大庆原油管输结蜡规律与清管周期的确定_刘扬
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原油集输管道投球清蜡技术研究与应用摘要:在管道输送原油的过程中,不可避免的会出现管壁结蜡现象,蜡层会使原油输送面积减小,进而影响管道输送的经济效益,且蜡层未及时处理,严重可造成凝管事故。
目前大多采油作业区使用投清蜡球来解决管道积蜡问题,并用收球率来衡量管线输送畅通情况,本文立足于目前工艺现状,通过研究管道沉积机理及结蜡速度,优选实验对象,预测合理的井场投球数,为今后的原油管道集输运行提供数据支撑。
关键词:原油集输管道;投球清蜡技术;研究与应用l 集输出油管道现状某采油作业区说管道受油藏中原油性质影响,普遍存在结蜡现象。
通过调研分析认为由于液量低导致管线内液体流速低,冲刷作用小,为蜡在原油管道内的结晶沉积提供了良好的条件。
对作业区原油管道内结蜡速度进行统计发现,结蜡速度大于0.6mm/d 的区块油井占全区总井数的一半左右,参考国内外相关油田公司标准:当原油管道内壁的结蜡厚度达到 2 mm 时,就需要对管道进行清管作业。
若未采取各种清蜡方法,作业区部分原油管道很短的时间内就会达到清管要求。
以往针对作业区原油集输管道的清蜡是采取“一天投一颗”的全区投球模式,特别是冬季低温环境下,为了保证冬季冷输平稳运行,试行“一天投两颗”的制度,管道投收球率95 %以上,此措施实施后管线热洗次数明显下降,这表明原油管道通过投双球清蜡效果显著,从而提出“一天多球”制度并研究投球参数。
2 井场投球参数的研究2.1 管道蜡沉积机理针对管道内部蜡沉积规律的分析,是做管道清蜡周期预测的必然条件。
低液量含蜡原油在运行过程中,由于液量低,结蜡速度远远大于平稳运行管道速度,针对低液量含蜡原油运行的规律,结合沉积机理,分析适用于低液量含蜡原油运行的蜡沉积机理。
(1)管道蜡沉积机理分析低液量含蜡原油在运行阶段,其蜡沉积机理非常复杂,主要以分子扩散机理为依据进行分析即指管中心处液态油中蜡的浓度最大,这个浓度差使得蜡分子从管中心向管壁方向移动,在管道内壁粗糙处粘附.并不断沉积,导致沉积物的含蜡量不断增加,如下图1所示。
43去探索油井井筒产生结蜡现象的原因和规律,是能够有效推动防蜡技术上升的重要基础条件。
同时还可以帮助油田提升采油产量,推动油井能够稳定的进行作业。
本篇文章即将对油井井筒内的极大规律进行分析,应对油井防蜡技术措施进行探讨,希望可以对油井的安全开采以及采油行业的健康发展起到一定的依据性作用。
一、油井井筒结蜡规律石油自身的内部就具有着石蜡这一因素,石蜡量越高,那么油井内的含水量也会越高。
如果油的温度已经降到了凝结为蜡的温度点时,那么石蜡就会通过原油而析出。
最开始处在井筒管壁上所分析出来的蜡被称之为硬蜡,随后附加在硬蜡上面的蜡称之为软蜡。
而这些结蜡层的出现,会不利于油流的正常流通,导致油管内油流可以流通的面积变小,这不利于油井的进一步采油生产。
并且,原油与蜡结合在一起具有着一定的溶解度,所以,油井管壁上所具有的石蜡会对整个油井的质量以及正常生产产生不利影响。
二、油井防蜡技术措施对油井的防蜡技术进行分析,能够有效的避免油井井筒内产生结蜡现象,降低这种现象对油井工作的影响力度。
1.防止蜡品析出的技术措施想要避免品析出蜡,那么首先就要去控制油流的整体温度,必须要保障井筒内油流的温度要高出析蜡点,这样才可以有效避免石蜡结晶的析出。
可以运用电加热这一手段,比如电加热抽油杆,电加热油管能够促进井筒内温度的上升,保持在温度较高的状态,这样也就能够完成防蜡的目标。
同时,电加热技术具有着较好的清蜡效果,对这一技术的运用和管理都具有着较强的便利性。
除此之外,也能够运用热力采油的技术,运用蒸汽开采或者是蒸汽吞吐的方法,推动井筒内整体温度的上升,同时还可以降低油筒内油的粘稠度,推动油流整体流动速度上升,这样也可以避免石蜡结晶析出现象的产生,从而起到了较好的防蜡效果。
防蜡剂也可以有效抑制石蜡产生结晶现象,所以去选择正确的防蜡剂具有着重要意义。
油管内具有一个环形的空间,在这个空间内注入防蜡剂,将防蜡剂与油流进行混合,这样可以推动石蜡的温度上升,避免温度到达析蜡点,跟随着油流被携带到地面上。
