輸油工藝優(yōu)化.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，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省（區(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(shí)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(dòng)液面1078m；平均泵效39.5。全廠有集輸站點(diǎn)101座，其中：輸油首站1座，聯(lián)合站8座，計(jì)量轉(zhuǎn)油站26座，增壓點(diǎn)42座，簡易拉油點(diǎn)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(shè)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(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化建設(shè)”的思路，堅(jiān)持“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化建設(shè)” 與優(yōu)化簡化相結(jié)合原則；堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一和技術(shù)先進(jìn)原則；堅(jiān)持設(shè)備統(tǒng)一化、定型化、組裝撬裝化的原則，通過新工藝、新設(shè)備的應(yīng)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(shè)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(yán)重隨著油田開發(fā)時(shí)間的延長，地面系統(tǒng)設(shè)施的腐蝕老化問題日漸突出，影響了已建設(shè)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(chǔ)設(shè)施維護(hù)費(fèi)用投資力度逐年加大，但實(shí)施的工程與生產(chǎn)需求相比仍有很大的差距。地面工程設(shè)施的更新維護(hù)仍是亟待解決的問題，如不及時(shí)更新維護(hù)，將會(huì)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(kuò)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(dǎo)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(yùn)行成本高隨著油田的發(fā)展，為了實(shí)現(xiàn)我廠200萬噸跨越，我廠勘探評價(jià)力度將加大，開發(fā)小區(qū)塊越多，必然導(dǎo)致許多拉油井組，管輸率低，生產(chǎn)協(xié)調(diào)組織困難將增大，生產(chǎn)運(yùn)行成本將增加。（2）開發(fā)層系多，系統(tǒng)結(jié)垢，影響正常運(yùn)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(zhì)不配伍，導(dǎo)致集輸系統(tǒng)結(jié)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(yīng)的地面生產(chǎn)系統(tǒng)工藝方案。地面建設(shè)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(shè)邊探索，在地面布局上、工藝流程、技術(shù)創(chuàng)新上形成了地面工程簡而不陋，簡而不降低技術(shù)水平，形成了超低滲透地面建設(shè)典型新工藝。（一）地面簡化、優(yōu)化的新工藝、新技術(shù)1、叢式井單管集輸技術(shù)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(dǎo)技術(shù) 。叢式井單管集輸工藝的前提是將油井計(jì)量從站內(nèi)移至井口， 井口計(jì)量技術(shù)的成功應(yīng)用 ，使每個(gè)叢式井組出油管道由 2條減為 1條。（1）井口功圖計(jì)量技術(shù)該技術(shù)依據(jù)油井深井泵工作狀態(tài)與油井液量變 化關(guān)系，建立抽油桿 、油管、泵功圖的力學(xué)和數(shù)學(xué) 模型，通過獲取示功圖數(shù)據(jù) ，計(jì)量油井產(chǎn)液量?？商娲鷤鹘y(tǒng)的雙容積計(jì)量分離器計(jì)量和翻斗計(jì)量方式，取消計(jì)量間，集輸流程由叢式井雙管不加熱密閉流程相應(yīng)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(shè)投資。平均每井節(jié)約建設(shè)投資3萬元左右。（2）HGS-KQMD型單井計(jì)量裝置采用多罐氣液分離控制技術(shù)和油水氣在線組分測量技術(shù)，使流態(tài)復(fù)雜多變的多相流量測量簡化為氣、液分相計(jì)量，從而實(shí)現(xiàn)油、水、氣多相流的精確計(jì)量。氣液控制器的氣路出口配裝氣體流量計(jì)，液路出口配裝液體流量計(jì)和油水氣組分儀，與計(jì)算機(jī)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(jì)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(jì)采用多罐氣液分離控制技術(shù)和油水氣在線組分測量技術(shù)，使流態(tài)復(fù)雜多變的多相流量測量簡化為氣、液分相計(jì)量，從而實(shí)現(xiàn)油、水、氣多相流的精確計(jì)量，流量計(jì)采用質(zhì)量流量計(jì)。