輸油工藝優(yōu)化.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡，如有侵權，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除輸油工藝優(yōu)化某廠地處陜、晉、寧、蒙4?。▍^(qū)）15縣（旗），開發(fā)管理著綏靖油田及靖安、安塞油田部分區(qū)塊，油區(qū)面積19933.6平方公里。目前，全廠共有油井2070口，實際開井1891口，平均產(chǎn)液量10770m3/d，產(chǎn)油量3470t/d，綜合含水62.2；平均抽汲參數(shù)為 37.6mm1.9m4.7r/min1188m；平均動液面1078m；平均泵效39.5。全廠有集輸站點101座，其中：輸油首站1座，聯(lián)合站8座，計量轉油站26座，增壓點42座，簡易拉油點4座，增壓撬20座。輸油管線338Km，單井集油管線1121Km，管輸率90。一、原則地面建設系統(tǒng)吸取超低滲透油田 “簡、小、快、省”的原則，簡化工藝，管理創(chuàng)新，效益開發(fā)的整體思路，遵循“標準化設計、模塊化建設”的思路，堅持“標準化設計、模塊化建設” 與優(yōu)化簡化相結合原則；堅持標準統(tǒng)一和技術先進原則；堅持設備統(tǒng)一化、定型化、組裝撬裝化的原則，通過新工藝、新設備的應用，對老油田工藝流程的優(yōu)化和新區(qū)地面工藝流程的簡化，提高系統(tǒng)管輸率，優(yōu)化產(chǎn)輸系統(tǒng)，打造地面建設示范油田。二、地面系統(tǒng)面臨的問題1、老油田面臨的問題（1）地面系統(tǒng)腐蝕老化嚴重隨著油田開發(fā)時間的延長，地面系統(tǒng)設施的腐蝕老化問題日漸突出，影響了已建設施能力的發(fā)揮，增加了日常生產(chǎn)管理難度。雖然老油田基礎設施維護費用投資力度逐年加大，但實施的工程與生產(chǎn)需求相比仍有很大的差距。地面工程設施的更新維護仍是亟待解決的問題，如不及時更新維護，將會影響到油田的安全生產(chǎn)。（2）能耗逐年上升由于油田規(guī)模不斷擴大，原油含水不斷上升，產(chǎn)液量、產(chǎn)水量增大，能耗逐年增高，導致油田單位能耗上升速度加快，控制難度增大,油田管理難度越來越大。2、新區(qū)面臨的問題（1）小區(qū)塊增多，管輸率低，生產(chǎn)運行成本高隨著油田的發(fā)展，為了實現(xiàn)我廠200萬噸跨越，我廠勘探評價力度將加大，開發(fā)小區(qū)塊越多，必然導致許多拉油井組，管輸率低，生產(chǎn)協(xié)調組織困難將增大，生產(chǎn)運行成本將增加。（2）開發(fā)層系多，系統(tǒng)結垢，影響正常運行開發(fā)小區(qū)塊增多，開發(fā)層系也將增加，不同層系原油混輸將必然存在，由于水質不配伍，導致集輸系統(tǒng)結垢是必然的，針對每套層系建立脫水回注系統(tǒng)，勢必將增加產(chǎn)建成本，與長慶油田的低成本開發(fā)戰(zhàn)略相違背。二、新建產(chǎn)能優(yōu)化簡化新建產(chǎn)能區(qū)塊，針對不同產(chǎn)能規(guī)模和勘探開發(fā)程度采用相應的地面生產(chǎn)系統(tǒng)工藝方案。地面建設系統(tǒng)吸取超低滲透油田 “簡、小、快、省”的原則，簡化工藝，管理創(chuàng)新，效益開發(fā)的整體思路，經(jīng)過一年的邊建設邊探索，在地面布局上、工藝流程、技術創(chuàng)新上形成了地面工程簡而不陋，簡而不降低技術水平，形成了超低滲透地面建設典型新工藝。