板北油田不加热集油问题研究

板北油田不加热集油的关键问题是凝油黏壁导致的集油管道摩阻上升以及井口回压上升。通过建立能够模拟集油管道管流剪切的搅拌流模拟装置,针对80%的高含水原油进行了实验研究。结果发现,80%高含水原油的起始黏壁温度为17.5℃,低于原油凝点2.5℃,该温度可作为不加热集油的热力边界条件。采用PipePhase计算软件建模,以集油温度不低于17.5℃为依据,分析发现板北油田可进行不加热集油。

高含水含蜡原油的粘壁特性试验

高含水期油田采用不加热集输工艺时,由于输送温度低,管道中往往出现凝油粘壁现象,导致管道流通面积减小,井口回压升高,集输能耗增大。基于传统冷指装置设计了可实现试验介质循环的试验装置,探究了油温、油壁温差、含水率、剪切强度及试验时间对高含水含蜡原油凝油粘壁特性的影响。结果表明:凝油粘壁和多相蜡沉积不是同一种沉积行为。当油水混合液的温度低于起始粘壁温度时会出现严重的粘壁行为,高含水含蜡原油的粘壁温度低于纯油凝点,含水率越高,起始粘壁温度越低。油壁温差和油温对粘壁行为的影响分温度区间,原油凝点以下的粘壁行为主要受油温控制,凝点以上的粘壁行为受温差影响更大。不发生乳化的油水混合液,水相的存在弱化了粘壁行为;反之,水相的存在强化了粘壁行为。搅拌或管流流动对粘壁凝油主要起剪切剥离作用。凝油粘壁厚度随时间的持续存在极限值,并不会无限增长。