將XF-2005氣液兩相流量計(jì)用于單井場計(jì)量，或者與能夠自動(dòng)切換計(jì)量的多通閥相結(jié)合組成計(jì)量撬，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳和遠(yuǎn)程切換，實(shí)現(xiàn)無人職守，為后期老油田數(shù)字化改造提供技術(shù)儲(chǔ)備。XF-2005氣液兩相流量計(jì)2、增壓撬技術(shù)利用井組撬裝增壓設(shè)備，實(shí)現(xiàn)低液量偏遠(yuǎn)井組計(jì)量、增壓任務(wù)，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(jìn)入降回壓裝置的進(jìn)口，通過螺旋式離心油氣分離設(shè)備，氣體分離出來，到該裝置上部空間，當(dāng)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(shè)備時(shí)，原油小顆粒被吸附，凝結(jié)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(jì)量管線外輸，也可通過計(jì)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(shù)和輸油泵相結(jié)合；該裝置省去了總機(jī)關(guān)和緩沖罐，將其建設(shè)至流程上端，可以取消增壓點(diǎn)或增壓撬，擴(kuò)大輸油半徑，同時(shí)為后期實(shí)現(xiàn)輸油點(diǎn)無人職守，遠(yuǎn)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(shù)針對邊遠(yuǎn)小區(qū)塊油田無法依托老站建系統(tǒng)，雨雪天氣原油拉運(yùn)困難，注采井網(wǎng)不完善的問題，開發(fā)應(yīng)用了撬裝三相分離器三相分離技術(shù)。該裝置通過對流程的簡化、優(yōu)化，設(shè)備的撬裝化，通過撬裝三相分離器和撬裝注水泵，實(shí)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(yùn)費(fèi)用，提高了油田開發(fā)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。處理后合格原油（原油含水小于1%）直接進(jìn)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(jìn)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(shè)備少，工藝簡單，操作容易，建設(shè)投資少，后期運(yùn)行過程中，運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)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(shù)在以往的開發(fā)過程中，對地下油藏實(shí)施注水需要一套注水泵房，而建設(shè)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(dòng)的臨時(shí)注水泵房，將原來的注水泵房簡單化，并且可以隨時(shí)拆卸移動(dòng)，可以根據(jù)開發(fā)的需要隨時(shí)進(jìn)行注水，這樣以來，大大縮短了新井投產(chǎn)周期，同時(shí)減少了投資。目前，撬裝注水在小區(qū)塊得到了推廣應(yīng)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(shù)上的一大創(chuàng)新，也是一大亮點(diǎn)，這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)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(chǔ)。6、樹枝狀單干管、環(huán)網(wǎng)注水管網(wǎng)工藝技術(shù)該工藝實(shí)現(xiàn)注水系統(tǒng)一級(jí)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(diǎn)，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(dòng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了無人值守，且具有關(guān)鍵生產(chǎn)數(shù)據(jù)地自動(dòng)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(luò)，實(shí)現(xiàn)水量共享、相互調(diào)劑，減少了注水站回流損耗，提高注水系統(tǒng)效率，實(shí)現(xiàn)注水管網(wǎng)的最優(yōu)化。通過對一座站注水泵進(jìn)行變頻調(diào)速即可實(shí)現(xiàn)整個(gè)注水系統(tǒng)的零回流，即降低變頻器的配置數(shù)量，又實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)效率提高。7、穩(wěn)流配水技術(shù) 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(shè)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(dòng)調(diào)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(shè)，設(shè)彩鋼保溫房。