查和考核讲评,促进了井场植被保护和井场规范达标。该事业部还通过在油区路边摆放石块、架设网围栏等,有效遏制了道路超宽、碾压草场的不良现象发生。

  所谓压裂就是利用水力作用,使油层形成裂缝的一种方法,又称油层水力压裂。油层压裂工艺过程是用压裂车,把高压大排量具有一定粘度的液体挤入油层,当把油层压出许多裂缝后,加入支撑剂(如石英砂等)充填进裂缝,提高油层的渗透能力,以增加注水量(注水井)或产油量(油井)。常用的压裂液有水基压裂液、油基压裂液、乳状压裂液、泡沫压裂液及酸基压裂液5种基本类型。

**高能气体压裂** 图片 10

  用固体火箭推进剂或液体的火药,在井下油层部位引火爆燃(而不是爆炸),产生大量的高压高温气体,在几个毫秒到几十毫秒之内将油层压开多条辐射状,长达2~5m的裂缝,爆燃冲击波消失后裂缝并不能完全闭合,从而解除油层部分堵塞,提高井底附近地层渗透能力,这种工艺技术就是高能气体压裂。高能气体压裂具有许多优点,主要的有以下几点,不用大型压裂设备;不用大量的压裂液;不用注入支撑剂;施工作业方便快速;对地层伤害小甚至无伤害;成本费用低等。

**油田开发** 图片 11

  油田开发是指在认识和掌握油田地质及其变化规律的基础上,在油藏上合理的分布油井和投产顺序,以及通过调整采油井的工作制度和其它技术措施,把地下石油资源采到地面的全过程。

油田开发程序 图片 12

  油田开发程序是指油田从详探到全面投入开发的工作顺序。1.在见油的构造带上布置探井,迅速控制含油面积。2.在已控制含油面积内,打资料井,了解油层的特征。3.分区分层试油,求得油层产能参数。4.开辟生产试验区,进一步掌握油层特性及其变化规律。5.根据岩心、测井和试油、试采等各项资料进行综合研究,作出油层分层对比图、构造图和断层分布图,确定油藏类型。6.油田开发设计。7.根据最可靠、最稳定的油层钻一套基础井网。钻完后不投产,根据井的全部资料,对全部油层的油砂体进行对比研究,然后修改和调整原方案。8.在生产井和注水井投产后,收集实际的产量和压力资料进行研究,修改原来的设计指标,定出具体的各开发时期的配产、配注方案。由于每个油田的情况不同,开发程序不完全相同。

**油藏驱动类型** 图片 13

  油藏驱动类型是指油层开采时驱油主要动力。驱油的动力不同,驱动方式也就不同。油藏的驱动方式可以分为四类:水压驱动、气压驱动、溶解气驱动和重力驱动。实际上,油藏的开采过程中的不同阶段会有不同的驱动能量,也就是同时存在着几种驱动方式。

**可采储量** 图片 14

  可采储量是指在现有经济和技术条件下,从油气藏中能采出的那一部分油气量。可采储量随着油气价格上涨及应用先进开采工艺技术而增加。

采油速度 图片 15

  油田(油藏)年采出量与其地质储量的比例,以百分比表示,称做采油速度。

**采油强度** 图片 16

  采油强度是单位油层厚度的日采油量,就是每米油层每日采出多少吨油。

**采油指数** 图片 17

  油井日产油量除以井底压力差,所得的商叫采油指数。采油指数等于单位生产压差的油井日产油量,它是表示油井产能大小的重要参数。

**采收率**图片 18

  可采储量占地质储量的百分率,称做采收率。

**采油树**图片 19

  采油树是自喷井的井口装置。它主要用于悬挂下入井中的油管柱,密封油套管的环形空间,控制和调节油井生产,保证作业,施工,录取油、套压资料,测试及清蜡等日常生产管理。

递减率、自然递减率和综合递减率**图片 20**

  油、气田开发一定时间后,产量将按照一定的规律递减,递减率就是指单位时间内产量递减的百分数。自然递减率是指不包括各种增产措施增加的产量之后,下阶段采油量与上阶段采油量之比。综合递减率是指包括各种增产措施增加的产量在内的递减率。

油田日产水平**图片 21**

  油田实际日产量的平均值称为日产水平。由于油井间隔一定时间需要在短期内检修或进行增产措施的施工等,每日不是所有的油井都在采油,所以日产水平要低于日产能力。

油井测气**图片 22**

  测气是油井管理中极重要的工作之一,只有掌握了准确的气量和气油比,才能正确地分析和判断油井地下变化情况,掌握油田、油井的注采等关系,更好地管好油井。目前现场上常用的测气分放空测气和密闭测气两大类。测气方法常用的有三种:(1)垫圈流量计放空测气法(压差计测气);(2)差动流量计(浮子式压差计)密闭测压法;(3)波纹管自动测气法。

分层配产**图片 23**

   分层配产就是根据油田开发要求,在井内下封隔器把油层分成几个开采层段。对各个不同层段下配产器,装不同直径的井下油嘴,控制不同的生产压差,以求得不同的产量。

机械采油**图片 24**

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