双空心杆电加热井筒降黏技术_冯学军
稠油空心杆掺水降粘工艺原理及在河口油区的应用
稠油空心杆掺水降粘工艺原理及在河口油区的应用介绍稠油空心杆掺水降粘工艺是一种在油田开采中应用的技术，通过掺入适量的水来改善稠油的流动性。
本文将详细探讨该工艺的原理及其在河口油区的应用情况。
原理稠油掺水降粘工艺的核心原理是掺入适量的水来改变稠油的流动性。
水的添加能够降低稠油的黏度和密度，提高流体的流动性，使得稠油在井筒内更容易向上运行。
降粘后的稠油具有较低的阻力和较高的渗透性，有利于提高油井开采效率。
该工艺主要通过以下几个环节来实现：1. 空心杆安装在河口油区的油井中，首先需要在油井井筒内安装空心杆。
空心杆是一种中空的管状设备，用于控制水的注入和稠油的流动。
2. 水的掺入将适量的水注入到空心杆中。
水的掺入要根据油井的实际情况和需要进行计量和控制，确保掺入的水量符合要求。
3. 混合稠油和掺入的水在井筒内混合，形成降粘后的稠油。
混合的过程需要确保稠油和水充分混合均匀。
4. 上升降粘后的稠油通过空心杆向上运行，上升到油井地面。
在沿途需要进行适当的压力控制，以保证稠油能够顺利上升。
5. 脱水在油井地面，需要对上升的稠油进行进一步处理，以去除其中的水分。
脱水后的稠油可以进一步进行加工和运输。
河口油区的应用情况稠油空心杆掺水降粘工艺在河口油区得到了广泛的应用。
以下是该工艺在该区域的具体应用情况：1. 提高开采效率河口油区的稠油含油量较高，但黏度大、流动性差，传统开采方法难以高效率地开采。
稠油空心杆掺水降粘工艺的应用能够显著提高油井的开采效率，使得稠油能够顺利上升到地面。
2. 节约能源河口油区的油井开采需要耗费大量的能源。
稠油空心杆掺水降粘工艺的应用能够降低油井开采过程中的能耗，减少能源消耗和关联的碳排放。
3. 减少环境影响河口油区为敏感生态环境，传统的开采方法可能对环境造成一定的影响。
稠油空心杆掺水降粘工艺的应用可以减少地下水污染风险，降低对地下水资源的压力，减少环境污染的潜在风险。
4. 成本降低稠油空心杆掺水降粘工艺的应用能够降低油田开采的成本。
双空心杆闭式循环加热工艺
统 ，它 由 内、 外两层 空心杆 组 成 ，在 内、外 空心杆 之 间形成 液 流通 道 ，靠液流 的 热能 加热 外 空 心杆 ，由外 空心 杆加 热 油 井产 液 。通过 该 装 置在稠 油及 高凝 油 井上的推 广 应 用 ，有效 解 决 了高
凝 油 井井筒 易结蜡及稠 油井产液黏 度较 高的 问题 ，应 用后 见 到较好 效果 并延 长 了油井免修期 。 主题 词 ：孤 岛油 田；稠 油双空 心杆 ；闭 式循环 ；加 热 ；应 用
３ 地面配注工 艺适应性分析
障率 明显增 多 ，泵 阀气蚀 比较严 重 。通 过加 强巡 回 降低熟化罐液位高度造成系统能力降低的问题。同 检查 和及 时维护 等 日常管理 工作 ，注入 时率 仅达 到 时 ，采取 变频外 输 的方式减 小 了流量 计 的波动 ，提 了 ８．％，每 Ｅ仍 欠 注母 液 １０ｒ 左 右 。通过 泵 阀 ５９ ｌ １ 。 ｎ 高了外输流量的计量准确度 ，外输系统运转更加平 的改 进 ，注入 时率达 到 了 ９．％，提 高 了 ｌ．个百 ６ ７ ０８ 稳 。下 一 步工作是 要 深入摸 索消 泡方 法 ，把 泡 沫 的 分 点 。下一 步将 继续 摸索球 型泵 阀 的工 作机 理 ，使 影 响降到最低 。 （ ）在 清水 配制 聚合物 的熟 化过 程 中 ，未发 现 ３
ｄ ｉ ０３ ６ ／ｉ ｎ１ ０ — ８ ６２ １ ．． ７ ｏ： ． ９ｊｓ ． ６ ６ ９ ． １ ０ １ ９ ．ｓ ０ ０ ２ ２
油 田生产 中稠油 及高凝 油 开采难 度较 大 ，抽 油
接空 心光杆 ，为 抽油泵 提供 动力 。空心 杆下 完后注
井负 荷较重 。对 特稠 油一般 采 取蒸 汽吞 吐开采 ，但 满水 ，试 压合 格 后 在 空 心 杆 中间 下 入 小 直 径 隔热
降低稠油空心杆电加热能耗
降低稠油空心杆电加热能耗宋胜男【摘要】通过对稠油电加热油井能耗节点分析，找出能耗影响因素，建立了井口温度与能耗模型。
对王庄油田A区块油井的地面效率统计分析表明，其正常生产抽油机井的地面效率平均值为49.3%。
综合考虑抽油机最大悬点载荷及总功率，认为85℃左右为该井在模拟生产条件下最节能的井口温度。
由于井筒内流体流态较为复杂，受温度、压力、含水、溶解二氧化碳等多种因素影响，建议下一步开展井筒内多因素复合作用下流体物性研究，增强能耗模型的可靠性。
【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】2页(P1-2)【关键词】能耗;黏度;空心杆;电加热;稠油【作者】宋胜男【作者单位】中国石化胜利油田地质科学研究院【正文语种】中文井筒电加热抽油杆开采技术配合其他工艺能较好地适应稠油油藏的开发[1]。
空心杆电加热能有效地保障井筒内流体的温度，进而降低稠油举升过程中的黏度，使原油顺利举升到井口。
然而，当前对于井筒内温度的变化如何影响电加热功率和电机功率，以及对总功率的影响，能耗与井口温度的关系尚无相关研究。
王庄油田X区块为特超稠油油藏，50℃地面原油黏度高达110×104mPa·s。
采用电加热井筒降黏举升方式，电加热功率80～120 kW。
电加热抽油机井的总能耗是抽油系统能耗与电加热能耗之和，一般情况下，井筒温度越高，抽油系统的能耗就越小。
通过对稠油电加热油井能耗节点分析，找出能耗影响因素，建立了井口温度与能耗模型，如图1所示。
通过对生产井生产参数的模拟计算，比较不同井口温度的能耗情况，确定其合适的井口生产温度。
为了研究总耗电与井口温度的关系，依次开展井筒温度场、黏温关系和悬点载荷的研究，最终建立节能模型[2]，如图2所示。
2.1 空心杆电加热温度场空心杆电加热属于沿程加热，假设电加热放出的热量均匀分布于全井筒，将其看作是一内热源。
同样在井筒上截取d i长的微元，取向上的坐标i为正方向进行能量平衡分析。
电热采油降粘清蜡技术及应用
