周遠(yuǎn)祥

摘要：隨著油田地面系統(tǒng)節(jié)能挖潛的不斷深入，常溫集輸作為集輸系統(tǒng)的一項(xiàng)重要節(jié)能增效措施已經(jīng)在全油田進(jìn)行了推廣，而對原油集輸系統(tǒng)來說，如何通過改善輸油工藝來降低輸油成本，降低能源消耗是關(guān)鍵所在。文章對降溫集輸技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了分析，總結(jié)出一套油田集油降耗的方法，具有十分重要的作用。

關(guān)鍵詞：降溫集輸技術(shù)；油田地面；集油降耗；常溫集輸技術(shù)

中圖分類號：TE832 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-2374（2012）01-0153-03

石油行業(yè)作為主要的能源輸出行業(yè)之一，在提高產(chǎn)能的同時也消耗了大量的能源，節(jié)能降耗顯得尤為重要。油氣集輸系統(tǒng)是將油井采出液匯集、處理和輸送的整個工藝處理系統(tǒng)，消耗著大量的電能、熱能，對系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能測試和監(jiān)測，針對用能薄弱環(huán)節(jié)提出節(jié)能技改措施，進(jìn)行節(jié)能潛力分析，是油田地面節(jié)能工作的重要環(huán)節(jié)之一。在原油集輸技術(shù)工藝選擇上，采取常、低溫輸送不失為一種可取的方式。

我采油廠，下轄三個采油隊(duì)改造初期，仍然延續(xù)單井摻高溫水的運(yùn)行模式，使整個采油隊(duì)系統(tǒng)能耗高于改造前，只有通過降溫集輸才能實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。由于油田過渡帶原油物性差，與集輸站或聯(lián)合處理站距離較近的采用抽油機(jī)本身的機(jī)抽壓力通過摻水直接進(jìn)站處理，距離站較遠(yuǎn)的中途加增壓泵，集輸半徑延長，溫降增加，實(shí)施降溫集輸易出現(xiàn)單井回壓升高，管線凝堵。對此，我們開展了階段性降溫集輸?shù)脑囼?yàn)。本文通過實(shí)施逐步階段性降溫的試驗(yàn)，分析了不同溫度下單井運(yùn)行情況和系統(tǒng)回壓的變化關(guān)系，確定了合理的集輸溫度界限，為油田優(yōu)化地面集輸系統(tǒng)運(yùn)行和節(jié)能挖潛增效提供重要的參考。

一、工程概況

從2004年開始，局采油廠實(shí)施改造。該地區(qū)50℃原油平均粘度為108.54MPa.s，平均凝固點(diǎn)都在29℃以上。采出液含蠟及膠質(zhì)、瀝青質(zhì)都較高，單井集輸主要采用摻水輸送。采油廠下轄三個采油隊(duì)。其中某采油隊(duì)則位于原油物性最差的四條帶，同時也是集輸半徑最長的采油隊(duì)，最長集油半徑5200m，系統(tǒng)回壓比較高。改造的投產(chǎn)初期，遠(yuǎn)端井溫降大、回壓過高，運(yùn)行困難。針對這一問題，為了確保摻水溫度，不得不將整個區(qū)塊摻水溫度提高，到60℃甚至更高，造成區(qū)塊耗氣量增加。該站改造前鍋爐耗煤量為8.3t/d，改造后鍋爐耗煤量為10.5t/d，從數(shù)據(jù)可以看出，改造后鍋爐耗煤量增加了2.2t/d左右。因此對實(shí)施降溫集輸是解決耗氣量高的有效

途徑。

二、降溫與常溫集輸?shù)募夹g(shù)應(yīng)用探索

（一）摸索停摻技術(shù)界限，擴(kuò)大季節(jié)停摻井?dāng)?shù)

