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丛式稠油井组集中掺水节能降粘技术的研究与应用

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完成单位:中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司河口采油厂采油管理四区,隋爱妮创新工作室

登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-2-***

登记年份:2025

发布时间:2025-07-22

成果主要完成人

隋爱妮,薛婷,赵琢萍,李灵,张炳亮,孟伟,郝玮玮,蔚贝贝,李志云,王中华

项目概况

胜利油田稠油井井筒掺水抽稠工艺主要采取空心杆泵上掺水、双空心杆密闭循环掺水两种工艺。其中空心杆泵上掺水工艺存在结垢腐蚀等问题,后期维护成本高,逐步被双空心杆密闭循环掺水工艺取代。双空心杆密闭循环掺水工艺主要采取“一井一撬”,最多能达到一撬三井的掺水模式,循环介质为软化水,介质加热以电加热为主,但这种地面配套模式在丛式井组上的应用上存在以下两方面问题:一是由于设备加热井数限制导致地面配套模式投入大;二是加热炉均采用电加热方式,用能成本高,双控压力大。为有效解决上述问题,针对丛式稠油井组开展差异化的地面配套工艺研究了稠油井组集中掺水节能降粘技术,以实现降本增效。该项技术采用一体化密闭循环掺水,由软化水箱、加热装置和循环泵撬三部分组成。采出水经400kW加热炉加温后,经过滤器进入循环泵撬,由单体离心泵(扬程h=185m)供给单井杆中管加热(泵出口设置压力变送器及流量计)返回补水箱(回水流程设置透明观察窗及视频监控,实时观察回水状况并留存影像),由水箱出口提升泵引入加热炉升温。该装置实现了传统丛式井组掺水工艺从‘一井一撬’向‘一台一撬’优化配置、从‘一井一炉’向“一炉多井”集中加热、从‘一泵多井’为‘一井一泵’精准分水的三个转变,体现了一种因地制宜,主动作为、科学优化的思维,推动了新质生产力生成。该项技术目前已在胜利油田河口采油厂罗176块1#、2#台应用,共替代传统单井双空心杆地面掺水循环装置10台,日耗电量较原来电加热掺水撬装节约0.648万kW·h,预计年节电费0.648*300*0.72=139.97万元。使用400kw燃气加热炉全年燃气费51.84万元,139.97-51.84=88.13万元。后续计划在3#、4#台推广实施,预计整个义184块年内可节省后续投资272.6万元,节约电费380万元。稠油井组集中掺水节能降粘技术的应用大大减少了“一井一撬”撬装设备及配套的空心杆掺水地面管网投入成本,其燃气加热技术的使用可以通过供应链和技术改进实现成本的有效控制即提升生产效益,采用软化水作为加热介质,有效避免掺水水质差造成的杆断、管线穿孔等问题的发生,大幅降低后期维护费用。