电热采油降粘清蜡技术及应用作者：周莉莎来源：《中国科技博览》2014年第11期摘要：奈曼油田为低孔低渗的普通稠油油藏，原油含蜡量高、胶质+沥青质含量高、粘度高，在井下流动性差，易造成抽油机电流大、负荷重，洗井频繁、抽油杆断脱、检泵周期短，油井生产效率低。
为降低原油粘度，减少结蜡影响，奈曼油田应用了两种电加热采油工艺：空心抽油杆电加热和油管电加热采油工艺，实现了对油管内原油的加热，改善原油的流动性，保证了油井的正常生产，有效地提高了生产效率和经济效益。
关键字：空心抽油杆电加热工艺；油管电加热采油工艺；降粘清蜡；中图分类号：E9511 概述1.1油藏特征奈曼油田构造上位于奈曼凹陷中央洼陷带北段的双河背斜，属于低孔低渗的普通稠油油藏，地层条件下原油粘度大，油水粘度比高。
主要开发层系为九佛堂组，其中九佛堂组分为上段、下段，九上段含油面积7.87 km2，有效厚度26.1m，地质储量1297.6×104t，九下段含油面积5.04 km2，有效厚度23.2m，地质储量820.8×104tt，均是胶质+沥青质含量高。
1.2 存在的主要问题奈曼油田开井数82口，油井主要清防蜡措施采用热洗和化学清蜡，平均每2天需热洗1口井，需长期加药井有22口。
目前生产实际中主要存在以下两个问题：（1）热洗容易造成地层污染，且洗井时又不产液，但结蜡严重，必须洗井清蜡，有时还需要洗井解卡来恢复生产，影响油井产量。
（2）化学清蜡剂周期性加药，作用时间不合理。
且奈曼油井含水率不是很高，达不到预期效果。
基于此，奈曼油田采用了两种电加热采油工艺：空心抽油杆电加热和油管电加热采油工艺，给井筒油流增温、降粘、提高原油井筒内流动能力。
2 两种电热采油技术2.1 空心抽油杆电热采油装置构成及工作原理2.1.1 装置构成智能式中频电加热采油成套装置，由四大部分组成：电热采油专用中频电源、空心抽油杆、油井加热专用电缆（含钢管护套和橡胶护套）和空心抽油泵。
双空心杆电加热井筒降黏技术
外 孔 内 孔 隔 热 保 温 屡
低 ， 日耗 电降低 。如果应 用替 代技 术 ，应首 先选择
低 液量 和 中低 含水 井 （ ０ 以下 ） ６ 。 双 空心杆 技术 是近 年发展 起来 的一 项新 型降 黏 技术 。该 技术在 井筒 工艺 和地 面加 热装置 上均 有较
触 ，对井 口原 油计 量不会 造成 影 响 。 双空 心杆 电加 热井简 降黏 技术 循环加 热 流程如
艺 技术 。电加热技术 以其地面管理简单 、维护方便 及 热效率高等特点 ，在采油厂各稠油 区块 生产 中发挥着
显著作用 ，是稠油区块井筒降黏的主要工艺之一 。 随着稠 油 区块 的持续开 发 ，大规 模应用 电加 热
技术 ，平均单井 日耗 电 ８８ｋ ・ ，全年耗 电１２２２ １ Ｗ ｈ ５ ．
×１ ｋ ・ ，全 年 附 加 电 费 达 到 ８ ３ ９万 元 。 Ｏ Ｗ ｈ １．
体在循 环 泵 的高 压驱 动下 ，高速 流 至双空心 杆 的加
热尾端 ，通过环 空返 至地 面加热 炉 内再次加 热 。该 技术地 面 流程见 图 ２ ，井 简结 构见 图 ３ 。
种是 插 接 式 内 管 ， 选 用 １ ｍｍ × １ Ｔ 的 ９ １ｍ ｉ
图 ２ 地 面 流 程
５ Ｏ
油气 田地 面工 程 第 ２ 卷 第 １ ９ １期 （００ １ ） ２ １ ． １
ｄ ｉ １ ． ９ ９ ｊ ｉｓ ． ０ ６６ ９ ． ０ ０ １ ． ２ ｏ ：０ ３ ６ ／． ｓｎ １ ０ —８ ６ ２ １ ． １ ０ ６
图 １ 双 空 心 杆 结 构
大 突破 ，应用 了专利 产 品—— 井 筒 双空心 杆 内循 环
空心抽油杆内密闭热水循环降黏技术
Ｖｉｃ ｓｔ ｅ ｃ ｉｎ ｔ ｃ ｎｏｏ ｙ ｂｙ ｃｏ ｅ ｔｗａ ｅ ｉｃ ｌ ｔｏ ｓ ｏ ｉｙ ｒ ｄｕ ｔｏ ｅ ｈ ｌ ｇ ｌ ｓ ｄ ｈｏ ｔｒ ｃｒ ｕ ａ ｉ ｎ
ｉ ｏ ｌ ｗ ｕ ｋ ｒ ｒ ｄ ｎｈ ｌ ｏ ｓ ｃ ｅ ｏ
ＬＮ Ｒ ． ＬＡ Ｇ Ｊ —ｕ Ｙ Ｎ ｅｗ ｉ， Ｈ Ｎ ｉｕ ＷＡ Ｇ Ｚ ｅ ｇ Ｉ ｉ ｉ， Ｉ Ｎ ｉ ｇ ｏ ， Ａ Ｇ Ｄ — ｅ Ｚ Ａ Ｇ Ｘ － ｎ ， ｙ ｎ ｊ Ｎ ｈ ｎ 。
ｉｇ Ｍｏ ｈ ｌｂ ｒ ｒ ｓａ ｉｈ ｄ ｏ ｈｅ ｂ ｓｓ ｏ ｈ ｉｃ ｓｔ ｅ ｕｃｉｎ ｔ ｏ ｙ Ｔｈｅｆｏ ａ ｄ ｈｅ ｔｅ ｃ ａ ｇ ｕ ｅ ｒ ｎ ｎｇｔ ｅ ｗｅ ｌｏ ｅ ｗｅｅ ｅ ｔｂｌｓ ｅ ｎ ｔ ａ ｉ ｆｔ ｅ ｖｓ ｏ ｉ ｒ ｄ ｔ ｈｅ ｒ ． ｙ ｏ ｗ ｎ ａ ｘ ｈ ｎ ｅ ｒ ｌ ｓｗｅ ｅ ｌ
摘要 ： 了提高机采稠油井产出液的温度 ， 为 降低井筒热 量损失 ， 出采 用空心杆 内加隔热管 的密闭热流体循 环降黏 提
工艺 ， 该工艺充分利用循环热水携带的热量 以及油套环空的隔热性 能 ， 使产出液在井筒 中维 持较 高的温度 ， 到“ 起 保
温” 效果 。基于这一井筒降黏原理 ， 建立 该降黏工艺井简中各 流体 流动和换热 的数学模型 ， 进行求解 ， 并 同时分 析产 液量 、 隔热管 隔热性能 、 原油黏度 、 循环热水量等因素对 降黏效果 的影响。结果表明 ， 环降黏工艺能有效 维持产出 循
双空心抽油杆闭式循环加热节能技术的应用
、
装置基本概 念
１ ． 工作原 理 同轴式 双空 心抽 油杆 内循环 加热方 式 ，工作 的基本 原理 是透过 两 个里 外互相 密封 的独立 管道 ，利 用地面 加热 炉将热 载体 加热 ，之 后再 经过 循环泵 对其 加压 ，之后 经过 缓冲 罐缓 冲和分 离器气 体之 后 ，透 过
３ ． 双空心 杆抗磨效果 更好 双 空心杆 承受 力的外 管选 择的是质 量较 好 的结 构 钢 ，经过 冷轧 以及 中 频 调节 加工做 成 ，和普 通 的抽油杆 相 比 ，这种 杆 的耐磨性 更好 ，能够 有 效的降低 因为磨损造 成的影响 ，加长油菇 生产的工作 时间 。 ４ ． 双空 心杆维修方 便 双空 心杆将 内管通 过螺 丝母 固定在 每一根 空 心杆 当中 ，连 接成 一 节 。在 工作时 拧紧外 管螺纹 内杆 就能够 实现 自动 插接 ， 将 二 者联 系在 起 。地 面工 作也不 需要 专门 的设施做 工作 安排 ，电加热 电缆 和连 体 杆相 比较 ，工 程量不 大 。与此 同时 ，双空 心杆也 是通过 一根 根独 立的 杆相互 连接组 成 ，没 根独 立杆 的长度 大约 为 ８ 米至 ９ 米 。在 实际使 用 的过程 中国 ，出现 问题 后 能够依 据具体 的操作 位置 做更 换操 作 ，成本
