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海上石油开采技术的优化改造

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摘 要:海洋蕴含丰富的能源矿产资源,加之海上资源开采技术近年来才刚刚起步,因而发展空间巨大。石油作为我国基础能源,是经济发展、工业进步的基础,因而石油开采行业始终是国家发展的重点。相比较于陆地采油,海上石油开采出的石油出油量大,且原油浓稠,并且随着石油开采技术的发展,我国海上石油开采技术也逐步得到完善。但是海上开采难度相对较高,尤其在稠油开采、超稠油开采中,经常遇到诸多技术难题。通过分析现阶段海上钻井平台开采的技术缺陷并提出建设性意见,希望有助于我国海洋钻采业的稳步发展。文章以月东油田为例对海上石油开采技术进行了分析,并针对开采工艺提出了几点优化建议。

关键词:海上采油;开采技术;优化;改造

辽河油田是我国大型油田之一,储量丰富,但由于不断地发开采掘,齐产油量开始逐年减少,并且新勘探的储量以及原有储备量均在逐年降低,而增产投资所需费用也相对较高。并且目前没有新的产区能够接替辽河油田,也没有产能较高的新能源予以接替。基于这种情况,我国开始将能源开发转向储量更为丰富的海洋,相对比其他海上油田,月东油田的水深较浅,并且原油储量丰富,产出原油较稠,具有较高的凝固点。我国海上石油开采目前还处于完善阶段,并且每个海上油田的情况也不尽相同,因而可借鉴的经验较少,但是由于月东油田稠油出产量较大,因而搞好月东油田开发对我国海上采油技术的发展意义重大,因而文章主要针对月东油田采油技术进行分析,并在此基础上提出了几点优化建议,并提出了相应的管理制度。

1 采油工艺技术及现场流程的优化

1.1 采油工艺技术的优化

通过研究月东油田海上采油平台的采油工艺和采油流程,可以发现在实际的石油开采中,工艺设计及流程均存在诸多不合理之处,这些问题都会严重影响平台的产油量和生产效率,针对其中几点较为突出的问题,下面提出相应的优化措施,以提高生产效率,保证安全生产。

1.1.1优化热煤炉燃油系统。月东油田的海上平台生产中,A平台加热系统主要使用了热煤炉循环系统,原有设计中,平台所使用的热煤炉加热系统的燃料使用的是柴油。依照实际的生产数据进行总结,平台平稳运行转台下,该平台每天需要使用1.5m3的柴油。因而平台的生产成本较高,为了有效降低生产成本,对热煤炉加热系统进行研究,发现可以利用将热煤炉的燃料替换为原油,从而降低输出成本。

根据研究可以通过以下三方面措施对热煤炉燃油系统进行优化。首先,对三相分离器进行改造,提高其分离效果,降低含水原油的含水量,使含水量控制在2%以下。对三相分离器的管体压力进行有效控制,同时改变进口阀门开度,并对底水调节阀开度进行有效调整。其次在热煤炉的炉头加装电加热器,从而提高温度,增加燃料的供热。最后,对燃油压力进行提高,供油压力增加能够提高雾化效果,增加燃料的燃烧效率。通过上述措施,可以有效改善燃料燃烧效果,在不增加燃油用量时,令导热油温度维持100℃上下,从而为系统稳定运行提供足够的热量。

1.1.2 优化热煤炉燃气系统。由于月东海上油田的天然气产量低,并且湿度较大,因而无法作为热煤炉的燃料,只能进行放空燃烧。但是放空燃烧严重浪费了能源,为了避免这一问题对月东海上平台热煤炉燃气系统进行优化。首先,在生产制度的规定范围内,以不影响生产为基础,针对油井套气管进行控制,从而确定气源的稳定。其次,在燃气管加装排污阀,且排污阀位置在燃气管低点,同时在炉头部分安装过滤器,从而降低天然气湿度。通过上述优化措施,月东油田海上平台的燃气燃烧效果得到了有效提高,可以领导热油温度稳定在90℃,平台生产负荷较轻时,热煤炉燃气系统能够满足生产要求。