穩(wěn)流配水閥組管轄注水井24口，該裝置結(jié)構(gòu)簡單 、體積小、重量輕 、工廠預(yù)制、可整體搬遷 、現(xiàn)場安裝工作量小 、建設(shè)周期短 、滿足了超前注水的需要 ，實(shí)現(xiàn)了無人值守。（二）新建站按照新地面建設(shè)模式實(shí)施1、群式大井組：一般井場布井9-15口，減少井場、站點(diǎn)數(shù)量，便于地面系統(tǒng)優(yōu)化；同時(shí)節(jié)約土地，現(xiàn)場實(shí)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(fēng)險(xiǎn)，加快新井投產(chǎn)。2、簡化站點(diǎn)：將增壓點(diǎn)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(jí)布站：采用增壓撬撬裝集中處理站的布站方式，取消接轉(zhuǎn)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(shè)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(shè)，形成小站模式。站場合建，節(jié)約用地，減少站點(diǎn)，方便管理。道路、電力等系統(tǒng)公用，大大減少地面建設(shè)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(diǎn)為產(chǎn)量低產(chǎn)、區(qū)塊分散，根據(jù)各自的特點(diǎn)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(jì)量和集輸處理流程；“串”是注水管網(wǎng)之間、平臺(tái)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(shè)備，主要設(shè)備以30方小罐、小型三項(xiàng)分離器、小泵為主；“撬”是站內(nèi)所有的設(shè)備全部撬裝化，撬裝設(shè)備可在工廠預(yù)制、可整體搬遷可以隨時(shí)拆卸移動(dòng)。這種模式簡化了地面工藝，大大降低了建 設(shè)投資，而且實(shí)現(xiàn)了地面工程簡而不陋，簡而不降低技術(shù)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(jié)合，堅(jiān)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(shí)時(shí)，調(diào)整適度。系統(tǒng)優(yōu)化簡化是通過地上地下反復(fù)結(jié)合，優(yōu)化布局，簡化工藝，達(dá)到降低能耗，降低運(yùn)行成本的目的。2、系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整與已建設(shè)施的更新維護(hù)相結(jié)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(jié)合，在設(shè)施能力滿足需要開發(fā)的前提下，關(guān)停合并低負(fù)荷及腐蝕老化嚴(yán)重站的設(shè)施，避免對過剩設(shè)施的更新維護(hù)，提高在用設(shè)施的運(yùn)行負(fù)荷，使老油田改造投資更有價(jià)值，更有意義。3、系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整與產(chǎn)能建設(shè)相結(jié)合，控制地面工程新增規(guī)模在老油田加密調(diào)整等新增產(chǎn)能建設(shè)中，通過對已建系統(tǒng)進(jìn)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(shè)備結(jié)構(gòu)，充分利用已建設(shè)備資產(chǎn)；系統(tǒng)優(yōu)化簡化與產(chǎn)能建設(shè)相結(jié)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(shè)施的剩余能力，減少新建工程，降低投資，為今后運(yùn)行成本奠定基礎(chǔ)。4、系統(tǒng)優(yōu)化簡化與技術(shù)進(jìn)步相結(jié)合，保證系統(tǒng)優(yōu)化通過開展科技攻關(guān)，對取得新成果在系統(tǒng)調(diào)整中進(jìn)行應(yīng)用，使系統(tǒng)簡化后更加科學(xué)合理，同時(shí)，新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備、新材料在系統(tǒng)簡化中應(yīng)用，提高了地面工程技術(shù)水平。1）對現(xiàn)油井雙管進(jìn)站，站內(nèi)雙容單量工藝計(jì)量系統(tǒng)逐年進(jìn)行簡化，結(jié)合油田數(shù)字化，逐步實(shí)現(xiàn)油井單管進(jìn)站，功圖計(jì)量。目前我廠艾家灣作業(yè)區(qū)開發(fā)時(shí)間較長，建設(shè)時(shí)實(shí)行單井雙管進(jìn)站，站內(nèi)集中計(jì)量，現(xiàn)油井集油管線已連續(xù)運(yùn)行10年以上，管線到了更換周期，可考慮對28個(gè)井場進(jìn)行功圖計(jì)量，雙管流程改為單管流程，實(shí)現(xiàn)流程簡化。2）將產(chǎn)液量低，負(fù)荷率低的增壓點(diǎn)逐步改造為増壓橇可考慮對產(chǎn)液量低于50m3/d的增壓點(diǎn)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(jìn)行流程簡化，減少崗位員工。3）不斷改進(jìn)原油脫水工藝，建立科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式逐步實(shí)現(xiàn)用三相分