局限性 ，并不能等到广泛的推广，同轴式双空心抽 油杆 内循环加 热技术的使用在稠油开采中有 明显的节能作 用，并且能够降低粘井筒原油粘度，提 高井 筒 内原油的流动性 ，便于举升，可降低或取消油井掺油 ，较大程度 的解决 了 辽 河油田锦州采油厂部分稠 油井举升 困难的问题。
关键词 ：稠 油举升 加热 双空心抽油杆 现 场应用
显著 。
一
数 参见 下表 。 ２ ． 出口温 度高增产效 果明显 常 规稠 油 ，使 用 的是双 空心杆 内循 环加热 操作 工艺 ，之 后循 环水
油井空心杆井筒中频节能加热技术的应用
油井空心杆井筒中频节能加热技术的应用摘要：油田采油井（螺杆泵、抽油机、电泵）生产过程中，高凝、稠油井开发和井筒结蜡问题非常突出；为了从根本上解决这一技术难题，采用交—直—中变频技术 ,通过改变加热的供电方式强化了集肤效应，提高电热转换效率，油井空心杆井筒中频节能加热技术已日臻成熟，达到降低单井电加热费用的目的，方便了日常生产管理。
中频电加热比工频电加热功率可降低 10～2 0 k W,平均节电率达到 28%。
关键词：高凝稠油井结蜡；集肤效应；中频节能加热；节能高效1 前言现在油田采油井（螺杆泵、抽油机、电泵）生产普遍采用掺水和定期热洗的办法，解决高凝、稠油井生产和井筒结蜡问题，投资高、能耗大，同时无论是掺水还是热洗都影响产量。
油井空心杆井筒中频节能加热技术的应用不仅很好地解决了上述问题，同时具有可控易控、时间短效率高、既促生产又节能的特点。
2油井空心杆井筒中频节能加热技术2.1中频电源的产生与优势空心杆电加热技术从开始应用到现在已有十几年的时间，这期间的大部分时间一直采用工频（50Hz）电源进行电加热。
由于工频加热电源具有设备简单、技术含量低，成本低和一次性投资少等优点，因此一直被广泛应用，但随着油田开发进入中后期，石油开采成本逐渐增高，工频加热电源耗电量大、电能成本高这一问题就变得非常突出。
而采用中频(500～2000Hz)加热技术则可大幅减少耗电量，从而达到节能的目的，同时高科技电力电子器件的飞速发展与进步，也为制造中频电源控制设备提供了特别有利条件。
因此，现在研究及推广油井空心杆井筒中频节能加热技术更具现实意义和经济价值。
2.2油井空心杆井筒中频节能加热技术装置该装置主要由空心抽油杆(包括变扣、终端器、短节、光杆、悬接器、防喷盒）、加热电缆、回路电缆、中频电源控制柜等几部分组成。
其正是在空心抽油杆内孔中穿入铜电缆并与空心杆体形成加热回路，通以不同频率的交流安全电压，利用内集肤效应在空心杆壁上产生的热能，通过热传导对油管内原油进行全程加热，降低原油粘度，改善其流动性，从而有效地开采高粘度、高凝固点、高含蜡原油。
空心杆井筒电加热技术
空心杆井筒电加热技术联合石油技术（辽宁）有限公司是美国联合石油公司在亚太区成立的独资石油技术服务公司。
总公司位于美国德州休斯敦石油城，是专门从事石油行业以及与石油行业相关技术的高科技跨国公司，经营范围涉及石油开发、钻采、集输、石油设备以及相关技术的开发研究和现场服务。
一、概述空心杆井筒电热工艺技术是我联合石油技术（辽宁）有限公司的重点产品。
是拌热采油技术的一种，适用于稠油井、高凝油井和含蜡井的原油在井筒内举升过程中的加温降粘和清蜡工作。
该技术采用内集肤效应原理，是通过地面的电流整合，使空心杆壁产生热能，通过热传导对油井进行加热。
通过多年的现场实践与技术研发改进。
该技术趋于成熟，目前已经广泛运用于1000多口油井，并为多个油田开采作出了贡献。
二、工作原理空心杆电加热系统是在空心抽油杆内孔中穿入电缆并与空心杆体形成回路，通以不同频率的交流电，利用内集肤效应在空心杆壁上产生热能，通过热传导，对油管内原油进行全程加热，以提高油管内原油温度，降低原油粘度，改善其流动性，从而有效地开采高粘度、高凝固点、高含蜡原油。
集肤效应加热法（Skin Electrical Current Thermo SyS简e称 SECT 法，它是由日本氮气工程公司经理安藤政夫创造的，后来推广到美国、加拿大、意大利、印度尼西亚和韩国等国家，上个世纪九十年代初传入我国，广泛应用于稠油的开采。
本系统所用电缆是铜制的，是线性电阻，而空心杆是属于铁磁质材料，产生的交流阻抗是非线性的，交流阻抗比直流电阻要大的多，电流沿着空心杆内壁流过，这是因为导线的电流与空心杆的电流方向相反，使两个相邻的导体中产生“接近效应”，使得电流驱向两导体之间。
因为电流是受磁作用的，在铁磁质的空心杆中这种作用要比在铜制导线中强的多（铁磁质材料的磁导率是铜的1000倍），所以电流明显驱向空心杆的内壁流过，实际上“接近效应”和“集肤效应”本质是一样的，所以可以说“集肤效应” 体现在空心杆的内表面。
双空心抽油杆闭式循环加热节能技术的应用
双空心抽油杆闭式循环加热节能技术的应用作者：孙立军来源：《中国化工贸易》2013年第10期摘要：在稠油开采过程中，“双空心抽油杆内循环加热”技术，属于井筒降粘方式，通过现场实际应用，与同类技术相比其效果更为突出，现场应用更加方便。
文中通过对辽河油田锦州采油厂稠油举升工艺的广泛研究，发现各种稠油开采辅助降粘工艺技术在应用范围及效果方面都有一定的局限性，并不能等到广泛的推广，同轴式双空心抽油杆内循环加热技术的使用在稠油开采中有明显的节能作用，并且能够降低粘井筒原油粘度，提高井筒内原油的流动性，便于举升，可降低或取消油井掺油，较大程度的解决了辽河油田锦州采油厂部分稠油井举升困难的问题。
关键词：稠油举升加热双空心抽油杆现场应用稠油开采的过程中，使用的最多的油井井筒加热降粘工艺是化学降粘、电加热降粘以及掺热水降粘等等。
但是在现场使用的过程中一般都存在一定的缺陷。
