石洋
摘要:隨著油田不斷開發(fā)生產(chǎn),部分油田老區(qū)原有集輸流程已經(jīng)出現(xiàn)能耗高、工藝流程不合理等情況。特別是面臨著實(shí)施加密井和補(bǔ)充井投產(chǎn)的老區(qū),原有布局已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)需求。在布局調(diào)整論述中,首先分析了集輸系統(tǒng)中存在的不足:系統(tǒng)總體布局不合理,生產(chǎn)耗能高,不適應(yīng)油田進(jìn)一步開發(fā)的需要。針對這些不足,進(jìn)行了方案設(shè)計。改造原則是以經(jīng)濟(jì)效益為中心,根據(jù)地面運(yùn)行動態(tài)數(shù)據(jù)和布局特點(diǎn),對現(xiàn)有布局進(jìn)行整體優(yōu)化調(diào)整。對該布局調(diào)整進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)效益評價,保證低投資的情況下合理布局,降低能耗運(yùn)行。有必要進(jìn)行老區(qū)布局調(diào)整,可以使老區(qū)集輸系統(tǒng)布局合理、能耗低、效率高、適應(yīng)性強(qiáng)。
關(guān)鍵詞:老區(qū)布局;必要性;效益評價
【分類號】:TE863
0 引言
部分油田老區(qū)現(xiàn)有集輸流程不能滿足目前的生產(chǎn)能需求。主要原因是建設(shè)初期設(shè)計產(chǎn)能低或者是新井產(chǎn)能建設(shè),導(dǎo)致產(chǎn)量高于初期設(shè)計產(chǎn)能,集輸液量超過原有設(shè)備、管線的設(shè)計能力??赡軙霈F(xiàn)管線外輸壓力高、機(jī)泵運(yùn)行能耗高等現(xiàn)象。對老區(qū)進(jìn)行合理的布局調(diào)整,可以改善這一現(xiàn)狀。
1 現(xiàn)有集輸系統(tǒng)存在問題
1.1 布局不合理
原有布局是A站和B站共用一條管線外輸至聯(lián)合站,外輸互相影響。在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中,A站最高外輸液量2434m3/d,最高外輸回壓2.32MPa,B站外輸液量670 m3/d,最高外輸回壓1.92 MPa。一號、B站外輸液量最高時的運(yùn)行情況見表1。
A站到B站的外輸管線為φ159,長度為3.3km,B站到一聯(lián)的外輸管線為φ219,長度為4.8km,改造前泵壓、回壓已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過外輸管線所能承受的壓力范圍,存在一定的安全隱患,已經(jīng)滿足不了外輸需求。
1.2 耗能高
由于兩站外輸相互影響,導(dǎo)致外輸回壓過高,1#站需要啟雙泵外輸才能保證外輸,存在能耗高、管理難度大的問題。B站由于液量少,該站已建設(shè)備負(fù)荷率較低,外輸泵的負(fù)荷率為29.4%,摻水泵的負(fù)荷率僅為34.6%,資源存在浪費(fèi)。而噸液耗電高達(dá)2.57kWh/t,增加了油田生產(chǎn)運(yùn)行的成本。
1.3 不適應(yīng)油田開發(fā)的需要
根據(jù)油田開發(fā)需要,2013年對一工區(qū)進(jìn)行產(chǎn)能新建。A站有78口新建油井進(jìn)入該站,新建集油閥組間1座,共管轄新老油井235口及計量(閥組)間8座,根據(jù)地質(zhì)預(yù)測,產(chǎn)能新建將新增液量312t,A站外輸液量最高可達(dá)2746t/d,理論上外輸泵的負(fù)荷率高達(dá)95%。因?yàn)橐惶?、B站外輸互相干擾,回壓將進(jìn)一步升高,新井投產(chǎn)后將有部分液量打不出去,影響正常生產(chǎn)。B站有3口新建油井進(jìn)入,該站共管轄新老油井64口及計量(閥組)間3座,外輸液量達(dá)到682t/d,外輸回壓也將進(jìn)一步升高,外輸泵的負(fù)荷率為30.9%。預(yù)計產(chǎn)能新建后A站、B站的運(yùn)行情況如表2所示。
