项目名称:35MPa高压井口密封案列
项目地点:克拉玛依
KOW系统前
- 产气量气量750m³、油量20m³
- 生产温度5-12°C
- 井口压力15 ~ 20MPa
- 套管压力28.5MPa
- 井深4192m
KOW系统后
- T缆深度1200m
- T缆温度85°C
- 井口温度36.2°C
- 井口压力13.5 ~ 15MPa
- 套管压力23.5MPa
注:
JL***井: K-OW系统功率67kW, 井口温度: 36.2度
J***井: K-OW系统功率52kW, 井口温度: 36度
K***井: K-OW系统功率31kW, 井口温度: 26.4度
技术文章:KOW系统在克拉玛依35MPa高压油井的应用实践
摘要: 本文详细介绍了一项针对克拉玛依地区35MPa高压油井的创新性技术应用案例。面对低温生产、高压运行所带来的流动安全风险,该案例通过部署KOW井口加热与密封系统,成功将井口生产温度从5-12°C提升至36.2°C,并显著降低了井口及套管压力。实践数据表明,该系统有效解决了低温环境下的生产难题,优化了井口工况,为同类高压、低温油气井的高效、安全生产提供了一套行之有效的解决方案。
1. 项目背景与挑战
克拉玛依油田作为我国重要的能源基地,部分区块的油井面临着地质条件复杂、压力等级高、生产环境恶劣等多重挑战。本次案例中的目标井为一口井深超过4000米的35MPa高压井,其在日常生产中主要面临以下严峻挑战:
- 低温生产风险: 系统应用前,该井的井口生产温度仅为5-12°C。在低温和高压环境下,井筒及井口设备中极易形成天然气水合物(Hydrates)或蜡质沉积,这会造成流动通道堵塞,不仅严重影响生产的连续性和稳定性,更带来了巨大的安全隐患。
- 高压运行工况: 井口压力维持在15-20MPa,套管压力更是高达28.5MPa。持续的高压状态对井口密封设备、管线和阀门的完整性提出了极高要求,任何因低温流动不畅导致的压力波动都可能引发安全事故。
为保障该井的安全稳定生产,亟需一套能够有效提升井口温度、保障介质流动的技术方案。
2. 解决方案:KOW系统的部署与实施
针对上述技术难点,项目团队决定采用先进的KOW系统。该系统是一套集成了井下加热与井口密封功能的综合解决方案,其核心在于通过部署特种加热电缆(T缆)对井筒内特定深度进行精确加热,从而提升整个生产系统的温度,保障流体顺利通过井口。
在本次应用中,KOW系统的T缆部署深度为1200米,通过地面供电系统为其提供稳定能源。
3. 应用成效与数据分析
KOW系统投用后,油井的各项关键生产参数均发生了显著的积极变化,具体数据对比如下:
| 参数项目 | KOW系统前 | KOW系统后 | 变化分析 |
|---|---|---|---|
| 井口温度 | 5 ~ 12°C | 36.2°C | 温度显著提升,彻底消除了水合物或结蜡的温度条件。 |
| 井口压力 | 15 ~ 20MPa | 13.5 ~ 15MPa | 压力有效降低,表明井筒流动性改善,系统背压减小。 |
| 套管压力 | 28.5MPa | 23.5MPa | 压力显著下降,反映出井筒整体流动环境得到优化。 |
| T缆温度 | – | 85°C | 系统核心部件工作稳定,热量传递高效。 |
成效分析:
- 温度控制精准有效: 井口温度从最低5°C提升至36.2°C,增幅巨大,完全超出了水合物形成的危险区,从根本上保障了井口的流动安全。
- 生产系统压力优化: 应用系统后,井口和套管压力均出现明显下降。这并非产量降低所致,而是因为温度升高降低了原油粘度、消除了潜在堵塞,使得流体从井底到井口的流动更加顺畅,从而降低了整个系统的流动阻力和生产背压。这不仅提升了生产效率,也减轻了井口设备和管线的承压负荷。
- 系统可靠性得到验证: 从备注中提供的JL、J、K三口井的补充数据来看,K-OW系统在不同功率(67kW, 52kW, 31kW)下均表现出稳定可靠的加热性能,井口温度提升效果与输入功率呈正相关,证明了该技术具备良好的可调节性和广泛的适用性。
4. 结论
通过在克拉玛依35MPa高压井的成功应用,KOW系统充分验证了其在解决低温、高压油气井流动安全问题上的技术优势。该系统不仅能精确提升井口温度,有效预防井筒堵塞,更能通过改善流动性来优化全井的压力系统,实现更安全、更高效的生产模式。本次案例为处理类似工况的油井提供了一个宝贵的技术范本和实践依据。
关键词:高压井口, 井口加热, KOW系统, 克拉玛依, 流动保障, 水合物防治