化学降粘和电加热降粘的成本较高，掺热水降粘效果不理想。
双空心抽油杆内循环加热在稠油井井筒降粘方面效果显著。
一、装置基本概念1.工作原理同轴式双空心抽油杆内循环加热方式，工作的基本原理是透过两个里外互相密封的独立管道，利用地面加热炉将热载体加热，之后再经过循环泵对其加压，之后经过缓冲罐缓冲和分离器气体之后，透过使用特别定制的四通接口，当中加入双空心抽油杆中的内通道，热载体和循环泵的高压驱动之下，能够克制管壁出现的摩擦阻力，以较快的速度流至双空心杆的加热底部，之后再经过三个双空心杆的外环返回到地面加热炉中开展二次加热。
双空心杆抽油杆内循环是全封闭的循环系统，热载体不和原油、空气相互接触，防止出现热载体的消耗和泄漏问题的产生。
2.操作特点使用传导对井筒当中的原油加温降粘；不会消耗热载体，对环境和设备造成的污染小，更加有助于环保；各种操作结构更加的紧凑，采取的双向密封的形式强度是D级和H级；操作工艺更加的简单，下井安装更加的方便，管理操作也更加容易[1]。
空心抽油杆杆式电加热技术在高含蜡井的应用
1概况在油井开采过程中，原油从油层流入井底，再从井底沿井筒举升到井口时，压力、温度随之逐渐下降，当压力降低到一定程度时，使有助于溶解石蜡和胶质的轻质组分逐渐损失，结果破坏了石油溶解在原油中的平衡条件。
即轻组分的逸出导致原油对蜡的溶解能力下降，温度的降低使蜡的溶解度进一步降低，致使石蜡结晶析出并黏附于油井设施的金属表面，造成油井结蜡[1]。
大庆油田采油七厂目前主要清防蜡手段为高压热洗，平均单井化清周期约200d，年均化清工作量5500井次，在考虑人工、设备折旧以及油料成本的情况下，单井高压热洗费用约为0.1万元，年热洗费用约550万元。
高压热洗能够解决全厂绝大部分机采井清防蜡问题，但仍有部分区(断)块的部分位置含蜡量高，其机采井易结蜡，高压热洗不能很好解决这部分井清防蜡问题，给生产管理带来较大困难。
经统计，这部分井约有74口，平均清蜡周期15d。
同时，这些区（断）块存在不同程度的地层能量不足现象，高压热洗会导致热洗后恢复产油慢、伤害地层等问题。
合理的清防蜡措施是保障油井正常生产的必要手段。
大庆油田开发以来，采油七厂乃至全油田范围内应用过多种清防蜡技术，同时清防蜡新技术也不空心抽油杆杆式电加热技术在高含蜡井的应用尹丹罗日蕾（大庆油田有限责任公司第七采油厂）摘要：机采井清防蜡是采油工程基础管理中一项十分重要的工作，合理的清防蜡措施是保障油井正常生产的必要手段。
针对高含蜡原油开采过程中存在的井下结蜡严重、易卡井、热洗频繁等问题，应用空心抽油杆杆式电加热技术，利用电磁加热和电缆通电产生的热能对油套环形空间中的原油加热，使原油温度升高，防止原油中的蜡晶析出，提高原油流动性。
解决高含蜡井易卡井、频繁热洗的技术难题，达到油井增产、增效的目的。
关键词：空心抽油杆；杆式电加热；高含蜡井DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2022.07.008Application of hollow sucker rod electric heating technology in high wax well YIN Dan，LUO RileiNo.7Oil Production Plant of Daqing Oilfield Co ．，Ltd ．Abstract：Wax removal and control in mechanical production wells is a very important work in the basic management of oil production engineering.Reasonable wax removal and control measures are necessary to ensure the normal production of oil wells.In view of the problems existing in the exploita-tion of high waxy crude oil such as serious wax deposition，easy sticking and frequent hot washing，rod electric heating technology of the hollow sucker is applied to heat the crude oil in the annular space of the oil jacket by using the heat energy generated by the electric heating cable so as to raise the crude oil temperature，prevent the precipitation of wax crystals in the crude oil and improve the crude oil flu-idity，which solves the technical problems mentioned above and achieves the purpose of increasing pro-duction and efficiency of oil wells.Keywords：hollow sucker rod；rod type electric heating；high waxy wells第一作者简介：尹丹，工程师，2009年毕业于东北石油大学，从事机采井清防蜡管理工作，139****8249，******************，黑龙江省大庆市高新区建设路58号水岸家园2-1-202室，163000。
螺杆泵配套同轴双空心抽油杆在稠油开采中的应用
螺杆泵配套同轴双空心抽油杆在稠油开采中的应用付亚荣【摘要】为解决50℃地面原油黏度大于10000 mPa·s的稠油开采难题，依据稠油开采理论，对泽70-9X1等5口稠油井的黏温特性及流变特性进行分析，建立了泽70-9X1井同轴双空心杆循环热水降黏换热模型，分析了循环热水、原油在举升过程中温度分布、原油沿程黏度变化情况，在现场生产实践中将循环水进口温度控制在一定的范围，满足了5口稠油井正常生产，为同类构造边部稠油开采提供借鉴。