2 合理布局方案設(shè)計
利用一工區(qū)80口井投產(chǎn)的契機(jī),對一工區(qū)集輸系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化布局調(diào)整。為了解決外輸回壓高的問題,將一號、B站外輸管線分開,A站外輸管線利舊原一聯(lián)到B站的凈化油外輸管線。原一聯(lián)凈化油外輸管線規(guī)格為φ273,管壁厚度為6.54mm,可以利舊使用。B站用原管線外輸?shù)揭宦?lián)。同時將①計量間、①計量間調(diào)頭進(jìn)入B站,A站到①計量間距離1.4km,①計量間到B站距離是2.0km,壓力不會損失太大。主要工作量:新建摻水集油管線各2.0km,管徑為φ114和φ159。優(yōu)化后減少A站老井進(jìn)站液量并降低設(shè)備負(fù)荷率,為A站地區(qū)新井正常投產(chǎn)創(chuàng)造條件,實(shí)現(xiàn)A站集輸單耗降低。同時提高了B站外輸、摻水負(fù)荷率,單耗明顯下降,運(yùn)行狀況更為合理。
3 布局調(diào)整效果及效益評價
3.1 布局調(diào)整效果
A站、B站外輸分開,同時將①計量間、①計量間閥組間調(diào)入B站后,兩個站的噸液耗電、泵壓均有所下降,平衡了A站、B站外輸泵的負(fù)荷率,解決了中轉(zhuǎn)站能耗高的問題(見表3)。
二組新井全部投產(chǎn)后,新增液量375t/d。從目前運(yùn)行情況看,站內(nèi)設(shè)備均能滿足需求,外輸負(fù)荷率合理(見表4),A站不需要采取換泵和關(guān)停老井措施就可以滿足外輸需要,為全礦完成生產(chǎn)任務(wù)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。證明了此次優(yōu)化調(diào)整的合理性,并且產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
3.2 效益評價
⑴ 能耗降低:對比A站、B站分開前后運(yùn)行情況,噸液耗電分別降低0.36、0.62kWh/t,回壓分別下降0.99、0.75 MPa,投運(yùn)后日節(jié)電737kWh/d,估算年節(jié)電26.9×104kWh,按電價0.6381元/kWh計算,年節(jié)約電費(fèi)17.16萬元,并均衡了A站、B站外輸泵負(fù)荷率,使得A站、B站外輸困難問題得到了解決。
⑵ 利舊管線節(jié)約成本:A站需新建外輸管線5.2km,利舊原一聯(lián)凈化油外輸管線長度為4.8km,僅需新建管線0.3km,新建管線投資為7.9萬元。如果全部新建φ219管線需投資215.7萬元,因此管線利舊共節(jié)約207.8萬元。
⑶ 管線優(yōu)化后滿足了生產(chǎn)需求:優(yōu)化后,A站設(shè)備負(fù)荷率降低,在不進(jìn)行站內(nèi)設(shè)備改造的情況下,也較好地滿足了新井生產(chǎn)要求。B站雖然設(shè)備負(fù)荷率增高,但單耗明顯下降,運(yùn)行狀況更為合理。
4 結(jié)論
⑴ 有必要針對老區(qū)開展地面系統(tǒng)降低運(yùn)行能耗潛力研究。
⑵ 可以適當(dāng)對老區(qū)布局進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,降低運(yùn)行能耗,適應(yīng)油田開發(fā)的需要。
⑶ 老區(qū)布局調(diào)整應(yīng)盡量依托已建流程和設(shè)施,可以減少投資,提高經(jīng)濟(jì)效益。