摘要:在采油工程当中油井的取样取压是非常关键的一环,突出表现为确保油井生产工作的顺利展开,但是因为传统的取样装置在恶劣的环境下导致计量效果不好,气温低了容易取不出油,测不了压力,而且在容易取油的时节,不法分子会利用传统的去油装置实施盗油,这对油田的损失是非常大的,所以急需要一种兼顾取样、取压以及防盗的一体化装置,本文研究了这样的装置,希望有参考价值。
关键词:采油工程;取样;取压;防盗;装置
油井产出的原油要通过输油管线输送到站内量产,在这个过程当中如果气温低了取样取压装置容易发生冻凝的情况,同时因为取样取压可以直接打开放油,有一些不法分子铤而走险偷油。这些都是长期困扰采油工程的严峻问题。那是否可以用取样取压防盗三位一体的装置来实现,是值得研究的课题。
一、油井取样取压上的困难
取样取压是油井日常监测当中非常重要的一环,对于掌握油井工况具有重要意义,但是实际在取样取压当中因为装置结构比较简单,一般就是在进口导管上焊接上一个取样装置,这个装置一般由节头、阀门和弯头组成(如图1)。
图1:传统取样取压装置示意
图2:取样取压防盗一体化装置示意
这种装置在使用当中容易出现很多问题,比如装置内存死油,在取样时需要放空,不仅造成污染还造成浪费,而且在低温环境下因为原油在油管内壁会出现冰冻现象,在低温环境下装置取不出油,还需要憋压。市面上有一些防冻的装置,但是因为防冻而不能防盗,因为随时可以开关阀门后放油,这里边的损失是非常大的。所以用一种一体化的装置来实现取样取压防盗是目前比较理想的一种方案。
二、一种油井防盗取样取压一体化装置
传统的取样管是焊接在油井立管的管壁上的,在气温偏冷的情况下,立管内壁上的油会被冻住,而造成取不出油的情况,如果将取样管深入到管的中间,利用中间油的高流速、高压力应该能顺利解决取样问题,但是这种情况下防冻取样是方便了,但是偷油也比较方便,只要一开阀门随时都可以放出油来,所以考虑用专用的钥匙来开装置,把阀门开关做成防盗的,堵住偷油问题。按照这样的思路,设计这样一种一体化装置。
(一)装置结构
整体上这种一体化装置是钢管,内部设置阀芯,数量为三,装置外侧开孔焊接护管,这种护管对应三个阀芯。而护管的另一端设置专用的钥匙孔来防盗。如图2.
(二)工作原理
该装置中的第一个阀芯作用是取样,在工作当中用钥匙开锁,此时阀芯向上方旋转此时阀芯脱离装置内部的底部隔板,原油就从阀芯提供的孔洞当中流出并经过分离开的孔洞流经隔板中孔后进入取样管将油放至取样瓶当中,取出足够样品后,逆向旋转钥匙关闭,取回钥匙后基本上取样的流程就完成了。
装置当中另外两个阀芯作用是取压和泄压。其中第二个阀芯对应取压,阀芯上端为螺纹孔可以安装压力表,在量程合理的情况下,第三个阀芯不开,只开第二个,此时阀芯内部向下部旋转移动,上端有针形孔,移动后分离出来,原油通过溢流孔进入阀芯,并流过针形孔后通过压力表测量压力,逆向旋转钥匙关闭第二个阀芯,随后打开第三个阀芯完成泄压,这个过程当中通过第三阀芯调整针形孔使其与取样孔联通就可在封闭的环境下完成泄压。关闭第三阀芯取压操作就完成了。在取样取压过程当中都需要专门的钥匙来开锁,以起到防盗的作用。
(三)现场验证
为验证该装置的可靠性和科学性,在31#井组中选取三口油井作为实验对象,安装该装置。实验当天气温在零下26度,经过简单的培训后,采油工按照严格的操作规程进行取样取压作业,在零下26摄氏度下正常取出了原油。换上压力表很快便取得了压力数值。随后按照以往装置的取样取压装置进行对比试验,证明新装置可行。
在具体试验当中通过新装置取油800ml,过5分钟后通过传统的取样装置取样800ml,然后进行含水化验,对比分析三次,每次间隔20分钟,经过比对后发现样品误差在0.3%。
进一步在传统装置和新装置上安装相同规格的压力表,同时测压。在上冲程时,压力表读数相同,为0.77MPa,而在下冲程时(即回压),两个装置测得压力分别是0.70MPa和0.68MPa,误差很小在允许范围内,在制定安排油井生产方案上不影响。
经过上述试验验证成功后,随后推广到本油田的22口生产井,年平均减少4080吨原油的不明原因损失。而在未使用新装置之前,油田管理人员有过统计,发现每天约有4吨左右的原油损失量。而且有多次出现躺井问题。而安装新装置后,当年没有出现一次盗油事件。而且油井的扫线,也有了凭证,不再单纯依靠经验来扫线,即输油管清洗。根据装置的特性重新制定了扫线方案,随后22口油井再也没有出现一次躺井问题。这里边节约了扫线的成本。
结束语:
综上所述,油井取样取压时传统的装置存在各种问题,这些问题给取样取压的准确度造成了一定困难,并且不防盗,因为传统装置而被盗的原油很多,对油田生产影响非常大,所以需求一种取样取压防盗一体化的高效装置来解决传统装置上的问题,本文研究了一种这样的新型装置,在其实际应用当中发挥的效用是非常显著的,同时也因其较好的取样取压效果和防盗效果得到了推广应用,为采油站取得准确合理的油井资料提供了极大的助力。
参考文献:
[1]刘金亮.油田开发后期的采油工程技术研究[J].化学工程与装备,2018(07):132-133.
[2]雷芬荣.采油工程技术措施优化[J].化学工程与装备,2018(08):93-94.
论文作者:拱抗生
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/17
标签:装置论文; 油井论文; 原油论文; 传统论文; 压力表论文; 油田论文; 钥匙论文; 《基层建设》2019年第12期论文;