金連順(吉林油田勘察設計院)
新木油田前60地區地面系統優化簡化研究與應用
金連順(吉林油田勘察設計院)
針對前 60地區存在總體布局不合理;單井罐生產油井較多,拉油費用高,油氣損耗大;三管伴隨流程落后、能耗高;管線和設備陳舊腐蝕嚴重;污水處理系統出水水質嚴重超標等問題,根據實際生產情況及存在問題,對新木油田前60等區塊地面系統進行整體改造,優化總體布局、簡化集輸工藝流程,積極采用先進、適用、經濟的工藝技術,以達到安全生產、節能降耗目標。
地面系統 大環摻水 優化簡化 標準化 節能降耗
前 60 地 區 由 1994年 開 始 開 發 , 共 建 成 5 座 油氣 處 理 站 場 , 即 前 60 聯 合 站 、 新 木 7#放 水 站 、 前105 接 轉 站 、 前 101接 轉 站 、 前 48 接 轉 站 ; 建 有 2座污水處理站及9座注水站。存在以下問題:總體布局不合理;單井罐生產油井較多,拉油費用高,油氣損耗大;三管伴隨流程落后、能耗高;管線和設備陳舊腐蝕嚴重;污水處理系統出水水質嚴重超標。 因此 ,根據新木油田前 60地區的運行現狀,進行有效的整體改造是非常必要的。
1.1總體布局
前 60 地 區 南 北 長 22km, 東 西 長 23km。 總 體布局首先確定聯合站的位置不動,以前 60站為中心,立足于二、三級混合布站方式。盡量利用老站同時抽稀接轉站及計量間。
油氣站場布局:取消前105接轉站,單井罐區域 新 建 讓 47站 , 前 60地 區 產 液 全 部 在 前 60 站 集 中脫水處理。
污水處理站布局:前60地區建有 2座污水處理站 , 本 項 目中取消新木 7#站污水處理 系 統 , 前 60地區 的 全 部 污 水 集 中 在 前 60 站 處 理 , 首 先 滿 足 前 60注 水 站 全 部 注 污 水 , 剩 余 的 凈 化 污 水 輸 至 7#站 回注 。 實 現 了清污分注,即前 60站轄區及新木 7#站轄區注污水,其余注水站轄區均注清水。
注水站布局:前60地區已建注水站 9座,根據目 前 前 60地 區 注 水 站 現 狀 及水 量 預 測 , 取 消 3座 注水 站 , 即 : 讓 41注 水 站 、 讓 46注 水 站 及 讓 47注 水站,使注水站布局合理。
1.2主要工藝技術
單 井 集 油 技 術 : 前 60地 區 單 井 集 油 方 式 較多,有單井罐拉油、環狀伴熱、三管伴隨、小環狀摻水等多種方式。為了節能降耗,減少油氣損耗,單井集油流程改造為井排串接大環摻水流程或小環狀摻水流程。
接轉站集油技術:已建新木 7#接轉站站內集輸為開式流程,本項目將其改造為密閉集輸流程。選用新型“三合一”設備,采用超聲波液位控制技術,使分離器液位與外輸泵的變頻聯鎖,實現了站內全密閉集輸工藝。
污水處理技術:前 60污水處理系統擴建污水處理流程為壓力除油—二級過濾流程:集輸系統來水進入緩沖水罐,緩沖罐出水經加壓泵加壓進入壓力除油器,出水進入一、二級過濾器,兩級過濾器出水即為達標水,進入凈化污水罐進行回注。
2.1實現“兩個優化一個簡化”
1)優化總體布局,抽稀接轉站和計量間。改造前:聯合站1座、放水站 1座、接轉站3座、注水 站 9座 、 計 量 間 32座 、 帶 入 系 統 油 井 584口 ; 改造后:聯合站1座、接轉站 4座、注水站6座、計量 間 33 座 、 帶 入系統油 井 711 口 。
2)優 化 集 油 工 藝 。 讓 41、46、47、29 等 單 井罐 區 域 127 口 油 井 全 部 帶 入 密 閉 系 統 ,7#站 站 外 三管伴熱流程優化為摻輸流程,達到了節能降耗。
3)簡 化了接 轉 站工藝 流程, 將 開式流 程 改造為密閉 流 程。新 木 7#站選 用 新型“ 三 合一” 設 備,采用超聲波液位控制技術,實現了站內全密閉集輸工 藝 , 使 原 油 損 耗 率 由 2.3%降 低 至 0.8%。
2.2實現“三個降低”
