孫航(大慶油田有限責任公司第七采油廠規劃設計研究所)
葡北油田集油系統二級布站應用及效果分析
孫航(大慶油田有限責任公司第七采油廠規劃設計研究所)
葡北油田通過二級布站集輸工藝試驗,確定了該油田二級布站低溫集輸的可行性,通過取消閥組間摻水,減少了中間環節,優化簡化了地面集輸系統,降低了工程建設投資,并且極大地減少了油氣集輸過程中的能耗損失。
葡北油田 二級布站 降溫集輸 節能降耗
葡北油田單井來液利用井口壓力,通過集油管線直接進入中轉站,原油在中轉站進行初步沉降分離,分離后的原油通過匯管輸送至聯合處理站進行處理,分離出的天然氣作為鍋爐的燃料氣,分離出的污水外運。
2008 年 葡北油 田 10#站進行 冷 輸 工藝改 造 , 經過1年的生產運行,情況良好。結合夏季降溫集輸,2009年6月至9月,對均為集油串井的葡北10#轉 油 站 3#、4#、6#閥 組 間 開 展 了 停 摻 水 運 行 , 涉 及生 產 油 井 52 口 14 個 集 油 串 。 在 停 摻 水 運 行 過 程中 , 最 高 油 井 回 油 壓 力 為 1.19MPa, 最 低 為 0.36 MPa, 平 均 回 油 壓 力 為 0.59MPa; 最 高 集 油 串 回 油溫 度 為 36 ℃ , 最 低 為 21 ℃ , 平 均 回 油 溫 度 為30.86 ℃。
由表1分析得出,夏季對冷輸集油閥組間可實施停摻水運行,油井回油壓力及回油溫度都能滿足生產要求,節能效果良好,從而為葡北油田開展二級布站提供了技術保障。

表1 集油間停摻水生產油井參數統計
參 照 葡 北 10#站 3#、4#、6#閥 組 間 夏 季 停 摻 水 二級布站運行效 果 , 對 葡 北 6#站 607、608 計 量 間 進 行二 級 布 站 改 造 , 取 消 608計 量 間 , 同 時 將 607計 量間改為巡井間,油井經過集油鏈連接,產出液進入回油管線直接集輸至轉油站。
2.1二級布站生產參數
葡 北 6#站 607、608 計 量 間 所 轄 油 井 22 口 , 日產 液 量 927.26t, 日 產 油 量 59.81t, 平 均 單 井 產 液42.15t/d, 平 均 單 井 產 油 2.72t/d, 綜 合 含 水 為93.5%,油井均采用雙管摻水集油流程。具體生產參數見表2。

表2 葡 北 6#站 地 區二級 布 站生產 井 參數

續 表2 葡 北 6#站 地 區二級 布 站生產 井 參數
2.2二級布站各項參數的確定
1)管 網 布局。 經 過現場 勘 測和 與 生產單 位 結合,在滿足管線安全距離的情況下盡可能直線布置,遇到障礙物時進行繞線敷設,確定集輸管線的最 佳 合 理走向, 管 線 長 度 為 3.63km。
2)管 徑 選 取 。 應 用 PIPEPHASE 軟 件 計 算 油 井正常生產情況下管線的溫降及壓降,確定的最佳管徑見表3。
3)管 線 埋深。 經 過采油 七 廠開 展 的地溫 檢 測試驗分析,當管線深埋2m時,管線常年工作溫度可在2℃以上,即使冬季停井,也不會出現管線凍堵 ; 而 管 線 深 埋 1.2m 時 , 最 低 地 層 溫 度 為 -1.2 ℃ , 油 井 冬 季 停 井 后 , 管 線 會 出 現 凍 堵 現 象 ;因此確定管線埋設深度為2m。

表3 葡 北 6#站 地區二 級 布站生 產 井管徑 選 取
4)管線保 溫 。經過 管線深 埋 保溫與 深 埋不 保溫對比,深埋不保溫管線回油溫度略低于深埋保溫管線回油溫度,但不影響產出液在管線中的正常流動,油井能夠正常生產;從而確定二級布站管線采用深埋不保溫的形式。
5)出液溫 度 。根據 采油七 廠 開展的 葡 北地 區井口出液溫度普查,葡北油田油井平均出液溫度為29.3 ℃。
按照油井的實際生產參數及選取的各項參數進行理論計算,油井產液進入轉油站溫度為26.57 ℃ , 高 于 原 油 凝 固 點 的 25 ℃ , 溫 降 為2.73 ℃ ,壓降為 0.3MPa, 能 夠 滿 足正常生 產 要 求 。
2011年 8 月 改 造 完 成 開 始 投 運 , 只 有 2口 油 井(93-47、 92-47 井)的 回 油 壓 力 超 過 設 計 壓 力 1.5 MPa, 最 高 時 達 到 3.8MPa, 其 他油井均能 保 持 正 常生產。油井 93-47、92-47 回 油 壓力高的原因是 2 口油 井 實 際 產 液 量 為 178m3/d, 遠 遠 高 出 預 測 產 液 量78m3/d, 導 致 設 計 管 線 φ60mm×3.5mm 的 管 徑 不匹配,管線通徑小,增加了系統阻力,致使回油壓力升高,經過調參降液后能夠滿足生產要求。
通 過 對 葡 北 607、608 計 量 間 開 展 二 級 布 站 改造,不僅解決了老站腐蝕嚴重的問題,消除了生產中存在的安全隱患,提高了系統的運行效率,同時減少了生產管理點和集油間的數量,提高了工作效率和工作質量。
采 用 二 級 布 站 的 22 口 油 井 日 減 少 摻 水 360m3,日 可 節 約 電 量 231kWh, 日 節 約 天 然 氣 844.8m3。截 至 目 前 累 計 減 少 摻 水 9.8 × 104m3, 節 約 電 量6.31× 104kWh, 節 約 天 然 氣 23.063× 104m3, 節 省運行費用 41.1萬元。
1)優化簡 化 了葡北 油田地 面 集輸系 統 ,確 定了二級布站集輸工藝在大慶外圍油田高寒地區的應用可行性。
2)二 級 布 站 低 溫 集 輸 工 藝 取 消 了 計 量/閥 組間,降低了工程建設投資,降低了中轉站的處理及加熱負荷,減少了摻水泵的運行數量,生產能耗大幅度降低,節約了運行成本。
3)通過優 化 布站, 減少了 集 輸站場 , 簡化 了生產管理。
10.3969/j.issn.2095-1493.2013.006.020
2012-10-31)
孫航,2008年畢業于東北石油大學,從事油氣集輸設計工 作 , E-mail: hanghang19851009@126.com, 地 址 : 黑 龍 江 省 大 慶市第七采油廠規劃設計研究所,163517。