（一）地面簡化、優(yōu)化的新工藝、新技術1、叢式井單管集輸技術叢式井單管集輸工藝是開發(fā)的主要流程，也是小區(qū)塊油藏地面工藝油井集油的主導技術 。叢式井單管集輸工藝的前提是將油井計量從站內移至井口， 井口計量技術的成功應用 ，使每個叢式井組出油管道由 2條減為 1條。（1）井口功圖計量技術該技術依據(jù)油井深井泵工作狀態(tài)與油井液量變 化關系，建立抽油桿 、油管、泵功圖的力學和數(shù)學 模型，通過獲取示功圖數(shù)據(jù) ，計量油井產(chǎn)液量?？商娲鷤鹘y(tǒng)的雙容積計量分離器計量和翻斗計量方式，取消計量間，集輸流程由叢式井雙管不加熱密閉流程相應改為多井單管不加熱密閉流程，可大幅度減少集油管線長度，降低建設投資。平均每井節(jié)約建設投資3萬元左右。（2）HGS-KQMD型單井計量裝置采用多罐氣液分離控制技術和油水氣在線組分測量技術，使流態(tài)復雜多變的多相流量測量簡化為氣、液分相計量，從而實現(xiàn)油、水、氣多相流的精確計量。氣液控制器的氣路出口配裝氣體流量計，液路出口配裝液體流量計和油水氣組分儀，與計算機數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)配套使用，完成對管道多相流的在線計量（包括油、水、氣分相流量及含水率）。（3）固定式XF-2005氣液兩相流量計采用多罐氣液分離控制技術和油水氣在線組分測量技術，使流態(tài)復雜多變的多相流量測量簡化為氣、液分相計量，從而實現(xiàn)油、水、氣多相流的精確計量，流量計采用質量流量計。將XF-2005氣液兩相流量計用于單井場計量，或者與能夠自動切換計量的多通閥相結合組成計量撬，通過網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠傳和遠程切換，實現(xiàn)無人職守，為后期老油田數(shù)字化改造提供技術儲備。XF-2005氣液兩相流量計2、增壓撬技術利用井組撬裝增壓設備，實現(xiàn)低液量偏遠井組計量、增壓任務，降低井組回壓，延長冷輸半徑。工藝原理：該裝置安裝在加熱爐后面，井組來油通過混輸管線進入降回壓裝置的進口，通過螺旋式離心油氣分離設備，氣體分離出來，到該裝置上部空間，當含有原油小顆粒的氣體通過該裝置上部吸附式油氣分離設備時，原油小顆粒被吸附，凝結成液體流到該裝置下部空間，下部空間的原油通過柱塞泵增壓向輸油管網(wǎng)集輸。而被分離出的氣體通過排氣管線，流入計量管線外輸，也可通過計量站回收利用。增壓撬工藝流程圖3、撬裝輸油裝置撬裝輸油裝置，采用變頻技術和輸油泵相結合；該裝置省去了總機關和緩沖罐，將其建設至流程上端，可以取消增壓點或增壓撬，擴大輸油半徑，同時為后期實現(xiàn)輸油點無人職守，遠程控制提供了方向。 撬裝輸油裝置4、撬裝三相分離器三相分離技術針對邊遠小區(qū)塊油田無法依托老站建系統(tǒng)，雨雪天氣原油拉運困難，注采井網(wǎng)不完善的問題，開發(fā)應用了撬裝三相分離器三相分離技術。該裝置通過對流程的簡化、優(yōu)化，設備的撬裝化，通過撬裝三相分離器和撬裝注水泵，實現(xiàn)了原油的密閉脫水和污水就地回注，簡化了工藝流程，完善了注采井網(wǎng)，降低了原油拉運費用，提高了油田開發(fā)的綜合經(jīng)濟效益。