趙秋雅 陳蓉
【摘 要】經(jīng)過多年的開發(fā),長慶油田地面工程建設(shè)經(jīng)過油田5000萬噸的上產(chǎn)階段,正值高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)時期。投入開發(fā)較早的主力油區(qū)已進入高含水開發(fā)時期,整個長慶油田老油田系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整措施也早已進行逐步的探索。在這種大形勢背景下,鐵邊城油區(qū)作為長慶油田典型的多層系疊合開發(fā)油區(qū)較其他老油區(qū)而言面臨更多的困難和挑戰(zhàn)。本文通過分析鐵邊城油區(qū)面臨的老系統(tǒng)調(diào)整的困難,針對這些難題,進行了地面集輸系統(tǒng)的調(diào)整,采用“四新技術(shù)”的思路減緩了鐵邊城油區(qū)所面臨的困境。
【關(guān)鍵詞】老油田;多層系;優(yōu)化;調(diào)整
長慶油田鐵邊城油區(qū)為多油層疊合開發(fā)區(qū),主力開發(fā)層系為侏羅系延9、延10,三疊系延長組長2、長4+5、長6、長7,各層系間水型配伍復(fù)雜,并且隨著開發(fā)調(diào)整,原建產(chǎn)區(qū)域內(nèi)不斷滾動開發(fā)新增層位,部署層位交叉重疊,集輸系統(tǒng)建設(shè)難度大。
在經(jīng)過多年的地面建設(shè),鐵邊城油區(qū)逐步建立了“分層集輸、分層處理、分層回注、除垢防堵”的地面工程建設(shè)模式。根據(jù)鐵邊城油區(qū)采出水配伍性實驗及油藏開發(fā)特點,將地面集輸工藝分為延9/延10、長2、長4+5/長6、長7等4套層系,采用“分層集輸、分層處理、分層回注、除垢防堵”工藝,在鐵邊城油區(qū)建立了4套獨立的集油、水處理及回注系統(tǒng),針對每套系統(tǒng)采用“整裝開發(fā)集中脫水、疊合開發(fā)分區(qū)脫水、滾動開發(fā)橇裝脫水、小規(guī)模開發(fā)除垢防堵”的工藝技術(shù),解決了多層系開發(fā)結(jié)垢難題,確保了地面集輸系統(tǒng)安全平穩(wěn)運行。
經(jīng)過多年的開采,鐵邊城油區(qū)步入中高含水開發(fā)后期,已建系統(tǒng)與現(xiàn)有的生產(chǎn)運行出現(xiàn)諸多不適應(yīng),作為典型的多層系開發(fā)老油區(qū),鐵邊城油區(qū)在老系統(tǒng)調(diào)整、新產(chǎn)能部署與已建系統(tǒng)之間面臨更多的挑戰(zhàn)。
一、鐵邊城油區(qū)地面系統(tǒng)工程存在的主要問題
(一)鑒于油田開發(fā)形勢的變化,地面各系統(tǒng)及區(qū)域負荷不平衡的矛盾越來越突出。
鐵邊城油區(qū)開發(fā)較早的長4+5/長6層系產(chǎn)量下降幅度較大,原油脫水、加熱爐負荷有較大幅度降低,脫水站凈化油外輸管道出現(xiàn)低負荷或運行困難的問題。另一方面,在滾動開發(fā)模式的建設(shè)下,延9/延10產(chǎn)能逐年增加,超出了預(yù)留的發(fā)展空間,表現(xiàn)為延9/延10地面系統(tǒng)的能力不足,新增產(chǎn)能無法歸入。這種系統(tǒng)間的負荷不平衡使油氣集輸處理系統(tǒng)受到較大影響。
(二)隨著開發(fā)形勢的變化,現(xiàn)有工藝出現(xiàn)了不適應(yīng)的情況。
長慶油田在“十二五”期間,大部分油區(qū)屬于開采初期,脫水工藝采用三相分離器進行一段脫水后外輸。近幾年來,油區(qū)含水率逐年上升,油田開發(fā)逐步步入中高含水期,鐵邊城油區(qū)長4+5/長6層系含水油平均含水率為45%,侏羅系平均含水>50%,已有的三相分離器一段脫水流程很難滿足現(xiàn)場需求,需尋找新的脫水流程來適應(yīng)鐵邊城油區(qū)中高含水的開發(fā)需求。
(三)地面設(shè)施經(jīng)過長時間的運行,腐蝕老化嚴(yán)重,油田生產(chǎn)能耗不斷上升,同時也對安全生產(chǎn)造成了嚴(yán)重影響。