從多年來實(shí)施不加熱集油取得的經(jīng)驗(yàn)來看，采出液的含水率和單井產(chǎn)液量是實(shí)施降溫集輸?shù)年P(guān)鍵因素。通過擴(kuò)大季節(jié)停摻井?dāng)?shù)，觀察單井回壓變化，在滿足正常運(yùn)行的條件下，摸索不同產(chǎn)液量和含水率的單井降溫集油技術(shù)界限，是改造后減少摻水能耗的

主要手段。

對此，采油廠在現(xiàn)有工藝條件下，重新核定停摻井，減少摻水量。在對產(chǎn)液量逸30t/d，含水逸90%的單井實(shí)施全面停摻的基礎(chǔ)上，采油廠在一隊(duì)和三隊(duì)選取了產(chǎn)液量高，含水逸70%～90%的單井進(jìn)行停摻試驗(yàn)。通過試驗(yàn)證明含水逸90%的單井可實(shí)施全面停摻；含水逸70%～80%的單井只能實(shí)施間歇性停摻，并定期對管線進(jìn)行掃線沖洗。這樣，季節(jié)停摻井多增加了13口，間歇停摻井2口。

（二）通過降溫試驗(yàn)和技術(shù)改造，解決降溫集輸?shù)?/p>

局限

首先，采油廠從摸索低溫集輸管理極限入手，降低摻水能耗。從2006年4月28日至5月12日摻水溫度從60℃開始，以每5天下調(diào)溫度5℃，觀察所轄14 座計(jì)量間和單井生產(chǎn)運(yùn)行情況，確定低溫集輸技術(shù)界限，具體分析如下：

從14座計(jì)量間平均運(yùn)行參數(shù)來看，摻水溫度從60℃降低到50℃，計(jì)量間回壓平均上升0.05MPa，回油溫度平均降低2℃，運(yùn)行正常。

從單井平均運(yùn)行參數(shù)可以看出，當(dāng)摻水出站溫度降到50℃，3隊(duì)遠(yuǎn)端井回壓明顯上升，特別是北單井回壓超過了摻水壓力，無法正常摻水。其他單井管線出現(xiàn)局部凝堵現(xiàn)象，接近管理極限。

從站產(chǎn)氣量和自耗氣量變化情況來看，實(shí)施階段性降溫集輸后，耗煤量明顯下降。摻水溫度控制在50℃時較試驗(yàn)前耗煤量減少了很多，但此時平均每天耗煤量仍在8～8.5t/d左右，且遠(yuǎn)端井的管理難度非常大，經(jīng)常出現(xiàn)管線凝堵。

針對這一問題，在工程管理科的指導(dǎo)下，對三隊(duì)采用摻水單泵、單爐供水工藝改造。改造后一隊(duì)和二隊(duì)實(shí)施常溫集輸，三隊(duì)摻水溫度控制在50℃～55℃。

通過工藝改造，站耗煤量從低溫集輸時每

天10.5t/d左右減少到7t/d左右，站區(qū)塊天然氣能耗下降33%，且生產(chǎn)運(yùn)行平穩(wěn)，取得了明顯的節(jié)能

效果。

（三）采用玻璃鋼夾克管，解決腐蝕問題

遠(yuǎn)端井摻水能耗較高，且低溫集輸運(yùn)行困難，為了解決這一問題，在站內(nèi)投加流動該劑，降低系統(tǒng)回壓，確保遠(yuǎn)端井在50℃的極限溫度下正常運(yùn)行。由于我油田油井在蘇中水網(wǎng)地區(qū)，地下水很發(fā)育，埋地管線埋深正常在1～1.2m，管線正常泡在水中，對管道的外腐相當(dāng)嚴(yán)重，從2006年我們在東北采用玻璃鋼夾克管引進(jìn)到我們油田并得到推廣應(yīng)用，實(shí)踐證明可以有效的解決了腐蝕問題，雖然一次性投資成本

