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摘要:本文以油田綜合改造工程為例,從低產老油田出發借助優化簡化等諸多措施強化其節能降耗水平。先就其工程概況作基本概述,而后針對設計難點以及設計特點展開探析,以期為推進油田改造建設、強化節能效果做出貢獻。
關鍵詞:老油田;節能改造;優化簡化油田因經濟以及科技推動而發展迅速,當前部分老油田在節能降耗層面較為低下,很難契合社會以及環境要求。因此,必須依靠相應的優化簡化措施來強化其節能效果,確保油田開采契合環境要求,借助精心設計以及流程簡化來推進油田建設。
1工程概況
本工程地處東北區域,其環境均溫為5℃,有時氣溫可低至-40℃,其凍土深度能夠達到1.8m,并且以西南風居多,地面極為復雜。該油田在石油地質儲量層較為豐富,多借助三管伴隨及三級布站等形式生產。油田也因井網持續完善,產能持續提升。同時,油田在生產層面存有不適應,必須實施綜合改造來契合環保要求。該工程需要從原油脫水能力出發加以改善,需要進行80×104t/a規格處理站的構建,同時還需要對240×104t/a的放水站予以改造與簡化。于原地建設3座集輸液量為90×104t/a規格的接轉站,還需要針對污水處理站以及注水站加以完善與擴展。此外,需要進行多座采油井口的建設等諸多內容。
2工程設計相關難點
該油田因為運行較久,必須實施立體化形式的改造。其中較多工程處在城市境內,因此從該油田出發實施立體改造顯得極為困難。下面就其設計難點展開剖析。
2.1不加熱集輸該油田位于高寒區域,其最低溫可達-40℃,并且凍土深度能夠達到1.8m,對于不加熱集輸而言極為困難。同時,其單井產量并不理想,平均產量沒有>3t/d;其出油溫度也不高,多是在9~15℃間,位于凝固點之下,原油流動多呈現出凝固形態,極易造成凝管。依靠現場以及室內試驗,并對產液量、集輸半徑等諸多問題予以考慮,最終明確65%井依靠不加熱集輸,而35%則借助季節性摻輸。但由于油田在產量以及含水層面為動態變量,必須確保施工圖落實至各口井,使得工程設計愈加困難。此外,若站外借助不加熱模式的集輸,進站時溫度為25℃,于該溫度下脫水以及污水處理并無經驗可供借鑒,不管是流程設計還是設備選取均很困難。
2.2新老系統間的銜接該工程大致為1座中心處理站、5轉接站以及2放水站,并且此類工程均是從原站出發實施改造與擴建,并未提升征地面積。除了保障舊系統運行外,還應針對新系統展開設計,需要確保管線高架契合安全防火以及美觀性等諸多要求,保證新老系統實現高效銜接。
2.3站外管線相應走向該油田在市區、工業園區以及居民區等均有分布,同時地形地貌等也相對復雜,不僅要從防火防爆出發對其安全距離予以考慮,還應綜合施工條件,并且重視巡線以及后續維修等,使得管線走向設計愈加困難。對于市區內伴有的閥組間而言,除了契合“抽稀”要求外,還應與不加熱集輸對應的半徑相應契合,并且需要符合進出管線對應的敷設要求,并對占比面積等加以有效把控。諸如單井計量等也應得到切實考慮,站外借助串井不加熱以及環狀季節性摻輸流程,并且油井升舉還應涵蓋抽油機以及螺桿泵等諸多設備,導致單井計量極為困難。
3工程設計特點
