劉小兵，汪益寧，徐 濤，王 暉，張 寧

（1.振華石油控股有限公司，北京 100031；2.大慶油田天宇工程設(shè)計有限責(zé)任公司，黑龍江大慶 163000）

集輸系統(tǒng)原油損耗分析及改進(jìn)措施

劉小兵1，汪益寧1，徐 濤1，王 暉1，張 寧2

（1.振華石油控股有限公司，北京 100031；2.大慶油田天宇工程設(shè)計有限責(zé)任公司，黑龍江大慶 163000）

油田生產(chǎn)單位集輸系統(tǒng)原油損耗的主要發(fā)生地點(diǎn)在聯(lián)合站和接轉(zhuǎn)站，隨著特殊油藏的開發(fā)及增產(chǎn)措施的應(yīng)用，原有的集輸工藝漸漸不適應(yīng)現(xiàn)狀，導(dǎo)致原油損耗增加，針對集輸站點(diǎn)開式及閉式兩種流程的不同特點(diǎn)進(jìn)行溫度控制、設(shè)備更新等專項(xiàng)改造，可以有效地降低集輸系統(tǒng)的原油損耗率。

集輸系統(tǒng)；原油損耗；接轉(zhuǎn)站；聯(lián)合站

1 前言

油田集輸系統(tǒng)是指從油井產(chǎn)出的油氣水經(jīng)管道輸送至相應(yīng)的場站經(jīng)過處理后油氣水實(shí)現(xiàn)分離外運(yùn)的整個系統(tǒng)。具有節(jié)點(diǎn)多、管線長、工作環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)，在長距離的輸送及場站處理的過程中，會出現(xiàn)原油損耗現(xiàn)象。

廣義的原油損耗，是指產(chǎn)出的油品從生產(chǎn)、處理、轉(zhuǎn)運(yùn)直到銷售的整個過程中，由于多種原因使油品數(shù)量減少和油品質(zhì)量降低；狹義的原油損耗，則是指在原油從產(chǎn)出到脫水后外輸過程中的油品數(shù)量減少，是在油氣生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的，這里討論的是后一種情況。

2 集輸系統(tǒng)原油損耗原因分析

油氣生產(chǎn)單位的集輸系統(tǒng)主要包括計量站、接轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站及相應(yīng)的管網(wǎng)，由于管網(wǎng)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下是密閉的，而接轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站往往要進(jìn)行沉降、脫水及其它處理，因此，原油損耗主要發(fā)生在接轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站。

2.1 聯(lián)合站原油損耗原因分析

聯(lián)合站是油田原油集輸?shù)闹袠协h(huán)節(jié)之一，主要是通過對產(chǎn)出的原油脫水、脫鹽、脫硫，天然氣脫水、脫油以及污水脫油處理，同時回收污油、污水和輕烴，以及進(jìn)行商品原油外輸和含油污水回注。

聯(lián)合站油氣水處理過程中的油氣損耗主要是原油脫水處理過程中重力沉降設(shè)備產(chǎn)生的油氣蒸發(fā)損耗，如沉降罐進(jìn)、出液過程中大、小呼吸產(chǎn)生的油品蒸發(fā)損耗。原油脫水工藝采用開式流程的聯(lián)合站，在重力沉降罐的進(jìn)液、出液過程中產(chǎn)生油氣蒸發(fā)損耗，原油損耗發(fā)生在一次沉降罐、二次沉降罐、三次沉降罐、凈化油罐工藝設(shè)備；原油壓力密閉脫水配合原油穩(wěn)定工藝流程的條件下，原油損耗一般發(fā)生在凈化油罐工藝過程中，油氣損耗率往往低于開式流程油氣損耗率。

隨著一些特殊油氣藏的開發(fā)和增產(chǎn)措施的運(yùn)用，集輸系統(tǒng)出現(xiàn)一些新情況。對于稠油區(qū)塊，原油密度高，脫水難度大，重力沉降脫水需要更高的溫度，油品蒸發(fā)損耗也隨之增大；三次采油采出液中含聚合物、采油工藝措施井（油井酸化、裂化）工作液的返排都會引起原油脫水困難、脫水溫度提高、原油沉降時間長，油品蒸發(fā)損耗增大。實(shí)踐證明，采出液含聚合物造成二級脫水效果差、原油含水率高，需要提高脫水溫度保證脫水效果，沉降溫度升高，油品在沉降罐內(nèi)的蒸發(fā)損耗增大；此外，還有一些非工藝因素，如原油脫水沉降罐無外保溫層，沉降脫水過程中溫降大，需要提高沉降溫度，造成油品損耗高。為保證原油外輸含水指標(biāo)，系統(tǒng)重復(fù)升溫處理，延長原油沉降時間，也會造成油品損耗增加。

