提高超稠油井取样成功率

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　　摘 要：辽河油田特种油开发公司是超稠油开发企业，油品流动性对温度具有敏感性，日常生产中油井取樣是验证产出液含水等参数，确定油井产能的重要工作，取样成功率直接影响取样工作效率，近年来通过现场勘查论证，结合产出液特性，采取更新设备与优化维护措施，使得取样成功率大幅度提高，克服了常规取样方式下油井取样困难、存在一定安全隐患的问题。
　　关键词：取样;成功率;保温
　　1 前言
　　超稠油具有油品高粘重质的特点，产出液对温度敏感，其流动性受环境温度影响，在冬季低温条件或产出液含水较低时，油井取样排液困难。现场采用的取样阀为DN25闸板阀，易在阀体管线内积存“死油”凝堵液体流道，降低取样成功率，存在产出液突然喷出等安全隐患，且现场动火不符合安全管理规范要求，不利安全高效操作，提高油井取样成功率，需要在设备与管理上找到突破。
　　2 影响取样因素分析
　　2.1 温度与含水影响
　　温度与含水对超稠油流动性影响明显，通过对现场油井抽样调查，随着产出液温度与含水的降低，环境气温的降低，取样成功率呈降低趋势（表1）。
　　超稠油高凝固点，高粘度决定了其流动性受环境温度与含水影响较大，特别是当气温低于-10℃时，一次取样成功率只有20%，环境温度提高取样成功率也呈提高趋势。保持一个较高的环境温度是提高取样成功率的决定因素之一。
　　2.2 设备流程及阀门因素
　　现场取样阀门80%以上为DN25mm闸板阀，此类阀门导流能力较强，但腔内易积液，取样后温度降低时油积液凝固堵塞取样流道，影响二次取样成功率，此类阀门本身不具有防冻堵功能;现场取样阀与管汇连接导管长度较长，长度50～100mm，关闭阀门后形成盲端，积液在取样后散热形成堵塞段;超稠油采用全程管外伴热集输流程，但因考虑作业时井口管线拆装方便，伴热段未延伸至井口，距离井口取样阀有一段距离，使得取样阀附近伴热率只有60%，造成取样阀出口无伴热，依靠管内产出液余温传递热量，不能满足取样阀段存液处于可流动状态。
　　3 现场改进措施
　　3.1 局部提温
　　3.1.1 电热带提温
　　取样阀附近管线提温能有效提高取样成功率，针对产液含水低粘度高的油井，在取样阀引流管与阀体外端缠装电热带并用防火棉保温，提高局部温度，能有效增强取样阀导流作用，避免产生不可流动死油，影响取样成功率。使用时可采取在取样前15分钟送电加热10分钟，即能达到提高取样成功率效果又可节约用电成本。
　　3.1.2 空腔式保温
　　为提高取样阀及导流管温度，采取了空腔式保温方式提温。利用原管线内流体产生的热量来提供伴热，利用空腔内空气对流原理进行反伴热。采用支撑空腔设计，利用薄金属板加工为支撑空腔，外附保温棉，用玻璃丝布进行包扎二次保温，起到更好的保温效果（图1）。
　　3.2 安装新式防冻取样阀
　　由于原闸板式取样阀不具防冻功能，冬季取样成功率平均只有30%。经现场论证采用两种新式阀门达到预期效果。一是更换安装部分内铜芯防冻取样阀，在低温条件下能实现正常取样;但考虑成本问题，大批更换成本压力大，现场研制了防冻取样阀，在不改变与更换原取样阀的基础上，在阀外侧新增防冻附加结构，打开取样阀，利用附加阀体的锥杆推进原理清除阀腔与引流管内“死油”后，退出锥杆可顺利取出油样。
　　为保证获得较高取样成功率，将取样引流管长度缩短至50mm，减少存液盲端长度，引流管安装方向呈下倾方向，便于取样后阀体外侧端残液流出，便于下次取样。
　　4 经济分析评价
　　超稠油井取样成功率与温度、流程设备结构和阀门相关，通过局部提温、空腔保温与新式阀使用等措施收效明显，使一次取样成功率提高了70%，单井取样平均操作时间减少了76%，单井次可年节约成本1400余元。通过系列措施实施，提高了工作效率的同时可有效避免取样相关安全隐患。
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