1.2 现场流程的优化

1.2.1 低含水原油分离流程改造。随着海上原油开采技术的发展,月东油田开发进程速度显著,油井的转注项目也开始步入正轨。但是实际生产中,月东油田低含水原油每天需要使用24m3。为了确保油田的生产效率,针对低含水原油的分离进行流程的优化。

改造前:井口―生产管汇―生产换热器―生产分离器―燃料油罐

改造后:井口―放喷管汇―生产换热器―生产分离器―燃料油罐

不但满足了含水率要求,同时也符合分离液量标准,并在此基础上令分离周期有效缩短,提高了生产效率。

1.2.2 生产分离器底水流程改造。原流程生产分离器底水温度在90℃左右,分离器分离出的高含水原油直接去2000m3原油储罐,造成大量热损失,改造后使分离器部分底水重新回到井口,参与循环,从而合理利用了资源,有效地改善了因原油粘度大,环境温度低时生产集输管汇压力偏高现象。

2 举升优化

目前现有常规稠油开采举升方式的应用情况,通过综合分析,结合月东人工岛油井部署的实际情况(A人工岛井距2.7m,排距2.5m;B、C、D人工岛井距2.7m,L状布井),A人工岛由于条件限制,钻探初期,不具备安装抽油机条件,且油品比较稠,预计出砂,为了及时获得油田试采数据,在钻井阶段,选15口井用螺杆泵进行前期举升。其余20口井等钻井结束,安装小型化直线抽油机,利用有杆往复泵举升。所以推荐A人工岛油井前期试采15口井采用地面驱动螺杆泵举升方式,其余20口井等钻井结束,安装小型化直线抽油机,利用有杆往复泵举升方式。B、C、D人工岛油井前期开采采用有杆往复泵举升方式。

3 改进生产参数

采出率还可以通过参数的调整控制予以提升,针对压力高、气量大的油井,需要跟踪调整转速,并控制套压。需要注意的是参数的调整需要不断的试验,通过实际试验摸索,确定合理的转速范围和套压范围,从而得到有效提高油井产油量。

而针对供液不足且能量较低的地层,进行幽静的采出、液面恢复周期的跟踪测试,从而确定开采时间和停井时间,确定结点以实现油井产出的平衡,实现产油量的最大化。通过控制试验井的开关,有效缩短了各井的恢复周期,从而使得开采时间延长,增加了产油量。

4 完善管理制度

除了开采工艺技术需要予以优化,与开采技术相匹配的管理制度也应当予以提升,从而为海上石油开采提供安全有序的生产环境。针对月东油田的实际采油操作特点,其现场操作制度应当围绕生产确认制度进行编制,从而实现生产过程中对每一个环节进行全面监督,确保生产的安全、稳定。海上平台的操作必须及时上报,相应的监控岗位必须严格遵循相应的操作规范监督每一环节的操作,实现全面控制体系,有效利用对讲机、PAGA广播系统,在得到状态确认、操作许可后,操作者严格按照操作程序、操作方案进行实施。确保各项生产操作处于可控状态,进而加强生产操作过程控制,有效消除违章操作、误操作等操作风险,使得平台的各项生产工作在确保安全的前提下有序运行。

5 效果评价

通过实践,技术优化、管理制度的完善,使得月东油田油井生产成本有效降低,并且通过优化控制油井参数,油田年度石油开采量得到了很大的提升,创造了大量的经济效益。

6 结束语

通过上述论述,首先通过优化举升方式,有效提高了月东油田的开采效率。相较于优化前的举升方式,优化后的举升方式更加的科学合理,且管理方便、操作简单,稳定性和适应性都有了很大的提升,满足了常规开采需求。其次结合实际生产技术水平以及现场操作需要,对油井生产制度进行了调整,有效提高了油井的产油量,且结合月东海上油田的采油特点所指定的管理制度,令油田的生产水平更加的安全稳定。最后,月东海上油田的技术优化和管理制度完善为后续的海上油田开采提供了有力的技术支持,具有重要意义。

参考文献

[1]胡建平.近海工程船载式勘探平台系统创新与应用[J].中国港湾建设,2014(4):46-47.

[2]周守为.海上稠油高效开发新模式研究及应用[J].西南石油大学学报,2007,29(5):1-4.