稠油開采后期地面工程節能改造

摘要：油田集輸節能的關鍵是設法降低集油能耗。牛心坨油田現運行的伴熱輸送三管流程，耗氣量高、耗電量大，通過節能計算，將集輸系統改為井口加熱單管流程或井口摻液輸送雙管流程后，能有效地降低系統能耗，降低油田運行成本。

關鍵詞：集輸系統；能耗；節能分析

中圖分類號：TE345文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2012）24-0095-03

目前，油田開發進入高含水開發期，節能降耗成為油田開發生產中至關重要的問題，油氣集輸流程更為突出地強調節能高效。節能高效就是要系統能耗低，具有較高的效率，同時工程量少，投資省，具有較高的生產經濟效益。油氣集輸流程可分為集油、脫水、穩定和儲運等四個工藝階段，設法降低集油能耗是集輸節能的關鍵。

1現有集輸系統概括

牛心坨油田油層具有密度高、粘度大、凝固點高、析蠟點高、膠質瀝青質含量高、氣油比低的特點。未來十年預計原油集輸能力為80×104t/a（液量）、16×104t/a（油量）。目前具有油井139口，采用三級布站，原油采出后從井口進平臺（或直接進轉油站）計量、在轉油站油氣初步分離后，經過轉油站外輸泵加壓、外輸計量、加熱后輸到聯合站進行集中處理。目前牛心坨油田建有聯合站1座、轉油站8座、泵輸計量平臺3座、計量平臺11座。

現有地面集輸流程為伴熱輸送三管流程（見圖1）。目前運行10臺2300kW加熱爐，年耗氣為730×104m3，運行7臺功率為110kW的油泵，年耗電為96.36×104kWh。該集輸流程加熱爐和循環泵負荷高，消耗大量的天然氣及電量，集油能耗高，鋼材消耗量大，資源浪費嚴重，因此有必要對其進行改進，簡化工藝流程，提高系統能源利用率，降低系統能耗。

2節能改造方案

2.1集輸流程節能改造

為滿足生產要求，同時最大限度地節能資源，地面工程將伴熱輸送三管流程取消，改為井口加熱集輸流程，同時對于部分產液量低、冬季進站困難的單井，充分利用原有熱水循環管線進行單井摻水工藝流程，即集輸流程由原來的伴熱輸送三管流程改為井口加熱單管流程，對產液量低、冬季進站困難的油井實施井口摻液輸送雙管流程。

井口加熱單管流程為：井口來油→井口加熱爐→計量點自動計量集成裝置→轉油站原油分離緩沖罐（已建）→轉油站原油外輸泵（已建）→轉油站原油外輸加熱爐（已建）→外輸至高二聯（已建）。

圖2井口加熱單管流程工藝原理圖

井口摻液輸送雙管流程：高二聯來水→轉油站內摻水緩沖罐（利舊）→轉油站內摻水泵→轉油站內摻水加熱爐→摻水閥組（利舊）→單井摻水。

圖3井口摻液輸送雙管流程工藝原理圖

2.2節能效果

地面集輸流程改變后，減少了耗能設備，降低了管材的損耗，縮減了集輸能耗。節能改造前后的耗能設備見表1和表2，節能改造前后的綜合能耗指標見表3和表4。

通過對集輸系統進行改造，年節約天然氣量513.49×104m3，年節約電量516.84×104kW·h。工程建成以后，能達到節能降耗的目的，減少安全隱患，不僅具有直接效益，還有間接效益。對于遼河油田確保生產、增加收入，也有著社會效益。

2.3節能分析

2.3.1原有集輸系統的節能重點在于節能節氣，選擇合理的集油系統及與之相匹配的加熱爐和機泵，能有效降低系統的能耗。

2.3.2現運行的三管伴熱集輸流程加熱爐為2300kW，運行的油泵功率為110kW，存在“大馬拉小車”現象，能耗大，浪費嚴重，節能改造后，加熱后更換為90kW井口加熱爐，摻水加熱爐使用315kW，泵功率為15kW，大幅度降低了耗氣、耗電量。

2.3.3泵安裝變頻調節，使機泵始終處于最佳工作狀態，減少電機無用功損耗，達到節電目的。

2.3.4集輸三管變成單管或雙管，運行管線減少，降低了鋼材消耗量，節約能源，降低運行

成本。

3結語

牛心坨油田開采進入到高含水期后，現有的三管伴熱輸送流程耗氣高、耗電高，能耗大，運行成本高、經濟效益差，要進行節能改造，將集輸模式改為井口加熱單管流程，部分產液量低、冬季進站困難的油井實施井口摻液輸送雙管流程后可大幅度降低集輸能耗。充分利用現有的三管伴熱輸送流程，將集輸系統改為井口摻液輸送雙管流程，能有效降低改造成本。井口加熱單管流程適用于單井產液量較高（30t/d）、井口出油溫度較高（一般40℃以上）、50℃粘度5000mPa·s，油井回壓一般控制在1.0～1.2MPa的稠油，連續生產。進入高含水后期后，油水比增大，節能改造的方向將是逐步實現單管不加熱集輸流程，減少耗氣量，降低能耗，減少油田運行成本。

作者簡介：王文（1987-），女，江西人，中油遼河工程有限公司助理工程師，研究方向：稠油技術開發。

（責任編輯：周瓊）