葛凡

[摘 要]稠油油井掺水管理对油井生产至关重要。由于草桥地区稠油粘度大，导致其流动性差。在被举升出井筒进入集油管线中容易附着在管线壁上，当温度下降到一定范围内稠油就失去了它的流动性，形成了粘壁现象。油井掺水既提高了混合液的温度，又人为增大了混合液的综合含水，很好地解决了上述稠油集油过程中出现的问题。

[关键词]稠油区块 油井掺水 四分三定

中图分类号：TE934.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）08-0066-01

提出的优化调整是以冬季掺水情况为对比。借助天气转暖的有利时机，根据“四分三定”掺水管理办法，重新核定各单井的掺水量，确定经济合理的掺水系统运行参数。在提高管理水平的同时，最大限度的节能降耗，体现“少掺一方水”、“少用一度电”、“少耗一吨油”的经营管理理念。

1、“四分三定”掺水管理办法

“四分三定”管理法，即：分区块、分物性、分周期、分季节的制定掺水原则、掺水标准、掺水优化流程，形成“一块一法”、“一井一策”的掺水优化管理模式。

（1）分区块、分物性制定掺水原则。按照不同区块、稠油物性，制定掺水调整原则，根据“回压合理”生产保障原则、“最低掺水量”效益原则，依据区块稠油的粘壁温度和含水不敏感点，确定合理的掺水运行参数。

（2）分周期、分季节调整优化掺水。制定基于“一井一策”管理的“单井掺水管理优化卡”，作为职工实施调整的工具指南。采油矿工程管理人员对每一管理单元给出掺水运行指导建议，采油队工程技术人员对每口掺水井给出井口回压的控制要求和参考掺水量，班组人员根据上述要求随时录取掺水运行参数，并及时调整这些参数。

2、分区块确定粘壁温度、掺水温度、综合含水和掺水量

根据不同区块的粘壁温度，确定合理的综合含水、掺水温度和掺水量。下面以草20区块为例对确定方法进行说明。其他区块的确定方法类似。

（1）草20区块原油粘壁温度的确定

对草20区块一口典型井取样进行粘温试验。通过对50-90%的5类不同含水油井粘度与温度的敏感性试验得出如下曲线图：

通过粘温曲线看出，草20区块原油粘度从90℃开始降温至约55℃，原油粘度随温度降低开始呈增长趋势，增长幅度较小；随着温度进一步降低，原油粘度开始有大的增长，粘温曲线变陡，当温度降至35℃，原油粘度已经超过20000mPa.s，流动性很低；当温度低于33℃，含水80%，90%的原油粘度出现大幅度降低。因此，综合考虑实际情况，追加一个附加值，确定草20区块原油粘壁温度为40℃。

（2）草20区块掺水温度的确定

从粘温曲线的变化趋势可知，当温度升至40-55℃时，原油粘度随着温度提升而下降的趋势变缓，即原油粘度对温度的敏感性降低。同时，通过实验表明，黄夹克保温管线夏季温降为2℃/km、冬季为3℃/km。因此，草20区块掺水温度确定如下：

a：从计量站返回接转站温度为50℃；

b：从井口返回计量站温度为50℃+（温降*外输线长度）；

c：掺水到达井口温度为50℃+（温降*外输线长度）+（温降*单井管线长度）；

计算掺水系统加热炉出口温度为：冬季60℃、夏季57℃。

（3）油井综合含水的确定

油井掺水后，当综合含水达到90%以上时，油水混相粘度受温度的影响性变小，90℃-35℃的粘温曲线变化比较平缓，然而到33℃低温时，原油开始在管壁粘附，粘度值降至几十mPa.s。因此，草20区块原油掺水后合理的综合含水为90%。

