井下加热工艺在高凝油井试油测试中的应用

高凝油是一个石化术语, 通常情况下我们把含蜡量高, 且凝固点高于40℃的原油称之为高凝油。目前, 在我国最大的高凝油田 (辽宁省盘锦市的辽河油田沈阳采油厂矿区) , 其原油最高凝固点已达67℃。对于高凝油井的试油测试是油气勘探取得成果的重中之重, 同时也是了解地下情况并寻找油气田最直接、最有效的方法, 也给油田开发提供科学依据的关键点。为了了解井下加热工艺技术在高凝油井试油测试中的应用, 我们做了如下分析。

一、分析井下加热工艺技术

首先, 我们要先了解井下加热装置是由那几个部分组成的, 同时又是以什么为支撑才使工艺实现正常工作的。1、组成部分:发热元件、电源导线、加热终端、金属铠装和绝缘层。2、支撑部分:控制柜、保温电缆、伴热电缆、测试管柱、测温器和电缆保护器。

其次, 在井下加热装置正常工作的情况下, 加热终端关闭装置底部, 由电源导线获得能源来保证发热元件工作, 金属铠装主要是保护绝缘层, 而绝缘层的作用是为规避电器元件和液体的接触。其正常功率通常在35k W到55k W之间, 在60℃-70℃的恒温进行工作。最高耐温110℃。其主要工作的原理就是依据发热元件的PTC效应, 通过接通电源产生热量 (保证温度在高凝油凝固点之上) , 对其进行循环加热, 使高凝油保持液体流动状态, 规避凝固现象。这里提到的PTC, 简单来说就是一种半导发热陶瓷, 很多金属材料都有PTC效应, 即正温度系数效应, 可以随温度的变化调节功率, 从而改变热量, 以保证加热装置正常工作。

二、井下加热工艺在高凝油井试油测试中的优势

1. 加热工艺技术的应用保证了高凝油的测试和正常抽汲

为规避原油凝固而产生堵塞的现象, 我们必须通过配套电缆加热出口管线, 同时保证其温度大于50℃。只有这样才能正常进行抽汲工作, 也不会影响计量工作。若是采用高凝油测试的常规方法, 很可能遇到管柱卡到的问题, 致使测试工作没法顺利进行。采用电缆加热又为测试的正常进行提供有力保证。

2. 自动调控井筒温度以及加热速度

首先, 我们把测温器安装在10米深的井下, 这样可以做到实时观测伴热电缆工作的实际情况, 同时也可以显示出井筒温度和加热速度。特别是还可以通过加热装置对电缆温度进行设置, 进而根据井下实际情况, 来自动调控电缆的开启或是关闭的状态, 以保证井筒的恒温状态。但是又因为电缆通常放置在油管的外壁, 所以想要建立恒温场, 必须在加热油套和精通热散失进行补偿之后。为了保证电缆发热量的最优化得以实现, 需要通过对控制柜中的电压进行调控, 并且自动调节其加热速度。

三、井下加热工艺在高凝油井试油测试中的应用

1. 分析对出口管线、加热保护装置以及测温器的改进

通常情况下, 我们将油管和方罐连接到一起来计量原油, 但是在进行高凝油的抽汲时, 经常会发生管线堵塞的现象, 这样使得我们的工作量增加, 同时又影响了计量的准确性。所以, 我们可以将加热装置安在抽汲高凝油的出口处, 这样做的话可以规避出现堵塞现象的发生。通常来说, 加热终端约厚30mm, 宽度大约在60mm, 金属铠甲没有办法起到有效的保护作用。因此, 我们可以在加热终端的封头上装一个专门的保护装置, 规避端头的损坏。其中测温器主要起到监控加热装置的实时运行情况的作用, 需要注意的是, 保证将测温器安装在最佳位置的探测点上。

2. 分析对封隔装置的改进

在常规的高凝油井试油测试过程中, 一般采用的都是旋转坐封式的封隔装置, 首先将加热电缆缠绕到管柱表面, 当管柱发生旋转时, 经常容易发生管柱遇卡或是加热装置被折断的状况。为了解决这一问题, 我们可以采用支撑式的井底坐封以及上提下放的方法取代常规封隔装置。支撑式井底坐封可以使测试器瞬间降落井底出现的不良问题得到解决。同时规避出现管柱下沉和支撑面破损的现象, 并且进一步给测试器获取准确测试资料提供了保证。我们经常接触的还有一种PT封隔器, 主要包括中心管路、旁通元件、密封元件以及总成卡瓦组成的。这也是在测试中常用的, 其中的坐封形式就由中心管路的转换位置决定。

在这里举个例子, 某一预探井中含有大量高凝油, 在试油测试的过程中, 出现一些不良的现象, 比如管路堵塞的问题, 一旦发生这样的状况会使测试的结果出现误差, 甚至产能也较低。为此, 通过井下加热技术进行抽汲工作和试油测试。首先, 将加热器安装在井深850m处, 抽汲时间3d。为了解产能状况和原有液态资料进行伴热抽汲深度2300m, 一共抽汲6次, 原油产量平均3.25m3/d。其凝固点为45℃。通过井底加热工艺技术后, 原有的抽汲、试验返排率接近100%。同时使得原油产量提高, 整体的工作效率也提升了, 为其带来了更大的经济效益。在没有加热技术前, 一些相关的高凝油井试油测试的设备投资为200万左右, 但是其在生产的过程中该原有常量较低设备也不能发挥更好的效用, 在加入井下加热工艺技术后 (该设备约21万) , 加大了工作效率, 原油产量也有所提升, 同时也节省了人力成本, 相比之下, 应用井下加热工艺, 节省很多资金并且创造了更多经济的效益。

结束语

综上所述, 我们充分了解到在进行高凝油井的石油测试中, 运用井下加热工艺技术有很多好处, 所以为给高凝油的抽汲工作的顺利进行作保证, 我们最主要的就是选择井下加热这方面的工艺技术。同时规避一些不良现象, 保证高凝油顺利抽汲和试油测试的正常进行。

摘要：随着技术的进步发展, 在面对高凝油井中的原油需求紧张的问题上, 试油测试已经成为石油生产中一项重要的工作, 为此, 我们采取了一定的技术手段, 保证原油抽汲工作的正常进行。本文通过对井下加热工艺技术的了解, 分析其在高凝油井试油测试中的优势, 提出如何将井下加热工艺技术应用到高凝油井的试油测试中来, 同时为使石油生产的效率、质量提高作出强有力的保证。

关键词：高凝油井,试油测试,井下加热技术,优势,应用