%In order to solve the problem of heavy oil exploitation which oil viscosity greater than 10 000 mPa·s under the condi-tion of 50 degree ground, according to the theory of heavy oil development, a coaxial double hollow sucker rod model with viscosity reduction by circulating hot water and heat exchange was proposed for Well Ze70-9X1. And the model was established based on the analysis of viscosity-temperature characteristics and rheological properties for 5 heavy oil wells like WellZe70-9X1. Following that, the temperature distribution of circulating hot water and oil in the lifting process were analyzed, and the crude oil viscosity changes along the way were also studied in detail. Making the circulating water inlet temperature control in a certain range can meet the need of ifve heavy oil wells normal production in the ifeld production practice. The success provides technical reference for heavy oil recovery of similar reservoirs in structure edge.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2013(000)006【总页数】3页(P115-117)【关键词】稠油;双空心抽油杆;螺杆泵;黏温特性;数值模拟【作者】付亚荣【作者单位】中国石油华北油田分公司第五采油厂，河北辛集 052360【正文语种】中文【中图分类】TE355.5抽油机井应用同轴双空心抽油杆［1］解决高凝油和稠油开采井筒降黏举升问题，得到了国内诸多学者［2-6］的认可；螺杆泵配套油层降黏处理、泵下掺水、空心杆泵上掺稀油降黏、电热抽油杆加热降黏等工艺［7-10］解决了部分稠油井的开采问题。
应用双空心杆循环加热工艺提高稠油举升效果
应用双空心杆循环加热工艺提高稠油举升效果摘要：随着稠油井开采比例的逐渐增大，稠油开采成为产量的主要接替力量。
但是随着稠油的不断开发，因其粘度高造成举升难的问题也日益突出。
因此需要通过降低井筒原油粘度，增强原油的流动性，从而实现举升的目的。
经过探索研究，拓展了双空心杆循环加热工艺，有效解决了稠油举升难题。
关键词：稠油；举升难；流动性；双空心杆1双空心杆闭式循环加热工艺的原理及应用情况1.1工艺原理管中管密闭式热循环降粘工艺采用双管内循环热传导加热方式，有内外两个相互密封循环的独立通道，利用地面热交换器把热载体（水、油等）加热，再经循环泵加压后（2MPa左右），经过缓冲罐缓冲和分离气体后，通过特制四通接头，注入双空心抽油杆的内空心通道，热载体在循环泵的高压驱动下，克服管壁摩阻，高速流至双空心杆的加热尾端，然后通过内外壁环空返至地面加热炉内进行再次加热。
双空心杆内循环是闭式循环系统，热载体不与原油和空气接触，杜绝了热载体的消耗和泄漏。
1.2应用情况采油厂应用双空心杆闭式循环加热工艺的主要是2008年以后新投稠油井，目前共在72口井中配套了该工艺，其中有3口井目前因停井而停用，其它装置均正常使用。
平均单井应用空心杆702米，循环水进口温度82度，返水温度68度。
2 工艺优点（1）节能、运行成本低。
应用该工艺的11口井中，有9口井燃烧本井伴生气就能够满足循环水温度的需要。
与电加热降粘工艺相比，该工艺耗电少，单井平均每天节约电720kw·h。
另有39口井需要燃烧煤来加热循环水，单井只需平均每天消耗0.1吨煤，每吨煤约1120元，单井单日运行成本为0.1吨×1120元/吨=112元。
（2）热损失小，效率高，温度可以随井况调整双空心杆循环是闭式循环系统，热载体不与原油和空气接触，杜绝了热载体的消耗和泄漏，提高井筒温度，降低原油粘度，温度可随井况调整，热效率高，加热效果好，有效的解决了稠油井井筒升温难题，减少注汽井热损失，提高热利用率，延长注汽周期。
同轴式双空心抽油杆下入深度设计方法
同轴式双空心抽油杆下入深度设计方法
付亚荣
【期刊名称】《石油钻探技术》
【年(卷),期】2012(040)004
【摘要】同轴式双空心抽油杆加热系统可有效解决高凝油井井筒易结蜡、稠油井产液黏度较高的问题,但考虑油井生产效率、开采成本及综合的经济效益,需要计算出最佳的抽油杆下入深度.以井口出油温度最优为目标,同轴式双空心抽油杆下入深度、循环水进口温度为约束条件,建立了井口出油温度C计算模型.利用该模型进行求解时,先用迭代法进行同轴式双空心抽油杆下入深度优化,然后在优化结果基础上进行抽油机载荷校核.建立的井口出油温度计算模型及同轴式双空心抽油杆下入深度确定方法,在现场13口油井进行了应用.结果表明,该方法避免了以前设计人员凭经验确定抽油杆下深的弊端,可靠性更高,且有效时率平均提高14.1百分点,既满足了生产需要又节省了油井开发成本.