鐵邊城油區(qū)地面設(shè)施經(jīng)過長期的運行,腐蝕、老化問題已非常突出,維護維修所需費用也逐年上升。根據(jù)調(diào)查,運行時間在10年以上的各種容器約203臺,運行時間在10年以上的各種管道1.15×104km,分別占總數(shù)的21.7%和22.3%。進入十五以來,雖然老油田基礎(chǔ)設(shè)施更新維護工程的投資力度有所加大,但實施的工程與生產(chǎn)需求相比仍有差距[1]。油田地面工程設(shè)施的更新維護仍然是亟待解決的問題,如不及時更新維護,將會影響到油田的安全生產(chǎn)。
二、優(yōu)化調(diào)整措施及效果
(一)依托鐵邊城油區(qū)現(xiàn)有地面建設(shè)基礎(chǔ),結(jié)合鐵邊城油區(qū)中長期開發(fā)規(guī)劃,適時、適度的調(diào)整鐵邊城油區(qū)地面建設(shè)。
經(jīng)過多年的開發(fā),鐵邊城油區(qū)核心站點建設(shè)已完成,鐵二聯(lián)、鐵三聯(lián)作為整個油區(qū)的外輸出口,油區(qū)的核心處理站點,目前處理規(guī)模分別在30萬噸/年和50萬噸/年。鐵邊城油區(qū)處理侏羅系、長4+5/長6、長8層系的含水油以及近年來開發(fā)的長7層系的致密油。在2016年以及2017年的部署規(guī)劃中,大幅增加了侏羅系部署,且部署區(qū)域與已建長7部署相近,在2016年的地面建設(shè)方案中,結(jié)合目前鐵邊城區(qū)侏羅系產(chǎn)量上升且僅有一個侏羅系脫水系統(tǒng)的現(xiàn)狀,依托已建長7系統(tǒng)脫水站,擴建一套侏羅系脫水系統(tǒng),脫水后的凈化油共用一套外輸系統(tǒng),實現(xiàn)了侏羅系系統(tǒng)處理規(guī)模擴容,解決了侏羅系運行壓力大,脫水效果不好的難題。
(二)分析目前現(xiàn)有脫水現(xiàn)狀,應(yīng)用新工藝、新技術(shù),尋求更為適合目前現(xiàn)狀的更為高效的脫水模式。
通過對中高含水油區(qū)脫水模式的分析與優(yōu)選,結(jié)合考慮近年來出現(xiàn)的新技術(shù),進一步開展脫水工藝的研究與脫水設(shè)備的研發(fā)工作,最終確定了在鐵邊城油區(qū)使用兩段三相分離器串聯(lián)脫水模式。即為來油進站后先經(jīng)過一段三相分離器不加熱脫除含水油中的60%的游離水,脫除游離水的低含水油經(jīng)過加熱爐后進入二段三相分離器進行脫水。工藝流程圖如下:
目前,該流程已在鐵邊城油區(qū)吳十接轉(zhuǎn)注水站中采用,使用效果良好。
(三)鐵邊城油區(qū)針對老油田開發(fā),設(shè)備設(shè)施老舊而引起的能耗高、生產(chǎn)不安全等因素,一方面加大新技術(shù)、新工藝的投入,另一方面采取 “關(guān)、停、并、減”等方式來提高鐵邊城油區(qū)地面系統(tǒng)的運行效率。
三、主要做法有
(1)在偏遠地區(qū)井場投用同步回轉(zhuǎn)油氣混輸裝置,縮短集輸半徑,采用“一級半布站流程”;
(2)通過改變功圖法油井計量方式,將計量點取消,關(guān)?!胺?、雙容積”等環(huán)節(jié);
(3)將運行效率小于40%,外輸液量低于180m3/d且再不具開發(fā)潛力的計量接轉(zhuǎn)站改為具有多功能的數(shù)字化橇裝增壓集成裝置;
(4)取消井組回壓低站點的增壓環(huán)節(jié),只保留加熱環(huán)節(jié);
(5)適當(dāng)合并那些相對較近、層位相同且運行效率均小于40%的站點,當(dāng)總液量合計低于200m3/d的改為建立新數(shù)字化撬裝增壓集成裝置[2]。
通過簡化油流程,部分站庫功能進行合并轉(zhuǎn)換,“關(guān)、停、并、減”部分站場,對地面工藝進行優(yōu)化簡化,提高站點的利用率,合理分配資源從而減少電、水、天然氣的消耗,最終達到節(jié)能降耗、降低運行成本的目的。
【參考文獻】
[1]房曉燕 焉旭 大慶老油田地面系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整措施及效果「J」.石油規(guī)劃設(shè)計.2007,18(3):1~4,37.
[2]姬蕊,王琦,馮宇.數(shù)字化升級改造淺談[J].石油規(guī)劃設(shè)計.2012, 5:47~49.