渦流工具應(yīng)用效果評(píng)估范文
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《石油化工應(yīng)用雜志》2014年第五期
1.1地面渦流工具選型目前國(guó)內(nèi)外常用的地面渦流工具主要有以下三種型號(hào)：SX型、SXP型、SXI型。（1）SX型地面渦流工具為基本型號(hào)，應(yīng)用于切向入口處，用以幫助解決管線結(jié)凍、集輸管線低點(diǎn)的液體淤積，同時(shí)降低管線壓力降。（2）SXP型地面渦流工具專為結(jié)蠟管線設(shè)計(jì)，帶有可拆卸的底板，渦流流體可協(xié)助清除結(jié)蠟、凈化管線。用于防止管線和集輸系統(tǒng)結(jié)蠟。（3）SXI型地面渦流工具應(yīng)用范圍與SX相同，可不需要繞線安裝。根據(jù)以上三種地面渦流工具的應(yīng)用范圍及特點(diǎn)，結(jié)合長(zhǎng)慶子洲氣田單井地面管線易凍堵、管線低點(diǎn)易積液及管線壓力降較大的現(xiàn)狀，選擇安裝SX型地面渦流工具。
1.2地面渦流工具安裝地面渦流工具安裝在單井井口針閥下游的地面管線上，增設(shè)原流程作為旁通流程，實(shí)現(xiàn)井口氣既可通過地面渦流工具進(jìn)入地面管線，也可通過旁通管線進(jìn)入地面管線。
2現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況
2.1國(guó)內(nèi)外應(yīng)用情況地面渦流技術(shù)作為一種新型采集輸管線增產(chǎn)提效技術(shù)，到目前已經(jīng)成功用于北美、中東數(shù)千口天然氣井、油井的管線生產(chǎn)優(yōu)化。在國(guó)內(nèi)澀北氣田臺(tái)6-15井也首次成功應(yīng)用于防凍堵采氣工藝先導(dǎo)試驗(yàn)。
2.2長(zhǎng)慶子洲氣田應(yīng)用情況為了使SX型地面渦流工具清除管線積液、降低輸差、提高輸送效率的作用得到充分發(fā)揮，根據(jù)以下四條選井原則來確定試驗(yàn)氣井。（1）產(chǎn)氣量在2～4×104m3/d；（2）單井地面管線敷設(shè)起伏較大；（3）積液無法帶出，管線輸差大于1MPa；（4）2012年堵井頻次達(dá)到4次以上氣井。根據(jù)以上選井原則，確定在子洲氣田洲18-18井和洲19-20井安裝地面渦流工具開展現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。
2.2.1洲18-18井的應(yīng)用2013年10月20日，首次在洲18-18井安裝地面渦流工具后，流體流態(tài)改變，使原有的紊流狀態(tài)改變成明顯的氣、液兩相層流，提高了管線的攜液能力，使得積液能夠順利帶出。在相同產(chǎn)氣量4×104m3/d下，平均產(chǎn)液量由0.36m3/d增加至0.42m3/d，管線平均輸差由1.7MPa降低至0.3MPa，平均液氣比由0.09提高至0.21，2013年至今未堵井，使氣田產(chǎn)能得到充分發(fā)揮。
2.2.2洲19-20井的應(yīng)用2013年11月5日，在洲19-20井安裝地面渦流工具后，產(chǎn)氣量由4×104m3/d提高至6×104m3/d，平均產(chǎn)液量由0.29m3/d增加至0.53m3/d，管線平均輸差由0.59MPa升高至2.45MPa，平均液氣比由0.072提高至0.088，2013年至今未堵井。洲18-18井的地面管線長(zhǎng)度為3.7km，洲19-20井的地面管線長(zhǎng)度為5.44km，由于洲18-18井安裝地面渦流工具后效果較好，說明該井長(zhǎng)度在工具的有效作用距離范圍內(nèi)；洲19-20井的效果一般，輸差反而增大，說明該井長(zhǎng)度未在工具的有效作用距離范圍內(nèi)，工具的有效作用距離有限，在工具作用末點(diǎn)、低點(diǎn)可能存在大量積液，不能徹底帶出。
3結(jié)論及建議
3.1結(jié)論地面渦流工具首次在長(zhǎng)慶子洲氣田安裝及應(yīng)用，得出以下結(jié)論：（1）洲18-18井的試驗(yàn)表明，在相同產(chǎn)氣量下，平均產(chǎn)液量明顯增加，管線平均輸差明顯降低，平均液氣比明顯升高。（2）洲18-18井的地面管線長(zhǎng)度在工具的有效作用距離范圍內(nèi)，洲19-25井的地面管線長(zhǎng)度較長(zhǎng)，未在工具的有效作用距離范圍內(nèi)，工具的有效作用距離有限，在工具作用末點(diǎn)、低點(diǎn)可能存在大量積液，不能徹底帶出。（3）有效降低了堵井頻次，氣田產(chǎn)能得到充分發(fā)揮。
3.2建議此次安裝應(yīng)用的地面渦流工具是成品渦流工具，并未針對(duì)子洲氣田重新設(shè)計(jì)渦流工具相關(guān)參數(shù)，因此造成兩口試驗(yàn)井中其中一口井試驗(yàn)效果一般。為此建議下一步開展渦流參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)理論研究，如：helix加速軸內(nèi)實(shí)體截面積、長(zhǎng)度，螺旋葉片的螺旋角、截面積及螺距、投放坐封器的強(qiáng)度、卡簧強(qiáng)度設(shè)計(jì)、有效作用距離等，以確保流體的旋轉(zhuǎn)達(dá)到一個(gè)非常有效的狀態(tài)，更加適用于長(zhǎng)慶子洲氣田，使該項(xiàng)工藝技術(shù)在我國(guó)能夠得到推廣應(yīng)用。
作者：賴燕景元陳甲新蘇河套王軒高好潔單位：中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第二采氣廠