浅谈采出端三元复合驱降本增效

浅谈采出端三元复合驱降本增效

张大恒

大庆油田有限责任公司第一采油厂，黑龙江省大庆市 163000

摘要：三次采油作为油田开发后期最重要的增油技术在大庆油田具有举足轻重的地位，其中聚合物驱已实现工业化生产多年，近几年来三元复合驱也逐步进入工业化推广阶段，但其在提高采收率的同时，投入也是巨大的。本文从防垢药剂成本、维护性作业成本、加药装置维护成本和清垢成本等几方面阐述了采出端三元复合驱成本构成，并从这几方面阐述了相应的降本增效举措，对缓解新时期油气田企业面临的稳产与成本压力具有一定的借鉴管理意义。

关键词：三元复合驱 成本构成 降本增效

1基本概况

三元复合驱主要是利用碱、表面活性剂和聚合物的协同效应，较大幅度地提高采收率，一般可比水驱提高采收率20%左右，比聚合物驱多提高采收率10%左右。与相同地质条件下的聚合物驱相比，注入相同体积，阶段采出程度约为聚合物驱的2倍；三元复合驱含水下降幅度大，低含水稳定期长；其采油速度是聚合物驱的1.5-2倍；动用程度好于聚合物驱，特别是薄差层的动用程度比聚合物驱高30%。

虽然三元复合驱相对于水驱聚驱能够有效地提高采收率，但其采出液成分更为复杂，导致机采井结垢问题严重，抽油机井频繁卡泵，螺杆泵井频繁断杆，对生产造成了很大的影响，因此要对三元复合驱机采井进行清防垢管理，大大增加了生产维护成本。

根据统计，大庆油田老区利用水驱方式开采的原油其操作成本为每吨400～450 元； 采用聚合物驱油方式后，开采原油的操作成本有所上升，但仍维持较低水平， 约为每吨500～550 元； 使用三元复合驱油技术开采原油的操作成本大约为每吨650～850 元。

因此，在全球经济领域不断发展的基础上，在低油价新常态背景下，油气田企业应针对自身情况，针对高成本区域实施降本增效，缓解新时期油气田企业面临的稳产与成本的巨大压力。

目前第一采油厂正在开发的三元区块有4个，强碱2个：北一区断西和东区二类；弱碱2个：西区二类和北一二排东，共有采出井共799口，见垢比例为61.9%，2017年垢因检泵率22.3%、检泵周期491天。

2三元复合驱清防垢成本构成

相比于采出端水驱和聚驱，三元复合驱较水聚驱多出来的成本主要包括防垢药剂成本、加药装置及其维护成本、清垢成本和维护性作业成本。

2.1防垢药剂成本

三元复合驱油井结垢严重，必须使用有效的防垢药剂抑制结垢，以减少油井异常率。目前我厂在用的防垢药剂类型主要有多用缓释阻垢剂和水质稳定剂以及新世纪XSJ-01防垢剂，强碱区块主要应用多用缓释阻垢剂和水质稳定剂进行集中加药防垢，弱碱区块主要应用新世纪XSJ-01防垢剂进行井口点滴加药。

2.2加药装置及其维护成本

在使用有效的防垢剂基础上，如何使泵吸入口药剂浓度连续稳定，是三元井化学防垢的关键。由于泵吸入口以上有300-600m的油水，使常规点滴加药无法保证泵吸入口的药剂浓度连续稳定。为此，开展了保持有效加药浓度的加药方法研究，目前现场在用为双柱塞泵井口点滴加药，该装置可实现防垢药剂与井口掺水以不同比例（最大1：10）混合后加入油套环空，满足不同产液量井的连续加药需求。平均每50天向加药装置加一次药，每次加药量1000kg，自2014年以来，全厂累计应用双柱塞泵245口井。但随着设备使用年限的增加，零部件出现脱保并发生损坏，维修成本逐渐增多。

2.3维护性作业成本

三元复合驱油井结垢严重，造成油井异常作业率高，同时由于井下杆管工具等受结垢影响，杆管及井下工具更换率高。

2.4清垢成本

在防垢基础上，为进一步降低检泵井次，延长检泵周期，采取化学酸洗清垢措施。通过酸洗除掉附着在杆管壁上的垢，同时增加对近井地带除垢工序，降低地层出垢导致卡泵几率，并加强现场施工管理，重点监督酸液用量、闷井时间、返排液PH值等关键工序，保证清垢施工质量，降低卡泵几率。

3三元复合驱清防垢降本增效举措

3.1优化方案设计，降低防垢药剂成本

2017年，三元防垢药剂费用共计7546万元，占清防垢总费用的71%。目前我厂采取的防垢措施主要有集中加药和井口点滴加药2种模式。

⑴强碱区块主要采取集中加药工艺，应用多用缓释阻垢剂和水质稳定剂进行防垢。主要集中在试验大队105队和四矿聚中413队主要使用多用缓释阻垢剂进行防垢，单价1.52万元/吨；四矿聚中 410站主要使用水质稳定剂，单价1.1万元/吨。

通过优化方案设计和改进管理机制，可以节约药剂用量，降低药剂成本：

①降低集中加药地面掺水量

在保证单井实际加药浓度符合设计要求的前提下，通过严格控制地面掺水量，减少地面无效循环，降低集中加药日加药量。

105转油站：日掺水量可由3000m³降至2700m³，日加药量由2.0t可降至1.8t

聚410转油站：日掺水量可由3600m³降至3325m³，日加药量由5t可降至4t

聚413转油站：日掺水量可由3200m³可降至2940m³，日加药量由4t可降至3.83t

合计多用缓释阻垢剂日减少加药量0.37吨，预计全年节约0.37*1.52*365=205.3万元；水质稳定剂日减少加药量1吨，预计全年节约1*1.1*365=401.5万元，共计节约药剂使用费用607万元。