處理后合格原油（原油含水小于1%）直接進入凈化油罐，處理后污水（含油小于10mg/l，懸浮物含量小于50mg/l）直接進入污水污水罐回注。同沉降罐脫水工藝相比，三相分離器脫水工藝設備少，工藝簡單，操作容易，建設投資少，后期運行過程中，運行和維護費用低。三相分離器脫水工藝流程示意圖5、撬裝注水泵房技術在以往的開發(fā)過程中，對地下油藏實施注水需要一套注水泵房，而建設一套注水泵房周期長，對注水產(chǎn)生了很大影響。而撬裝注水系統(tǒng)的出現(xiàn)成功解決了這一問題。撬裝注水系統(tǒng)通俗將就是一套可移動的臨時注水泵房，將原來的注水泵房簡單化，并且可以隨時拆卸移動，可以根據(jù)開發(fā)的需要隨時進行注水，這樣以來，大大縮短了新井投產(chǎn)周期，同時減少了投資。目前，撬裝注水在小區(qū)塊得到了推廣應用，起到了明顯的效果。撬裝注水系統(tǒng)的出現(xiàn)可以說是低滲透油藏開發(fā)在注水技術上的一大創(chuàng)新，也是一大亮點，這項技術的運用大大縮短了產(chǎn)建周期，為超低滲油藏的開速開發(fā)奠定了基礎。6、樹枝狀單干管、環(huán)網(wǎng)注水管網(wǎng)工藝技術該工藝實現(xiàn)注水系統(tǒng)一級布站，配水環(huán)節(jié)在井口完成，取消了配水間環(huán)節(jié)，十分適合叢式注水井場的特點，節(jié)省了單井注水管線。穩(wěn)流配水閥組采用智能型流量自控儀，流量自動調節(jié)，實現(xiàn)了無人值守，且具有關鍵生產(chǎn)數(shù)據(jù)地自動采集和監(jiān)測功能。采用最簡化的樹枝狀注水管網(wǎng)，站間以干線連通，形成環(huán)狀或枝狀網(wǎng)絡，實現(xiàn)水量共享、相互調劑，減少了注水站回流損耗，提高注水系統(tǒng)效率，實現(xiàn)注水管網(wǎng)的最優(yōu)化。通過對一座站注水泵進行變頻調速即可實現(xiàn)整個注水系統(tǒng)的零回流，即降低變頻器的配置數(shù)量，又實現(xiàn)了系統(tǒng)效率提高。7、穩(wěn)流配水技術 傳統(tǒng)的注水井單井配水工藝一般都在配水間人工控制。為充分利用叢式井的優(yōu)勢，小區(qū)塊油藏地面建設整體采用單干管穩(wěn)流配水，采用智能穩(wěn)流配水閥組流量自動調節(jié)，以穩(wěn)流配水閥組取代了傳統(tǒng)的配水間，閥組依托井場建設，設彩鋼保溫房。穩(wěn)流配水閥組管轄注水井24口，該裝置結構簡單 、體積小、重量輕 、工廠預制、可整體搬遷 、現(xiàn)場安裝工作量小 、建設周期短 、滿足了超前注水的需要 ，實現(xiàn)了無人值守。（二）新建站按照新地面建設模式實施1、群式大井組：一般井場布井9-15口，減少井場、站點數(shù)量，便于地面系統(tǒng)優(yōu)化；同時節(jié)約土地，現(xiàn)場實施中根據(jù)地形，優(yōu)化井場組合，推行階梯或子母井場，減少鉆、試、投相互干擾，避免交叉作業(yè)安全風險，加快新井投產(chǎn)。2、簡化站點：將增壓點改為增壓撬、將集中處理站改為撬裝處理站，這樣大大降低了場站投資。二級布站：采用增壓撬撬裝集中處理站的布站方式，取消接轉站，減少骨架站場數(shù)量；站外系統(tǒng)采用單管流程、井組間串接、多站同管輸油工藝減少管線數(shù)量，降低綜合建設成本。井站共建：水源井、井場、增壓撬、小型注水站、撬裝集中處理站一體化建設，形成小站模式。