較高，但從長遠(yuǎn)來看，是值得推薦的。

三、降溫集輸對系統(tǒng)的影響因素分析

（一）對集油環(huán)生產(chǎn)運(yùn)行的影響

隨著降溫集輸工作的開展，部分集油環(huán)無法正常開井。分析原因：一是部分油井實(shí)際產(chǎn)量比預(yù)測產(chǎn)液量高，有些井壓裂投產(chǎn)，還有的多口甚至全部壓裂，導(dǎo)致產(chǎn)出液高，無法正常開井；二是實(shí)施降溫集輸以來，系統(tǒng)出站溫度在60℃以下，到計(jì)量間溫度只有50℃左右，適當(dāng)提高摻水量后，仍有部分集油環(huán)摻水壓力與間總摻水壓力持平，運(yùn)行困難。采取的措施如下：（1）對于閥組間部分環(huán)壓力高、無法正常開井的情況，可增加管道泵，提高壓力、摻水量；

（2）對于總回油壓力高、無法正常開井的情況，可在閥組間總回油增加混輸泵，降低系統(tǒng)壓力；

（3）對于產(chǎn)量高于預(yù)測、距離較長的集油環(huán)，可采取拆環(huán)措施，減少集油半徑。

（二）對污水處理效果的影響

由于污水系統(tǒng)來水溫度降低，導(dǎo)致污水處理濾罐反洗效果變差。分析原因：各站來水溫度平均在35℃左右，低于原油凝固點(diǎn)2℃左右，油水分離效果差，濾層截留的油污黏附在濾料上，使濾料再生效果變差，即使增加反沖洗次數(shù)，效果也不佳。這就需

要加大低溫破乳劑、助洗劑的研究與應(yīng)用力度。

四、經(jīng)濟(jì)效益評價

在油氣集輸環(huán)節(jié)，分別由集油、脫水、原油穩(wěn)定處理及儲運(yùn)能耗4部分組成，其中集油部分的能耗約占集輸系統(tǒng)總能耗的60%～80%，所以設(shè)法降低集油環(huán)節(jié)的能耗是集輸流程節(jié)能的關(guān)鍵。而在集油流程能耗中，主要是熱能消耗，約占90％以上。

（一）常溫集輸效益評價

通過增加季節(jié)停摻井?dāng)?shù)，站地區(qū)季節(jié)停摻總井?dāng)?shù)增加到65口，每口井按1.33kg/h計(jì)算，每小時減少摻水量每小時減少65m3，每天節(jié)電1800kW·h，按夏季季節(jié)停摻計(jì)算，年可增效19

萬元。

試驗(yàn)期間，通過常溫集輸,減少加熱爐點(diǎn)爐運(yùn)行時間，按白天停爐夜間運(yùn)行（夏季停運(yùn)）按提溫到50℃計(jì)算每臺爐每小時耗煤量80kg，每臺爐每天耗煤7t，每噸按830元計(jì)，每天節(jié)約2900元，年可累計(jì)增效至少100萬元。

（二）遠(yuǎn)端井低溫投加流改劑效益評價

試驗(yàn)期間，摻水共計(jì)用流改劑2.4t,每噸藥劑4216元，共計(jì)投入1.01萬元。通過投加流動改進(jìn)劑，減少了加熱爐的運(yùn)行時間，按提溫到55℃計(jì)算，每小時耗煤量160kg，每天耗煤3.84t，每噸煤按830元計(jì)，每天節(jié)約3187元，試驗(yàn)期間累計(jì)節(jié)約2.6萬

元，增效1.5萬元。以此類推，年可增效36萬元。

五、結(jié)論

降溫集輸是減少能耗的有效手段，要根據(jù)不同的集輸半徑確定常溫集輸和低溫集輸界限，過渡帶地區(qū)集輸半徑超過2km不適宜常溫集輸；從經(jīng)濟(jì)角度和能耗角度兩方面來比較，保持摻水溫度不變，降低單井摻水量的途徑更為可行，為了不造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，推薦保持摻水溫度不變，降低單井摻水

量的途徑。

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（責(zé)任編輯：葉小堅(jiān)）