【总页数】4页(P107-110)
【作者】付亚荣
【作者单位】中国石油华北油田分公司第五采油厂,河北辛集052360
【正文语种】中文
【中图分类】TE933+.2
【相关文献】
1.同轴双空心抽油杆的稠油节能开采实践 [J], 付亚荣
2.热洗井空心抽油杆下入深度的计算模型 [J], 付亚荣;付茜;郭朝霞;王达;张凯;孙斌;王婷婷;郭增强;刘作明
3.螺杆泵配套同轴双空心抽油杆在稠油开采中的应用 [J], 付亚荣
4.螺杆泵井应用同轴双空心抽油杆防冲距的确定 [J], 付亚荣
5.热洗井空心抽油杆下入深度计算模型探讨 [J], 陈彪;郑洪哲;宫博
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油井用空心杆电加热与内循环双空心杆加热使用效果对比
油井用空心杆电加热与内循环双空心杆加热使用效果对比【摘要】针对原油物性含蜡量高、凝固点高的高凝油油藏，为了改善原油在井筒中的流动性，分别采用了空心杆电加热和同轴内循环双空心杆加热两种方式，通过现场实施效果分析表明，采用同轴内循环双空心杆加热后，油气提升得到较大改善，生产效益也得到了较大幅度的提高。
【关键词】高凝油；双空心抽油杆循环加热；应用效果泌362块位于毕店地区中部，含油面积1.09km2，油层厚度平均6.6m，地质储量51.18×104t。
该区主要含油层孔隙度16-22%，渗透率0.075-0.315μm2。
油藏埋深1023-1097m。
泌362块含油层位单一，Ⅱ10小层地层油密度0.811-0.862g/cm3，原油粘度11.9-37.6mPa.s，饱和压力为2.05-3.15MPa。
地层水属碳酸氢钠水型，总矿化度7568mg/l，氯离子含量1537mg/l。
原始地层压力9.8-10.4MPa，地层温度56-59℃。
该区原油物性表现为含蜡高、凝固点高的特征，含蜡33.39%～40.24%，凝固点34～51℃，油井生产结蜡点在300m左右。
为了改善原油在井筒中的流动性，油井生产分别采用了空心杆电加热和同轴内循环双空心杆加热两种方式进行井筒加热。
图1 同轴内循环双空心杆加热地面装置示意图1.两种加热方式工作原理1.1 空心杆电加热工艺将加热电缆置于空心杆中，高压电源经变压器到控制柜，通过电缆将三相工频电流直接送入空心杆内电缆，使电缆～空心杆形成电流回路，利用集肤效应发热原理，对空心杆体表面加热，进而加热油井产出液。
1.2 同轴内循环双空心杆加热工艺利用地面热交换器把热水加热，经循环泵加压后，注入双空心抽油杆的内管通道，热载体在循环泵的高压驱动下，克服管壁磨擦，高速流至双空心杆的加热尾端，然后通过抽油杆的内外管环空上返，热载体在上返过程中对油井产出液进行加温，热载体至地面后经热交换器加热后再次入井循环。
空心杆电加热举升工艺在牛心坨油田的应用
空心杆电加热举升工艺在牛心坨油田的应用杨立龙【摘要】牛心坨油田属于高凝稠油油田,原油含蜡量高、凝固点高、粘度高,主体采油工艺为闭式热水循环,随着开发时间的延长,逐渐暴露出一系列问题,有必要开展举升工艺转换研究,以保证油田有效开发和产量稳定.通过研究对比各种不同降粘工艺的优缺点,最终确定空心杆电加热举升工艺替代热水循环井的主体生产工艺,并优化了电缆的下入深度及油井动态参数,引进相应配套工艺,开发了高凝稠油电加热抽汲系统优化软件.电加热举升工艺在牛心坨油田应用取得了成功.【期刊名称】《石油地质与工程》【年(卷),期】2011(025)001【总页数】4页(P101-104)【关键词】牛心坨油田;高凝稠油;举升工艺;空心杆电加热【作者】杨立龙【作者单位】中国石油辽河油田公司高升采油厂,辽宁盘锦124125【正文语种】中文【中图分类】TE357牛心坨油田构造上位于辽河断陷西部凹陷北端,是牛心坨断裂背斜构造带南部的一个断块,主要开发目的层为新生界古近系沙河街组四段牛心坨油层及太古界花岗岩潜山油层,动用含油面积5.8 km2,石油地质储量1648×104t;牛心坨油田属于高凝稠油,具有高凝油和稠油的双重特性,原油粘度400～6973.6mPa·s,凝固点 32～50 ℃,原油密度0.89～0.92g/cm3,析蜡温度51～64 ℃,胶质沥青质含量31.5%～79.6%,含蜡8.7%～18.5%。
牛心坨油田1989年全面投入开发,1990年8月试注水,1991年3月全面转注,主导采油工艺为闭式热水循环。
截止目前牛心坨油田有油井157口,开井131口,其中热水循环井132口,电加热井8口,干抽井4口,日产油410.7t,区块综合含水达68.5%,处于注水开发中高含水期递减阶段。
牛心坨油田闭式热水循环管柱具体为:举升油管下部安装封隔器,加热油管同心安装,热水从两油管环形空间注入,加热举升油管及其产出液,经油套环空返出地面,产出流体由中心油管举升至地面。
双空心杆热液体循环降粘举升工艺优化与预警技术
双空心杆热液体循环降粘举升工艺优化与预警技术同轴双空心杆热液体闭式循环降粘举升技术是近年来新兴的一种高效的稠油生产工艺,应用于蒸汽吞吐井,但其相关理论研究较少,举升工艺设计优化方法和预警理论方法缺失,影响着该工艺的举升效果和效益。