2.2 接轉(zhuǎn)站原油損耗分析

接轉(zhuǎn)站接轉(zhuǎn)過程中的油氣損耗主要是開式接轉(zhuǎn)流程中緩沖油罐的油品蒸發(fā)損耗，進(jìn)液、出液過程中大、小呼吸產(chǎn)生的油品損耗。

接轉(zhuǎn)站接轉(zhuǎn)過程采取開式流程的站場系統(tǒng)密閉程度較低，接轉(zhuǎn)液量含水率大多在85%～90%，原油接轉(zhuǎn)量很少，接轉(zhuǎn)過程溫度在50～60℃，溫度不高；接轉(zhuǎn)站接轉(zhuǎn)過程采取密閉接轉(zhuǎn)流程的站場系統(tǒng)的密閉程度較高，蒸發(fā)損耗率較低。

3 集輸系統(tǒng)油氣損耗改進(jìn)措施

對于聯(lián)合站，應(yīng)合理控制重質(zhì)、中質(zhì)原油脫水處理過程油氣分離器、三相分離器（預(yù)分水器）操作壓力，減少進(jìn)入大罐的攜氣量，在壓力分離狀況下分出更多伴生氣。對于起泡原油，采用低溫壓力預(yù)分水加熱后進(jìn)入油氣分離器，再經(jīng)過大罐沉降后采用電脫水器脫水工藝，預(yù)分水后加熱升溫，通過兩相分離器回收伴生氣，減少后段脫水流程油品損耗。

對于聯(lián)合站，將只具備接轉(zhuǎn)功能改造為密閉流程，接轉(zhuǎn)外輸泵選用自吸能力強(qiáng)、可以輸送含氣原油的泵類，以實(shí)現(xiàn)密閉流程輸送，降低油氣損耗；具備沉降分水、接轉(zhuǎn)功能的接轉(zhuǎn)站應(yīng)增設(shè)壓力密閉緩沖罐，將立式拱頂罐作為事故罐使用（正常生產(chǎn)狀況下不使用），接轉(zhuǎn)外輸泵選用自吸能力強(qiáng)、可以輸送含氣原油的泵類，以實(shí)現(xiàn)密閉流程輸送，降低油氣損耗。

4 效果對比分析

某油田共有聯(lián)合站兩座，2005年之前，1＃聯(lián)合站原油脫水處理工藝為開式流程，日處理液量18 000m3/d，綜合含水92%，2005年部分稠油區(qū)塊投產(chǎn)，2008年日處理液量19500 m3/d，綜合含水88%，集輸日趨困難，脫水溫度由初期的60℃逐步提高到80℃，實(shí)測原油損耗高達(dá)1.4%，2009年進(jìn)行工藝改造，原油脫水處理過程采用大罐沉降工藝流程，配合原油穩(wěn)定形式降低全站原油損耗率，測得日原油損耗率在0.03%～0.07%，效果明顯。2#聯(lián)合站進(jìn)站原油全部為稠油（原油密度ρ> 0.916 1g/cm3），原設(shè)計的開式脫水處理工藝存在脫水后含水超標(biāo)、外輸困難，一段時間內(nèi)外輸溫度需要80℃以上，原油損耗率高達(dá)3.2%，經(jīng)過流程改造為摻稀油，大罐沉降配合大罐抽氣形式，全站原油損耗率降低至0.4%。

5 結(jié)論

1）油田集輸系統(tǒng)中的原油損耗主要部位在接轉(zhuǎn)站及聯(lián)合站，而接轉(zhuǎn)站由于含水高、油量少、溫度低，原油損耗率一般低于聯(lián)合站的損耗；

2）聯(lián)合站的原油損耗主要源于脫水過程中的蒸發(fā)消耗，采取閉式流程的原油損耗低于采用開式流程的聯(lián)合站；

3）聯(lián)合站的原油損耗可以通過工藝改造降低工作溫度，使損耗得以有效控制。

[1]馮叔初.油氣集輸與礦場加工[M]北京：中國石油大學(xué)出版社，2006.

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Measures Crude Loss Analysis and Improvement Gathering System

Liu Xiao-bing，Wang Yi-ning，Xu Tao，Wang Hui，Zhang Ning

The principal place of occurrence of oil production unit of crude oil gathering system loss in the joint station and then transfer station，along with the application，the original gathering process and the development of special reservoir stimulation gradually suited to the status quo，resulting in increased oil consumption，gathering site for open and closed two different characteristics of the transformation process for special temperature control，equipment updates，etc.，can effectively reduce the rate of loss of crude oil gathering and transportation system.

gathering system；crude oil consumption；block station；joint station

TE866

A

1003–6490（2016）04–0021–02

2016–04–06

劉小兵（1966—），男，江西新余人，高級工程師，主要從事油氣田地面工程技術(shù)研究工作。