3、分周期制定调整原则、调整标准

通过粘温曲线确定草20区块原油掺水后合理的综合含水为90%。下面根据油井不同的周期生产阶段的含水值确定油井的掺水量。

（1）自喷生产初期：这一阶段油井处于排水期。这一阶段的特点是温度高、含水高，油井温度一般控制在90-110之间，含水接近100%，所以不需要掺水。

（2）自喷生产中后期：这一阶段油井见油。这一阶段的特点是温度、含水值逐渐下降，所以这一阶段油井的掺水量应根据油井温度、含水的变化合理适度调整。

（3）转抽生产初期：转抽初期为排水期。这一阶段的特点是含水高（基本上为100%），所以油井不掺水。采油队巡线人员应加密巡检，及时录取含水、回压等资料，若发现含水降低，应及时转入中期生产阶段进行管理。。

（4）转抽生产中期：转抽中期为油井出油期，是主要生产阶段。这一阶段的特点是含水值下降，液量温度趋于平稳。在含水大于等于90%时油井不掺水。当含水小于90%时观察井口回压，如井口回压仍在正常范围值内，油井不掺水；如井口回压升高超过了正常范围值，则根据掺水后综合含水90%计算油井的瞬时掺水量。

（5）转抽生产末期：转抽末期是油井维持生产阶段。这一阶段的特点是液量、温度明显下降。这一阶段的掺水量以井口回压值为标准，将井口回压控制在正常范围值以内，在这一前提下尽量下调掺水量。

4、分区块制定调整原则、调整标准

根据“四分三定”掺水管理办法和现场实际生产需要，分区块制定掺水调整原则和调整标准，真正满足“一块一法，一井一策”的工作要求。下面进行详细说明：

（1）草20老区：含水大于等于90%的油井停用掺水。含水小于90%的油井根据井口回压适当调整掺水量。如井口回压超过正常值，则以0.1m3/h的幅度上调掺水量，直到井口回压回到正常值以内。规定该区块油井井口回压正常值为：计量站回压+0.2MPa左右。

（2）草33区块：距离计量站较近的油井（混合液管线小于等于100米），将井口回压控制在计量站回压+0.1MPa之内进行掺水调整；距离计量站较远的油井（混合液管线大于100米），根据掺水后混合液综合含水大于等于85%的原则各井进行掺水调整，同时井口回压不超过计量站回压+0.2MPa，如井口回压超过该值，则根据实际情况以0.1m3/h的幅度逐步上调掺水量。

5、保障措施

为了达到油井掺水量的精确调整，我矿对15台掺水流量计进行了校对，并更换了损坏的流量计7台。

6、实施效果

根据上述调整原则和实施要求，以天气转暖为契机，我矿从4月初开始对全矿掺水进行调整。下面是调整前后的效果对比情况：

（1）草20老区

调整前：掺水井45口，掺水加热炉进口温度52℃，出口54℃，进口压力1.9MPa，出口1.9MPa，总瞬时掺水量43.5m3/h，全天总计1044m3。2台掺水泵运行电流均为108A，加热炉全天烧气。

调整后：掺水井22口，掺水加热炉进口温度54℃，出口56℃，进口压力1.9MPa，出口1.9MPa，总瞬时掺水量15.5 m3/h，全天总计372 m3。掺水泵运行电流90A，加热炉全天烧气。

调整前后2台掺水泵运行电流平均下降18A。总瞬时掺水量下降28m3/h，全天掺水量下降672 m3。掺水泵全天节电568.6Kw.h。按一度电0.76元计算，全天节约电费432.2元。

（2）草33区块

调整前：掺水井30口，掺水加热炉进口温度62℃，出口74℃，进口压力2.0MPa，出口2.0MPa，总瞬时掺水量43.9m3/h，全天掺水1053.6 m3。掺水泵运行电流93A，全天燃稀油量0.6吨/天。

调整后：掺水井30口，掺水加热炉进口温度59℃，出口70℃，进口压力2.0MPa，出口2.0MPa，总掺水量28.7 m3/h，全天掺水688.8 m3。掺水泵运行电流80A，停用加热炉燃稀油，改为全天烧气。

调整前后掺水泵运行电流下降13A。总瞬时掺水量下降15.2 m3/h，全天掺水量下降364.8 m3。掺水泵全天节电370Kw.h。按一度电0.76元计算，全天节约电费281.2元。掺水加热炉燃稀油量每天降低0.6吨。按吨油成本2100元/吨计算，全天节省燃油费用1260元。