3.1節能降耗,實現不加熱集輸推動老油田向著節能降耗方向推進,需要推動串井不加熱集輸以及環狀季節性摻輸加以融合,并以不加熱集輸為核心,依靠季節性摻輸予以輔助。對于集油單井來說,其管線則應借助玻璃襯里形式的無縫鋼管構造,而端點井對應的摻水管線則應依靠無縫鋼管予以構造。由于玻璃在親水性層面極為理想,并且表面光滑,因此可把玻璃襯于內表面來進行集輸。當含水油于鋼管內依靠水包油乳狀液的形式流動時,水則會把油以及管壁進行隔開,避免原油在管壁上產生沉積。同時水還可于內表面構成水膜,進而對沉積進行阻止和減緩,確保油品更富流動性,進而達成不加熱集輸目的。此外,集輸效果還會受地溫影響,為對地溫影響予以把控,前期需要展開現場試驗,依靠數據總結以及分析來明確其管線埋設2m最佳,此時產液伴有的水并不會凍住,并且可帶油流動,在避免管線散熱的同時,還可對管線施工量加以把控。此外,對于端點井來說,其實施季節性摻水時對應的管線埋深也應為2m,若后續含水率提升無法契合不加熱集輸便可中斷摻水,為高效集輸夯實基礎。
3.2統籌全局,針對總體布局予以優化該油田不論是占地范圍還是井數均較大,其東西寬可達18km,南北長則是16km,因此必須從總體布局出發予以優化,將3座聯合站向著1座進行合并,對中間站場實施“抽稀”處理,確保接轉站等得到切實簡化。推動總體布局向著中心處理站為中心,放水站是重點,接轉站作為基礎,而集油干線看做骨架的重要布局形式。對于油田西區來說,可設置成一級半布站,而中區以及東區則為二級形式的半布站,并將其放水站和接轉站進行結合,推動設施使用向著高效化推進。從而把全部站外井帶入到系統之中,確保整體布局更富系統性。
3.3因陋就簡,確保站內平面、流程等得以切實優化對于中心處理站、接轉站等諸多站點來說,需要以原站點為基礎加以建設。同時站內廠房、設備等,若通過檢測則可再次使用,否則需要拆除另建。同時對于站內的平面布置而言,不應以方正為導向,而需要借助站內空地或者是建構筑物等展開布置,從而突破以往以專業為導向的劃分形式,確保各類管線以及電力線等得以切實進出。此外,還應對新老系統對應的銜接問題加以重視,在保障銜接順利的同時,還應做到精心設計以及靈活布置。若新征地相對欠缺,則因從原站出發實施改造或者是擴建,確保可用空間得到切實利用,從而對建設投資進行把控。而站內借助改造也可強化脫水效果,為油田高效運轉夯實基礎。接轉站經改造是依靠一段密閉形式的集輸技術,其設備呈現三合一狀態,外輸泵可以依靠變頻裝置、“三合一”等做到連續、密閉化地輸油,從而對油氣損耗加以把控。對于放水站以及中心處理站來說,則采取了低溫化的脫水技術。原油進站時相應溫度是25℃,與凝固點較為接近,因此原油破乳脫水較難。此時便可借助大罐低溫沉降,針對油水界面做到高效調節,并對進液分配空等進行設置,確保游離水可于不加熱時有效脫除。
3.4降低占地,推動干線閥池以及集油配水間實現融合為確保占地得到切實減少,需要對管理點加以把控,并從干線布局出發予以把控,推動站外對應的干線閥池以及集油配水間進行融合,從而降低獨立閥池的數量。此外,對于集油配水間而言,需要多對老計量間予以運用,同時應確保房屋等得以切實利用。若不能用的則應于原地重建或者是于廢井場重建。
3.5改善燃料,實現以氣代油該油田存有的伴生氣無法契合加熱爐需求,必須依靠整體天然氣網絡,并將其向著油田進行延伸。此外,還應采用部分限制的外輸油管線以及氣管線等做到聯動使用,確保油田加熱伴有足夠燃氣保障,并推動燃氣利用向著高效化推進。當然,還需要對低溫污水處理加以重視。因為技術系統依靠不加熱流程實現,因此站外產液在溫度層面相對較低,分離一段需要借助不加熱進行分離,確保游離水脫除時是低溫水。而二段脫水則應是少量熱水以及較多低溫水。
4總結
總之,為推動油田建設向著綠色環保化發展,油田企業必須推進節能建設,確保其諸項流程得以切實簡化。油田企業應明確老油田生產伴有的諸多問題,以油田實際為導向切實優化簡化生產,為強化油田企業相應的經濟利潤以及社會效益夯實基礎。
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作者:韓光甫 單位:遼河油田曙光采油廠