②季节性停掺。针对集中加药药剂地面无效循环，可以在夏季有针对性的对长关井、高关井、高产液、高含水、低回压、井间距离短的井实施地面停控掺水。按停掺水4各月计算，预计可减少药剂费543万元。

③试验大队断西强碱已停注三元两年，在垢卡趋势稳定且有下降趋势时，可结合现场结垢和离子浓度变化趋势，逐步对符合条件的井停药、降药。目前已实施13口井，节省费用46万元，平均停药188天，最长的288天，均未卡泵。

同时可适当探索实施集中加药转井口点滴加药，逐步停控单井药剂用量。

集中加药共计可节约成本1196万元。

⑵弱碱区块及连通水驱见垢井主要采取井口点滴加药工艺，应用XSJ-01防垢剂进行防垢。

动态调整加药浓度设计。针对垢卡、化验数据的技术手段，动态调整降低加药量或停止加药，可有效降低药剂用量，节约成本。

2018年初已积极开展弱碱降停药工作，对西区弱碱垢卡周期大于450天的二次垢卡的8口井将加药浓度由400mg/l降为300mg/l、垢卡周期大于450天且碳酸根离子浓度小于500mg/l的二次垢卡井的2口井，将加药浓度由400mg/l降为200mg/l，每天节省药剂50kg；

对断西三元连通的14口水驱加药井进行逐井摸排，其中5口井自2016年8月以来一直未卡泵，且采出液离子浓度显示无结垢迹象，对其停止加药，每天节省药剂50kg。

井口点滴加药共计可节约成本***万元。

3.2合理安装加药箱，优化保温方式，实现检维修专业化

确定加药装置合理安装时机。加强卡泵井的现场监督及指导，减少非垢因卡泵井的施工井数。对卡泵但未动管柱的井，无法证实为垢卡的，根据离子浓度及上次作业情况决定是否安装加药装置，减少加药装置和药剂的浪费 。

优化保温方式。目前采取的双柱塞泵井口加药工艺，冬季采用电热板保温，能耗高且存在安全隐患，创新优化掺水盘管代替电热板保温，降低能耗，单井掺水保温比电加热保温年节约电费6818元。

实现加药装置巡检维护专业化。配合物资部申报加药装置配件，保证物资渠道畅通。建议设置药箱检修工（班组），类似于采油热洗工，实现加药箱的巡检、故障诊断、维护和维修都由专业人员负责，提高该工人对药箱的重视程度，从而减少设备故障率，减少维修，节约成本，同时还能提升管理水平，提高加药时率。又将采油工从这项工作中解脱出来，减轻其一部分工作量。

3.3多举并措，防治结合

应用三元复合驱防垢泵，降低卡泵几率。抽油机井应用长柱塞短泵筒抽油泵，螺杆泵井应用小过盈螺杆泵。

实现三元机采井杆管地面清洗，减少杆管更换费用。三元见垢井杆管更换比例35%，为减少作业杆管更换数量，节约成本，研究应用了高压水射流地面杆管除垢技术。抽油杆除垢技术既实现了安全施工、又对装有扶正环的抽油杆进行了有效除垢。目前累计现场实施杆管除垢44井次，单价2.6万元/口。减少杆、管更换各1.8万米（153万元），创效38.6万元。

严格执行杆管判废标准，针对三元复合驱作业井要求按杆管次洗、杆管除垢顺序施工后方可进行测量判废，严禁靠肉眼及经验判废。

加强对频卡井治理，强化对频繁垢卡、多次反复作业井的超前管理意识，加强基础管理，有效遏制该类井的趋势;加强过程监督管理力度，强化三元机采井维护性施工质量。

定指标降成本：针对三元区块机采井实际工作及结垢趋势制定相应的考核指标，例如垢因异常率、垢因检泵率、酸洗成功率等技术考核指标，有效控制三元机采井维护性作业数量，从源头上降低维护性作业成本。

3.4创新工艺流程，实行一体化施工

创新酸洗施工工艺流程，降低清垢药剂用量，减少清垢施工占井时间。目前我厂采取的清垢措施主要是酸洗，目前采取酸洗的井主要分为三类，一是对卡死井进行解卡酸洗，二是对不同井进行处理酸洗，三是对三元复合驱负荷重等生产数据异常的井进行酸洗处理（上载上升15-20%，交变上升25-30%；上电流上升8-10A;）。目前的酸洗施工工艺要求酸洗施工进行停机施工，单井施工周期最少2天。针对第三类井创新酸洗施工工艺流程，采取不停机动态循环酸洗法进行清垢措施，通过不停机、动态调整参数、清垢剂循环的方式实现不停机施工，降低清垢药剂用量，减少清垢施工占井时间，提高了油井时率，实现降本增效。

整合小修、酸洗、检泵和杆管除垢，实现一体化施工，提高效率，降低成本。目前我厂使用的清垢方式采取了小修解卡（利用作业机上提抽油杆解卡）、酸洗清垢措施以及作业起出杆管地面清洗等方式，每种方式都由各施工单位单独施工，互不干涉，没有交集，清垢成功率和及时率都受到一定的限制，由于受资质、管理运行等条件的限制，没有对有效的资源进行整合，可研究成立清垢队，将小修、酸洗、检泵和杆管除垢进行结合，能有效地提高解卡清垢成功率，降低二次施工、反复施工所带来的成本压力。

4结论与启示