站場合建，節(jié)約用地，減少站點，方便管理。道路、電力等系統(tǒng)公用，大大減少地面建設投資。3、形成“ 短”“簡”“小”“串”“撬”化工藝模式低產(chǎn)小區(qū)塊油藏的一般特點為產(chǎn)量低產(chǎn)、區(qū)塊分散，根據(jù)各自的特點簡化地面生產(chǎn)系統(tǒng)，即 “短、簡、小、串、撬” “短”是合理布站，短流程；“簡”是簡化計量和集輸處理流程；“串”是注水管網(wǎng)之間、平臺井之間串聯(lián)；“小”是小站模式，以增壓撬和撬裝集中處理站為主的場站，小設備，主要設備以30方小罐、小型三項分離器、小泵為主；“撬”是站內所有的設備全部撬裝化，撬裝設備可在工廠預制、可整體搬遷可以隨時拆卸移動。這種模式簡化了地面工藝，大大降低了建 設投資，而且實現(xiàn)了地面工程簡而不陋，簡而不降低技術水平，保證了油田長期正常生產(chǎn)。三、老油田地面系統(tǒng)優(yōu)化簡化1、系統(tǒng)優(yōu)化簡化與中長期開發(fā)規(guī)劃相結合，堅持地上地下一體化只有依靠開發(fā)規(guī)劃，系統(tǒng)優(yōu)化簡化才能選擇實時，調整適度。系統(tǒng)優(yōu)化簡化是通過地上地下反復結合，優(yōu)化布局，簡化工藝，達到降低能耗，降低運行成本的目的。2、系統(tǒng)優(yōu)化調整與已建設施的更新維護相結合，提高老區(qū)改造投資利用率通過系統(tǒng)優(yōu)化簡化與老油田更新改造相結合，在設施能力滿足需要開發(fā)的前提下，關停合并低負荷及腐蝕老化嚴重站的設施，避免對過剩設施的更新維護，提高在用設施的運行負荷，使老油田改造投資更有價值，更有意義。3、系統(tǒng)優(yōu)化調整與產(chǎn)能建設相結合，控制地面工程新增規(guī)模在老油田加密調整等新增產(chǎn)能建設中，通過對已建系統(tǒng)進行分析研究，改造工藝流程，充分利用系統(tǒng)剩余潛力；改造設備結構，充分利用已建設備資產(chǎn)；系統(tǒng)優(yōu)化簡化與產(chǎn)能建設相結合，可以使該產(chǎn)能區(qū)塊地面工程系統(tǒng)得到整體優(yōu)化，解決了老系統(tǒng)存在的問題，充分利用已建設施的剩余能力，減少新建工程，降低投資，為今后運行成本奠定基礎。4、系統(tǒng)優(yōu)化簡化與技術進步相結合，保證系統(tǒng)優(yōu)化通過開展科技攻關，對取得新成果在系統(tǒng)調整中進行應用，使系統(tǒng)簡化后更加科學合理，同時，新工藝、新技術、新設備、新材料在系統(tǒng)簡化中應用，提高了地面工程技術水平。1）對現(xiàn)油井雙管進站，站內雙容單量工藝計量系統(tǒng)逐年進行簡化，結合油田數(shù)字化，逐步實現(xiàn)油井單管進站，功圖計量。目前我廠艾家灣作業(yè)區(qū)開發(fā)時間較長，建設時實行單井雙管進站，站內集中計量，現(xiàn)油井集油管線已連續(xù)運行10年以上，管線到了更換周期，可考慮對28個井場進行功圖計量，雙管流程改為單管流程，實現(xiàn)流程簡化。2）將產(chǎn)液量低，負荷率低的增壓點逐步改造為増壓橇可考慮對產(chǎn)液量低于50m3/d的增壓點更換為増壓橇，羅1增、羅4增、羅7增、羅8增、羅10增、羅11增、羅12增、羅13增、羅15增、化5增，中3增、路1增、進行流程簡化，減少崗位員工。3）不斷改進原油脫水工藝，建立科學、經(jīng)濟的運行方式逐步實現(xiàn)用三相分