针对这些问题,运用节点系统分析方法,构建了同轴双空心杆热液体闭式循环加热举升工艺优化设计优化模型,特别是建立了考虑或不考虑轴向传热条件下的该举升工艺井筒流体温度场计算模型、同轴双空心杆受力分析模型和基于生产安全的预警模型及热液体循环参数界限计算方法,并开发了计算软件。
研究结果表明:考虑轴向传热的双空心杆热液体循环井筒流体温度计算模型无法求得解析解,且在一般油井生产流速条件下轴向传热的影响可以忽略,建议采用不考虑轴向传热下的同轴双空心杆热液体闭式循环降粘举升工艺井井筒流体温度场计算模型,并以陈家庄油田4口井为例进行设计与分析,计算的循环液返回温度与实测值的平均相对误差为1.89%、油井产出液温度的平均相对误差为3.73%,验证了井筒流体温度模型具有很高的计算精度;计算了同轴双空心杆生产过程中的受力状况,计算最大载荷与实测值的平均相对误差为4.795%,计算最小载荷与实测值的平均相对误差为7.39%,;进行了2口井的预警指标研究和敏感性分析,埕南91块-平29井的产出液温度预警下限为77.9℃,循环液质量流率的下限是41.7t/d,循环液注入温度的下限是102.6℃;埕南91块-平8井产出液温度预警下限为89.6℃,在现有循环参数和生产制度下,载荷利用率超标预警,建议循环液质量流率提高到61.8t/d或者循环液注入温度提高到131.4℃,保证油井安全生产。
井筒电加热技术是解决高粘度、高凝固点、高含蜡稠油开采的有效方法
井筒电加热技术是解决高粘度、高凝固点、好含蜡稠油开采的有效方法
井筒电加热技术利用空心抽油杆代替实心抽油杆并下入整体加热电缆实现泵下及泵上的全程加热，解决了稠油举升困难、油管结蜡，光杆滞后等采油工艺难题。
华宁井筒电加热技术解决了高凝固点、高含蜡井开采难的问题。
高含蜡、高凝固点会造成井堵而无法正常抽吸，只得改为地层测试，开采难度很大，老友期间采油常规螺旋泵生产，经常出卡泵、抽油杆断脱的现象、生产时率很低。
采油了井筒电加热技术后可大幅改善工况。
井筒电加热技术对高含蜡、高凝固点、高粘度稠油具有较强的适应性。
井筒电加热技术中空心转子螺杆泵过泵加热技术可以解决油稠进泵困哪的问题。
空心转子螺杆泵过泵加热技术实现了加热电缆越泵，泵上，泵下同事全程加热，达到了降粘稠吸、稠油加热降粘后顺利紧绷的目的。
空心抽油杆电加热技术解决了稠油热采斜直井稠油杆滞后严重的问题。
在生产过程中，由于原油粘度高、井斜等原因，造成抽油杆之后的现象经常发生，普遍存在生产时效低，吞吐周期短的问题。
针对斜直井生产中出现的这种问题，根据生产的具体情况，华宁采用了空心抽油杆电加热技术，有效了解决了光杆滞后的问题。
华宁井筒电加热技术工艺简单，施工方便，性能安全可靠，见效快，工作寿命较自控温伴热带长，而且全套设备可以多井次重复使用，是一项有发展前途的实用技术，并将继续朝着简便、安全、高效节能的趋势发展。
双空心杆电加热井筒降黏技术
双空心杆电加热井筒降黏技术
冯学军
【期刊名称】《油气田地面工程》
【年(卷),期】2010(029)011
【摘要】自2008年10月以来,先后在河口采油厂10口电加热油井上开展了双空心杆电加热井筒降黏技术试验.试验井涉及普通稠油和特稠油,基本上覆盖了河口采油厂所有电加热井的电加热参数.试验效果表明,降黏效果显著,技术适应性较强.【总页数】2页(P49-50)
【作者】冯学军
【作者单位】胜利油田河口采油厂
【正文语种】中文
【相关文献】
1.空气热源泵在双空心杆内循环加热井筒的应用与节能分析 [J], 李德儒
2.春光油田热采井双空心杆蒸汽循环降黏工艺研究 [J], 武雅黎;姚振;李洲;杨孝
3.稠油空心杆电加热井井筒温度场数值模拟 [J], 高云松;付志远;丁亮亮;罗玉合;罗雷雨
4.空心杆电加热技术在海上J油田的应用 [J], 周海军; 程少华; 高永华; 丁鹏飞; 于洪旭; 李孟超; 康鹏; 冯明星; 崔国亮
5.塔河油田双空心杆闭式热流体循环加热降黏技术应用 [J], 马清杰;闫娥
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doi:10 3969/j issn 1006 6896 2010 11 025
双空心杆电加热井筒降黏技术
冯学军 胜利油田河口采油厂
摘要:自2008年10月以来,先后在河
口采油厂10口电加热油井上开展了双空心
杆电加热井筒降黏技术试验。
试验井涉及普
通稠油和特稠油,基本上覆盖了河口采油厂
所有电加热井的电加热参数。
试验效果表
明,降黏效果显著,技术适应性较强。
关键词:油井;电加热;双空心杆;降黏;能耗
1 电加热技术应用状况
电加热技术是在空心抽油杆内下入加热电缆,使空心抽油杆和加热电缆组成集肤效应加热体,利用集肤效应加热原理使原油在井筒内降黏的采油工艺技术。
电加热技术以其地面管理简单、维护方便及热效率高等特点,在采油厂各稠油区块生产中发挥着显著作用,是稠油区块井筒降黏的主要工艺之一。
随着稠油区块的持续开发,大规模应用电加热井筒降黏技术导致的高能耗问题日益突出,给采油厂生产运行和成本控制带来较大压力。
据统计,截至2008年底,河口采油厂有51口井应用了电加热技术,平均单井日耗电818kW h,全年耗电1252 2 104kW h,全年附加电费达到813 9万元。
为此,开展了评价不同稠油区块的加热效果和能耗状况工作,以界定需替代的电加热井条件。