用双曲正切模型计算庆-哈输油管道结蜡层厚度于晓洋(东北石油大学,黑龙江大庆163000)摘要:结蜡层厚度在含蜡原油管道的日常运行管理中是个非常重要的参数。
评价管道内部的结蜡情况经常要利用结蜡厚度这个参数。
并且根据结蜡厚度的计算结果进行工况分析或者调整管道的运行参数。
为此,针对大庆油田原油物性参数,采用双曲正切模型计算含蜡原油管道结蜡层厚度,并给出了相应的求解方法。
关键词:含蜡原油;结蜡厚度;双曲正切模型;管道中图分类号:TE832.3+6文献标识码:A文章编号:1006—7981(2016)07—0035—02现在我国90%的原油都是通过埋地管道进行运输的,埋地原油热输管道输送的原油通常会以低于析蜡点的油温进站,从而导致管道内壁有蜡晶析出,即出现结蜡现象[1]。
且结蜡层的厚度分布不均匀。
当结蜡层厚度超过2mm时需要进行投球清管。
结蜡现象有利有弊,不利的方面是结蜡层的出现会导致摩阻增加,降低管道输送能力,尤其是在析蜡高峰阶段,析出的蜡晶较多,很有可能会使管道堵塞,发生凝管事故。
有利的方面是当管道的输量较低时,结蜡层的热阻较大,因此有一定的保温效能。
适当厚度的结蜡层可缓解管道热力条件不足的状况。
因此管道想要安全、经济的运行就必须准确及时地掌握管壁的结蜡厚度[7]。
1櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆双曲正切模型结蜡模型对于站场在役管道内腐蚀问题,需对管道全面检测评价,进行管道完整性分析,以此制定相应解决方案。
更换腐蚀严重的在役管道。
对于能停产进行更换的管道,采取停产更换新管道的办法,并在更换的管道内壁采用“涂层+筒状”阳极防腐形式。
采取外壁补强解决措施。
对于容器进出口汇管、泵房内空间狭小的管道等不能通过短期停产更换的管道,以及短时间内又不能通过新建解决内腐蚀的管道,采用外壁碳纤维补强措施,增加管道强度,减少腐蚀穿孔事故,延长使用寿命,为站场管道安全运行提供可靠保障。
原油的运输方式主要有五种,包括公路、铁路、水路、航空以及管道运输,其中管道输送以其独有的成本小、输送量大等的优势成为原油输送的最佳方式。
依照当前的国际大背景,原油的管道输送大多采用密闭输送,这不仅加大了运输的难度,而且使得安全隐患得以隐藏,不易被发现,再者管道输送的长距离运输,运输环境难以控制,管道的耐用程度得不到保障。
面对诸如此类的原油管道长输问题,笔者总结了几种常见的原油管道输送故障,分析事故发生原因及提出解决方案。
一、原油管道输送常见问题1.输送过程中原油损耗问题通常来说原油的损耗发生在储存器和运输过程中,对于不同类型的原油一般是不能一起输送的。
由于原油所属的化学种类的差异,有些原油容易附着在管道上,有些就不易附着,在液体的流动中,混杂了原油原来的油类品种,导致原油的纯度和品质有所下降,造成一定的原油损耗。
当然,原油损耗存在于许多地方,上述的原油损耗只是原油损耗最为常见的、造成损失最大的一种,想要完全消除是不切实际的,因此,尽可能地减少原油的损耗才是我们不断前进的目标。
2.高含蜡的原油结蜡问题对于高含蜡的原油,在管道输送过程中由于液体在压差下的流动,会有胶质、沥青质、蜡等物质析出,随着原油的流动附着在管壁上,既减少了管道的输送面积,又会对输送造成阻力,容易在输送过程中发生凝管事故,且对管道的破坏性也很大,不利于原油的管道输送。
二、原油管道输送问题的解决对策1.严格遵守运输规则,减少原油的损耗在运输途中原油损耗是不可避免的,但可以通过防治措施来减少原油的浪费。
经过不断试验和联系实际工程,我们得出严格按照原油的输送顺序运输原油可有效地降低原油损耗。
原油的输送顺序是根据其化学构成的不同,依照溶质和水分子互溶度原理,以此来划分原油的种类,之后再按序运输。
按序运输是减少原油损耗的最直接有效的方法,除此之外较为常用的方法还有对管道进行保温和防腐设计,即采用高分子化合物涂层涂抹管道内壁,使之变为质地硬、效能高的材料,并且除了涂抹防腐之外,还要加上阴极保护的防腐措施,具体是在易被腐蚀的金属界面连接一个外加电流,从而有效地遏制金属腐蚀产生的电子转移,可以减弱管道的腐蚀,降低原油的损耗,是国外通常选用的管道防护措施。