1)降低油氣損耗。127口單井罐生產油井帶入系統,減 少 油 氣 損 耗 69.53×104m3/a。
2)降 低運行 費 用。三 管伴隨 流 程改造 為 井排串接大環摻水流程,降低能耗,每年可節省天然氣227.8×104m3, 降 低 運 行 費 用 553.6 萬 元 , 降低維護性費用150萬元。
3)降 低投資 。 站外集 油工藝 采 用井排 串 接大環摻 水流 程,支干線 采用 射狀 管網,減少 了 15km管線,降低投資 425萬元。
2.3實現“兩個提高”
1)實 現生產 數 據遠傳 、 集中 現 實,提 高 自動化水平。聯合站及接轉站就地顯示儀表改造為 PLC計算機控制,提高工藝水平,提高管理水平,減輕工 人 勞 動 強 度 , 實 現 工 藝 過 程 的 自 動 化[1]。
聯合站新建中心控制室,聯合站內所有參數(包括油系統、污水系統、注水系統、卸油系統)均傳入中心控制室統一監測、顯示。接轉站站內所有參數(包括油系統、注水系統)均傳入儀表值班室統一監測、顯示及控制,并通過光纖傳至聯合站。
2)提 高 水 質 指 標 。 新 木 7#污 水 處 理 站 取 消 ,前60地區所有產液全部在聯合站集中脫水及污水處 理 , 系 統 出 水 含 油 由 47.98mg/L 降 至 6mg/L 以下 ,懸浮 物 由 76mg/L 降 至 2mg/L 以 下 。
2.4推廣應用“四項新技術”
1)單 井集油 以 井排串 接 大環 摻 水、配 套 翻斗計量大環液量為主的集油工藝,平均 10~15口油井串聯,減少投資,達到節能降耗目標。
2)接 轉站密 閉 處理技 術 。使 站 內由開 式 流程變 為 密 閉 流 程 , 原 油 損 耗 率 由 2.3% 降 低 至 0.8% ,減少了油氣損耗。
3)標 準 化 技 術 。 中 小 型 站 場 實 現 設 計 標 準化、系列化、模塊化。
4)壓 力 除 油 、 二 級 過 濾 技 術 。 前 60 站 擴 建 污水處理系統采用壓力除油、二級過濾流程,該流程比較短,僅對原水進行一次提升,有利于油水分離,同時也節省運行費用。另外,處理設備預制化程度高,減少工作量,縮短了施工周期。
2.5應用“三種新材料”
1)站外集油管線應用高壓玻璃鋼管。高壓玻璃鋼管內表面光潔度高,減少輸送能耗;防腐性能好、承壓能力高、壽命長;保溫性能好,減少了石蠟 沉 淀[2]。
2)低壓輸水管線采用鋼骨架復合管。鋼骨架塑料復合管是一種集鋼材與熱塑性塑料兩種材料優點于一身,有著優良的綜合性能的新型復合管材。它不僅具有防腐、不結垢、光滑低阻、保溫、不結露、耐磨、質輕等特點,其獨特的結構還具有抗蠕變性能好、持久機械強度高、耐溫性能好、耐沖擊性好、尺寸穩定性好、熱膨脹系數小、制造成本低等特點。
3)污 水 處理站 內 管網采 用雙金 屬 復合管 。 雙金屬復合管耐腐蝕性能好、安裝連接方便、具有良好的抗機械沖擊、熱沖擊性能。
新木油田前 60等區塊地面系統改造項目的實施,實現站外管網的更新,從根本上解決管線腐蝕嚴重的問題,從而減少或盡量避免對自然環境的污染;通過站外流程及站內流程的調改,實現降低能耗,節約能源的目的。通過流程優化、簡化,集輸噸 油 耗 氣 由 40.1m3降 到 10.6m3, 油 氣 損 耗 降 低65%,年節約運行費用 2488萬元。
[1]李虞庚,苗承武,金燕凱,等.油田油氣集輸設計技術手冊(下冊)[M].北京:石油工業出版社,1995:800.
[2]馮叔初,郭揆常,王學敏.油氣集輸[M],東營:石油大學出版社,2002:8.
10.3969/j.issn.2095-1493.2013.005.004
2012-12-20)
金連順,工程師,2003年畢業于吉林大學 (環境工程專業), 從 事 油 氣 集 輸 設 計 工 作 , E-mail: chunfenger@163.com, 地址:吉林省松原市寧江區沿江西路 166號吉林油田勘察設計院工藝所,138000。