山東勝利職業(yè)學(xué)院 山東 東營(yíng) 257097
具有50多年開(kāi)發(fā)歷史的勝利油田已累計(jì)生產(chǎn)原油12億噸,為保障國(guó)家能源安全作出巨大貢獻(xiàn);自2014年原油價(jià)格“斷崖式”下跌以來(lái),國(guó)際油價(jià)一路走低,2016年初暴跌至27美元/桶,油田連年虧損,經(jīng)營(yíng)十分困難,尤為嚴(yán)重的是低油價(jià)在一段時(shí)期內(nèi)還會(huì)持續(xù)存在,面對(duì)新形勢(shì),油田不得不壓減產(chǎn)油指標(biāo)(由2700萬(wàn)噸/年壓減到2340萬(wàn)噸/年),暫時(shí)關(guān)停小營(yíng)、義和莊等小油田;同時(shí)開(kāi)展節(jié)能降耗分析研究,降低原油生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的成本,是應(yīng)對(duì)低油價(jià)挑戰(zhàn)、保障油田全面可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展的一項(xiàng)重要舉措。
勝利油田集輸系統(tǒng)點(diǎn)多、面廣(據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),油田現(xiàn)有大型聯(lián)合站65座,污水處理站67座,原油轉(zhuǎn)接站35座,他們分布在山東的東營(yíng)、濱州、德州、濟(jì)南及新疆維吾爾自治區(qū)等地),管理難度大,而且工藝復(fù)雜,圖1是勝利油田集輸系統(tǒng)典型工藝示意圖。
圖1 勝利油田集輸系統(tǒng)典型工藝示意圖。
從圖1可以看出,集輸系統(tǒng)工藝節(jié)點(diǎn)多、設(shè)備多,其能耗主要集中在加熱爐的燃料消耗和外輸泵的電能消耗。因而做好集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗工作,對(duì)拉低油田生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本,應(yīng)對(duì)低油價(jià)寒冬,保障油田可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。
2.1 采取液綜合含水升高增加了集輸系統(tǒng)能源消耗 勝利油田每年都有原油生產(chǎn)任務(wù)指標(biāo)(近幾年一直為2340萬(wàn)噸/年),在采取液含水逐年躍升的前提下,要完成這一任務(wù)指標(biāo),油田就要加大采液量,目前勝利油田集輸系統(tǒng)年處理液量30000×104噸以上,這必然增加了集輸系統(tǒng)的燃料消耗和電能消耗。
2.2 采取液綜合含水升高影響到集輸生產(chǎn)的平穩(wěn)運(yùn)行 突出問(wèn)題一是采取液液量增加、波動(dòng)性大,影響油水分離器平穩(wěn)運(yùn)行,造成來(lái)液停留時(shí)間降低,影響分水效果;二是采取液液量增加造成來(lái)液在脫水罐沉降時(shí)間下降,影響脫水效果,使出油含水明顯上升(由上世紀(jì)90年代不足20%上升至現(xiàn)在的25%);三是出水含油升高,給后續(xù)污水處理增加難度,加大處理成本,增加能耗。
2.3 稠油持續(xù)開(kāi)發(fā)增加了原集輸工藝處理難度 一是稠油密度大,與水的密度相差無(wú)幾,造成油水分離困難,外輸原油含水高,不能達(dá)標(biāo);二是稠油采出水具有油水密度差小、含聚合物高等顯著特點(diǎn),造成現(xiàn)有的采出水處理裝置難以完成任務(wù),拉高了處理成本,也使外輸采出水不達(dá)標(biāo);三是設(shè)備設(shè)施腐蝕加劇,稠油污水礦化度高,氯離子含量為總離子量的的50%-60%,同時(shí)還含有H2S、CO2、O2等氣體,腐蝕性強(qiáng)。而且運(yùn)行年限長(zhǎng),大多超過(guò)20年,存在較大事故風(fēng)險(xiǎn)。
3.1 推廣新設(shè)備,降低集輸系統(tǒng)能耗
3.1.1 推廣應(yīng)用高效分水器,提高來(lái)液分水效果 采用高效分水器,一方面可提高了分水效果,比如勝利油田現(xiàn)河采油廠現(xiàn)河首站、郝現(xiàn)聯(lián)合站等采用了高效分水器后,可使分水器出油含水降到5%(原分水器一般在50%左右)以下,大大減少了進(jìn)入集輸系統(tǒng)的水量,可有效降低處理成本。另一方面,從圖1可以看出,原油脫水多是依靠加熱沉降的方法實(shí)現(xiàn)的,通過(guò)提高分水器分水量,大大減少了進(jìn)入加熱系統(tǒng)的水量,可有效降到加熱爐的熱負(fù)荷,減少原油處理的燃料量,降成本可觀。
3.1.2 推廣應(yīng)用高效加熱爐 水套加熱爐是油田采用加熱原油的主要設(shè)備,該加熱爐由于進(jìn)氣量過(guò)大,影響運(yùn)行效率,一般在70%左右,效率明顯偏低,造成大量的燃料熱的無(wú)功消耗。為此,可推廣運(yùn)行效率高的超導(dǎo)加熱爐、相變加熱爐等;同時(shí)也可對(duì)原加熱爐進(jìn)行改造,更換效率高的高效節(jié)能燃燒器,提高加熱爐的熱效率。
3.2 應(yīng)用新工藝,降低原油處理成本 加大集輸系統(tǒng)原油處理工藝、油田采出水處理工藝改造升級(jí),針對(duì)原油特性、油田采出水特性推廣應(yīng)用新工藝、新設(shè)備,降低原油處理成本;同時(shí)優(yōu)化集輸工藝及設(shè)備參數(shù),使集輸系統(tǒng)處于最優(yōu)運(yùn)行狀態(tài)。
3.3 應(yīng)用信息化技術(shù),提升集輸系統(tǒng)運(yùn)行效率 2012年開(kāi)始,勝利油田加大信息化建設(shè)的投入,目前集輸系統(tǒng)信息化水平明顯提高,許多場(chǎng)站實(shí)現(xiàn)了集“視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集遠(yuǎn)傳與分析、參數(shù)調(diào)控”于一體的管理,大大優(yōu)化了運(yùn)行程序,為此可以借用信息化平臺(tái),監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),并進(jìn)行分析研究調(diào)整,提升集輸系統(tǒng)綜合運(yùn)行效率。
3.4 開(kāi)展余熱利用技術(shù)研究,提高油田采出水余熱利用率 勝利油田油田采出水溫度偏高(大都在45℃~70℃),而且原油處理過(guò)程中還要加熱,具有較大的余熱利用價(jià)值。另外國(guó)家及集團(tuán)公司政策是倡導(dǎo)“安全環(huán)保、綠色低碳、節(jié)能降耗”的理念,這給油田采出水余熱利用帶來(lái)了廣闊的前景。