【摘要】：合理選擇油管可以減少能量損失,提高單井壽命和采收率,節(jié)約費用,降低油田整體開發(fā)成本�；谀壳昂Ｉ嫌蜌饩凸苓x用存在的問題及不足,系統(tǒng)深入地探討了海上油氣井油管材質(zhì)、尺寸、公稱質(zhì)量、鋼級和扣型優(yōu)選方法,形成了一套適用于海上油氣井油管選擇的綜合優(yōu)選方法�，F(xiàn)場應(yīng)用結(jié)果表明:該方法考慮因素全面、系統(tǒng),能很好地滿足海上油氣井開采工藝要求,避免管材浪費,有效降低投資成本,有利于實現(xiàn)低油價新常態(tài)下降本增效的目的。
【圖文】：

1油管材質(zhì)的選擇目前海上油氣井油管材質(zhì)的選擇主要依據(jù)《海上油氣井油管和套管防腐設(shè)計指南》［9］，CO2環(huán)境防腐設(shè)計主要考慮CO2分壓和溫度，含H2S的井參考NACEMＲ0175標(biāo)準(zhǔn)和國際圖版。圖1為海上防腐選材圖版［9］。由圖可知，海上防腐圖版材質(zhì)選擇主要考慮分壓值和溫度，籠統(tǒng)地根據(jù)飽和壓力計算的最大分壓值并結(jié)合溫度選擇材質(zhì)。這種方法考慮因素單一，同時依據(jù)最大分壓值所選擇的油管材質(zhì)對整井而言有時會偏高，往往造成管材的浪費和經(jīng)濟損失，在防腐情況惡劣的油氣井中更加突出。這種方法未考慮沿井筒剖面的CO2分壓變化，亦未兼顧均勻腐蝕條件下腐蝕速率對管材強度的影響。圖1海上防腐選材圖版Fig．1Offshoreanticorrosionmaterialselectionchart從油管腐蝕機理出發(fā)，在油管材質(zhì)優(yōu)選時，腐蝕環(huán)境工況應(yīng)評估腐蝕氣體的分壓、環(huán)境溫度、含水量、礦化度(氯離子、氫氧根離子、碳酸氫根離子含量等)、流速及pH值等因素的影響。為此，在考慮腐蝕氣體分壓沿井筒剖面變化的基礎(chǔ)上，綜合考慮防腐圖版、同層位鄰近周邊生產(chǎn)井的管材腐蝕情況、平臺是否具備修井能力以及起下生產(chǎn)管柱是否方便，采辦統(tǒng)一性和便捷性、現(xiàn)場操作實施方便性以及經(jīng)濟性等因素，提出海上油氣井油管材質(zhì)優(yōu)選新方法，具體做法及步驟如下。第1步:考慮油井整個生命周期，計算最大分壓，進一步按照式(1)依據(jù)溫度和分壓計算pH值［9］，即:x=3.71+0.00417(T－273.15)－0.5log(pCO2)(1)式中:x———氣體pH值;T———溫度，K;pCO2———CO2氣體分壓，MPa。第2步:依據(jù)式(2)的腐蝕速率計算模型［9］，計算短期腐蝕速率，，即:log(CＲ)=－7.0597－3217.8T－2.2736logpCO2+5.66(7.0－x[])(2)式中:C

圖2不同尺寸油管TPＲ曲線與IPＲ曲線Fig．2TPＲcurvesandIPＲcurvesfordifferentsizesoftubing2.1油井的油管尺寸優(yōu)選對于油井，油管尺寸選擇需考慮的主要因素有:不同尺寸油管耗能大小(對于自噴井，滿足油藏配產(chǎn)要求的前提下，自噴期的長短;電潛泵舉升方式下，不同尺寸油管在油藏配產(chǎn)下的電量差異)、油管沖蝕及經(jīng)濟性。對油井油管尺寸進行優(yōu)選時，在滿足地質(zhì)油藏要求的前提下，首先依據(jù)油藏配產(chǎn)計算不同油管尺寸下的電量差，折算成電費差，并與油管的價差進行對比，同時考慮一定年限的檢泵周期，綜合考慮不同油管尺寸油管耗能及經(jīng)濟性，對油管尺寸作出初次優(yōu)選;然后，在油管尺寸初選的基礎(chǔ)上，結(jié)合油井最高配產(chǎn)數(shù)據(jù)按照式(6)進行油管沖蝕風(fēng)險分析;最后再結(jié)合沖蝕分析結(jié)果以及考慮采辦和現(xiàn)場施工統(tǒng)一性和便捷性，進一步優(yōu)選確定油管最終尺寸。ve=Kρ12rho(6)式中:ve———沖蝕速度，m/s;ρrho———流體混合密度，g/cm3;K———經(jīng)驗系數(shù)，碳鋼推薦100，防腐管材推薦200。2.2氣井的油管尺寸優(yōu)選所選定的氣井油管直徑應(yīng)滿足2個原則:第一，氣井開采過程中，在井底氣流速度下能將井底液體帶出井筒，達到排水采氣的目的;第二，氣流在選定的油管內(nèi)產(chǎn)生的壓力損失必須小于采氣和輸氣所允許的最大壓力損失。在進行氣井油管直徑優(yōu)選時，首先應(yīng)根據(jù)地層流壓和油藏配產(chǎn)，將油管直徑作為變量，逐年計算井口壓力和溫度，對比分析沿程摩阻;然后，按照式(7)進行油管攜液能力分析，優(yōu)選出現(xiàn)積液年限較長的油管直徑;最后，按照油井油管沖蝕計算公式(式(6))進行油管沖蝕分析。以延長單井的自噴期和提高產(chǎn)量為原則，在考慮油藏配產(chǎn)、摩阻、攜液能力和沖蝕風(fēng)險的基礎(chǔ)上，綜合優(yōu)選氣井油管尺寸。vt=

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