无杆举升油井井筒结蜡规律及清防蜡技术研究发布时间:2021-08-12T15:41:20.213Z 来源:《科学与技术》2021年第29卷第4月10期作者:孟凡彬[导读] 近年来我国综合国力的不断增强,工业的迅猛发展,涌现出大量的工业企业。
孟凡彬中石油大港油田公司天津 300280摘要:近年来我国综合国力的不断增强,工业的迅猛发展,涌现出大量的工业企业。
目前,我国各大油田机采方式以抽油机和螺杆泵有杆举升为主,工艺及配套技术成熟,但在部分低产井、定向井和聚驱井应用过程中暴露出杆管磨损严重、举升能耗高、维护工作量大等问题,为此开展了无杆举升技术研究。
经过多年攻关,主体技术基本定型配套,见到了良好应用效果。
但无杆举升技术在应用过程中,也暴露出了由于井筒无抽油杆扰动、井液流速相对较慢所产生的结蜡严重问题,导致生产维护成本增加、检泵周期缩短的弊端,极大地限制了无杆举升技术的推广应用。
本文就无杆举升油井井筒结蜡规律及清防蜡技术展开探讨。
关键词:无杆举升;结蜡;规律;防蜡药剂引言在有杆泵、电潜泵、地面驱动螺杆泵、气举、喷射泵和水力活塞泵等六大机械采油方式中,国内油井结合具体条件主要采用前三种机械采油方式。
近年来,随着我国石油工业的发展,斜井、定向井、水平井的应用规模逐渐扩大,高含砂井、高含气井、稠油井、高凝油井逐渐增多。
这些给有杆泵、电潜泵和电潜泵的应用带来了许多的问题。
因此,急需研制新型油井举升技术来解决开发中后期油井杆管偏磨的举升难题。
1影响因素应用固体防蜡药剂的前提是了解原油结蜡规律及结蜡原因。
油井井筒的蜡沉积主要解释原理为分子扩散理论,原油中的蜡结晶析出并与胶质、沥青质、部分原油及其他杂质沉积在管道内壁上,使管径减小,原油摩阻增大,管输能力下降,逐渐形成蜡沉积。
蜡沉积相关规律研究主要是通过试验得到的,利用蜡沉积试验装置观察蜡分析析出、沉积过程,建立相关数学及理论模型。
国内外科研人员通过大量试验数据得出,含蜡量、温度、流速等是影响原油结蜡的主要因素,但不同区块原油的组分是有所差异的,如中东、俄罗斯、哥伦比亚等地原油的组分比例差异性巨大。
输油管道结蜡成因分析及清蜡措施发布时间:2022-08-15T06:47:09.790Z 来源:《中国科技信息》2022年第7期作者:何满强杨伟杨卫景[导读] 二连油田原油含蜡量较高,平均为20%~35%,油井日常生产结蜡严重,这也导致了原油集输过程中存在着结蜡问题。
本文介绍了输油何满强杨伟杨卫景中国石油华北油田公司二连分公司阿南采油作业区内蒙古锡林浩特 026000摘要:二连油田原油含蜡量较高,平均为20%~35%,油井日常生产结蜡严重,这也导致了原油集输过程中存在着结蜡问题。
本文介绍了输油管道运行现状,通过对近几年管径、摩阻、周室压力数据的对比证明了靖惠输油管道管壁结蜡,找出了结蜡原因,并对管道结蜡情况、结蜡危害进行了分析和研究。
最后通过对各种清蜡方法的分析选出了一种适合输油管线的清蜡方法,并对输油管道采用热力化学清蜡方案进行了详细说明。
关键词:输油管道;管道结蜡;结蜡原因;清蜡措施0前言近几年,随着二连分公司输油管道所担负原油外输的各油田区块勘探开发规模急剧扩大,干线输量和下游支线输量不断增加,导致干线运行压力不断上升接近至设计压力。
过高的运行压力使场站输油主泵长期处于高负荷状态运行,不仅不能适应日益突出的原油储输矛盾,而且增加了场站动力消耗。
如何降低管线运行负荷,增加管道输量解决原油储输矛盾,已经成为输油管线日益突出的运行管理难题,同时也是制约管线周边快速发展的瓶颈问题。
制约长输管道原油输量,产生原油储运矛盾的原因有很多。
如设计前瞻性不足,未能充分考虑油田发展前景的原因;输送原油物性影响,造成管道结蜡使管线摩阻系数增加的原因等等。
本文将就管道结蜡对输量的影响方面进行分析研究。
1管线结蜡定义及原因管线结蜡就是在管内壁上逐渐沉积一定厚度的石蜡、胶质、沥青质、凝油、砂和其它机械杂质的混合物。
引起管内壁结蜡的内因是原油含蜡量高.外因主要是输送温度的下降,其次还与原油流速、温度、油温与管壁温度之差、管内壁粗糙度等因素有关。