采用电加热井筒温度场优化设计软件,结合各区块电加热井实际生产参数,分析了各类稠油油藏中产液量和含水对井筒温度场的影响。
分析认为,普通稠油含水达到一定值(该区约在60%左右),黏度降低,日耗电降低。
如果应用替代技术,应首先选择低液量和中低含水井(60%以下)。
双空心杆技术是近年发展起来的一项新型降黏技术。
该技术在井筒工艺和地面加热装置上均有较大突破,应用了专利产品!!!井筒双空心杆内循环加热配套设备。
2 双空心杆技术简介
双空心杆外管选用外径 36m m或 42mm 优质的合金结构钢35Cr Mo,内管有两种类型:一种是插接式内管,选用 19mm1m m的1Cr18Ni9T i不锈钢,外敷硅烷胶联聚乙烯,填充航天用无机中空颗粒,成型后的杆体外径25mm,井筒加热效率和地面加热温度较早期产品大大提高,隔温层的导热系数小于0 02W/(m ∀),地面入口温度可达到150∀,井口出液温度最高可达到95∀以上;另一种是由改性有机超高分子隔热材料制成的高分子连续内管,导热系数小于0 25 W/(m ∀),工作温度范围为-180∀~250∀。
两种内管性能相比,高分子连续内管隔热性能稍弱,但整体封闭性好,使用过程中可避免局部渗漏问题。
双空心抽油杆是在普通空心抽油杆的腔内又设计了一个独立的空心通道,形成了与外部完全隔离的闭路循环系统。
循环的热载体不进入井筒,这样既可达到井筒加热目的,又克服了井筒污染和热量损耗。
由于该装置是密闭的,热载体不与原油接触,对井口原油计量不会造成影响。
双空心杆电加热井筒降黏技术循环加热流程如下:利用地面热交换器把热载体(水、油等)加热,经循环泵加压后,通过特制四通接头,注入同轴式双空心抽油杆的内空心通道(见图1);热载体在循环泵的高压驱动下,高速流至双空心杆的加热尾端,通过环空返至地面加热炉内再次加热。
该技术地面流程见图2,井筒结构见图3。
49
油气田地面工程第29卷第11期(2010 11)
doi:10 3969/j issn 1006 6896 2010 11 026
萨南油田伴生气二氧化碳对深冷装置的影响
刘岩1 付东辉2 林川3
1大庆油田设计院 2牡丹江师范学院物理与电子工程学院
3中国石油天然气运输公司东北燃气运输分公司
摘要:萨南油田二氧化碳含量的升高直
接影响了天然气处理装置的制冷温度。
在外
输商品气及轻烃产品对CO2含量没有限制的
条件下,为简化设计、方便操作、降低投
资,不推荐同步建设脱碳设施,但需要预留
脱碳及回收设施位置,同时使制冷能力为脱
碳做适当预留。
关键词:天然气;装置;二氧化碳;深冷;工艺
大庆油田伴生气中二氧化碳(CO2)平均含量呈现逐年升高的趋势,与1983年相比,各区块伴生气中CO2的含量升高了16~33倍。
目前萨北油田伴生气中CO2含量达到了3 5%;喇嘛甸油田伴生气中CO2平均含量已接近5%;萨南油田联合站伴生气中CO2含量已超过5%。
1 对深冷装置制冷深度的影响
CO2在深冷低温部位会形成干冰,CO2含量越高,干冰形成温度就越高。
目前已投产的红压、北I-1、南压深冷装置的制冷深度均达不到设计值。
为确保装置不形成干冰冻堵,实际制冷温度设计值一般比预测值高5∀左右。
根据H YSYS模拟计算,可预测出CO2形成干冰的温度。
当CO2含量达到6%(V)左右时,制冷温度只能达到-79∀左右。
2 对深冷轻烃饱和蒸气压的影响
伴生气中CO2含量升高,深冷装置所产轻烃的CO2含量也相应升高。
由于CO2的沸点与乙烷接近,为得到高的乙烷收率,大量CO2也相应冷凝在轻烃产品中,在脱甲烷塔中难以有效脱除,导致深冷轻烃的蒸气压升高。
根据模拟计算数据,在表1中列出了萨南油田伴生气在不同CO2含量下深冷所产轻烃的CO2含量及50∀下的饱和蒸气压。
大庆油田已建萨南、北1-1、南压深冷装置轻烃储罐设计压力均为2 5MPa,是按原料气中CO2含量不超过2%
考虑设计参数的。
图3 井筒结构
3 实施效果分析
自2008年以来,先后在河口采油厂10口电加
热油井上开展了双空心杆电加热井筒降黏技术试
验。
试验井涉及普通稠油和特稠油,原油黏度
2980~29784mPa s,含水31%~62%,日产液
量2~26t,加热深度946~1200m。
其技术参数
基本上覆盖了河口采油厂电加热井的加热参数。
从试验情况看,该技术能够替代以往电加热井
筒降黏技术,实现油井的正常生产。
双空心杆井筒
降黏试验效果对比见表1。
表1 双空心杆井筒降黏试验效果对比
项目产液量/t d-1产油量/t d-1含水/%冲程/m冲次/min-1日耗电量/kW h动液面/m井口温度/∀回压/M Pa 措施前124 661 950 34 561 9911487 8797 3431 0
措施后273 6123 954 74 562 41504914 1520 9差值157 96200 42-10983 8116 89-0 1从表1数据中可以看出,10口井产液量增加
157 9t/d,产油量增加62t/d,日节电量10984
kW h,井口温度增加9∀,井口回压降低0 1
M Pa。
该技术降黏效果显著,技术适应性较强。
(栏目主持 张秀丽)
50 油气田地面工程第29卷第11期(2010 11)。