王官屯油田地面系統優化簡化改造項目后評價

　大港油田采油工藝研究院

王官屯油田地面系統優化簡化改造項目后評價

陳倩嵐陳忻夏敏敏大港油田采油工藝研究院

王官屯油田通過實施地面系統優化簡化，以一、二級布站取代原有的二、三級布站模式，采用油水井生產信息自動采集技術和串、“T”接工藝流程，取消了原有計量站和配水間，縮減了地面管網規模；在流變性分析基礎上，通過以高產液帶低產液井、高含水帶低含水井的方式，取消聯合站摻水系統，實現90%的摻水井停摻；應用“泵到泵”、高低壓分離等工藝對供注水系統進行優化，縮短了工藝流程，減少了水質的二次污染，有效降低了系統能耗。項目實施后，縮小了地面系統規模，有效降低了系統運行成本，提高了系統運行效率，優化了勞動組織方式，提升了油田地面系統的自動化程度和管理水平，增強了系統整體的保障能力，取得了顯著的經濟效益和社會效益。

王官屯油田；優化簡化；先導試驗；實施效果；評價

王官屯油田位于河北省滄州市南30km處，是大港油田主力產區之一。2008年，對王官屯油田部分區塊地面系統優化簡化進行了先導試驗，改造油井48口（包括摻水井34口），關停計量間4座。在降低能耗、提高系統適應性等方面均取得了良好的效果。在此基礎上，2010年在王官屯油田全面推廣實施地面工程系統的優化簡化。

1　系統改造

王官屯油田實施優化簡化改造前，共有生產油井137口（包括摻水井95口），注水井87口，地面系統包括計量站15座，接轉站3座，聯合處理站1座，注水站4座，配水間14座，主要采用雙管摻熱活性水集油工藝，所需摻水由聯合站統一供應，油井產液計量后到接轉站進行氣液分離，氣供給站內發電機，液集中至聯合站處理，處理后低含水原油外輸，脫出水處理合格后回注。

在2008年先導試驗基礎上，2010年對剩余未實施改造系統進行全面優化簡化，關停計量站11座，配套89口油井生產信息采集設施，井口產物直接輸至接轉站或聯合站處理；取消聯合站摻水系統，停摻油井55口，對不能取消摻水的油井新建就地切水回摻系統；關停配水間14座，配套87口注水井在線遠傳計量監測裝置，水源由污水站直接向注水站提供，再由注水站通過注水干線供至各單井。

2　工藝技術評價

2.1布站方式

采用一、二級布站取代原有的二、三級布站模式，簡化了工藝流程，單井管道直接“T”接到系統干線，有效降低了系統的溫壓力損失，提高了效率，其中集油系統簡化后油井回壓平均下降0.1MPa，管線進站溫度平均升高7℃，同時也有效減少了新建產能配套工作量，縮短了建設周期，新建產能井當年貢獻率提高了5%。

2.2工藝流程

2.2.1集油工藝

王官屯油田產出原油具有高凝高黏特性，為了保證地面集輸系統的生產運行，集油工藝一直采用雙管摻水工藝，經過40多年的開發，原油含水逐步上升，地層綜合含水平均為88.63%。結合室內實驗和生產實際，在對不同含水原油、不同溫度條件的流變性分析的基礎上，確定不同性質原油實現單管集輸的技術界限，如表1所示，通過配套串接、“T”接等枝狀流程以及化學降黏等技術，以高產液帶低產液井、高含水帶低含水井，實現90%的摻水井停摻，減少了摻水工藝造成的熱能浪費和電能消耗，降低了生產成本。

表1　王官屯油田集輸界限

2.2.2供、注水工藝

通過取消喂水泵、儲水罐，用供水泵直接為注水泵供水，減少了一級壓力提升，降低了供水能耗，避免了因在儲水罐內長時間滯留造成的水質二次污染，提高了注水水質；此外，對注水壓力系統進行優化，對部分較低壓力系統即可滿足注水需要的區塊實施分壓力等級注水，有效降低了注水系統能耗，注水綜合能耗降低5.6%。

2.3計量技術

通過在井口安裝信息采集設施，實現對油井的軟件在線計量和生產信息的實時遠傳，取代了原有的計量分離器，提高了計量精度，計量誤差可控制在10%之內；通過低電壓大扭矩電機技術、光伏供電低功耗技術、閥優選與改進技術以及節能控制優化等技術研究，實現了注水井恒流注水、自動控制、遠程調控、數據計量和信息采集，取代了原有的配水間配水模式，日注水量控制在日配注量±3%以內，實現了精細注水，同時減輕了員工的勞動強度，提高了注水井的管理水平。

3　實施效果及評價

2010年王官屯油田改造項目實施后，不僅解決了生產中存在的設施腐蝕老化嚴重，系統運行能耗較高等問題，同時，通過簡化、縮短工藝流程，縮小了地面系統規模，降低了系統運行成本，提高了系統運行效率，項目實施效果對比見表2[1]。

表2　項目實施前后效果對比

項目實施前，油田生產系統年耗電量為323× 104kW·h，年耗氣量為476×104m3；項目實施后，年耗電量為112×104kW·h，年耗氣量為300×104m3。王官屯油田通過實施優化簡化項目，關停11座計量間、14座配水間，取消摻水系統，可年節約用電211×104kW·h，節約天然氣176× 104m3，按照油田生產用電0.81元/（kW·h）、生產用氣1.8元/m3計算，生產系統將年節約電費38萬元，年節約燃氣費317萬元[2]。項目實施前，油田地面系統建共有計量站15座（已改造4座），接轉站3座，聯合處理站1座，注水站4座，配水間14座；項目實施后，關停計量站11座，配水間14座，減少各類管道78.1km，年節約維護費用245萬元。

2010年王官屯油田實施改造項目，優化了區塊的地面系統布局，有效縮短了新老區產能建設周期，減少了地面配套設施，降低了工程投資，提高了新井產能貢獻率；油水井生產信息采集與管理平臺的建立，提高了生產的自動化程度和生產管理的水平；地面系統的縮減，減少了地面系統的節點，消除了安全隱患，地面系統本質安全得到明顯提升；優化了生產能耗系統，停運加熱爐，減少了二氧化碳的排放，具有較好的環境和社會效益；取消計量間、配水間值守人員等基層班組，優化了勞動組織方式，緩解了一線用工緊張的局面，節約了用工成本[3]。

4　結語

通過對工藝技術和計量技術的研究，建立了高凝高黏原油產區地面系統工藝配套的建設模式，為同類型油田的地面系統優化簡化工作的開展提供了借鑒。對系統的優化簡化，不僅降低了系統運行的能源消耗，節約了生產運行費用，同時也為后續產能建設提供了良好的平臺，縮短了工程建設周期，

減少了工程投資，取得了良好的經濟效益；優化簡化后的地面工藝模式對系統的適應性明顯增強，提高了油田生產的自動化水平，減低了油田生產的環保壓力，優化了勞動組織方式，取得了良好的社會效益。

[1]宋新紅．沙埝油田集輸系統改造項目后評價[J]．油氣田地面工程，2012，31（9）：12-13.

[2]楊良杰，趙萬軍，陳武寧．濮城油田油氣集輸系統優化改造項目節能評價[J]．石油和化工節能，2009（1）：6-8.

[3]張禮安，李華啟，李剛，等．建設項目后評價方法和程序[J]．國際石油經濟，2005，13（11）：44-47.

（022）63957032、chenqianlan205@163.com

（欄目主持焦曉梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.12.027

陳倩嵐：工程師，2011年畢業于長江大學礦產普查與勘探專業，從事地面工程工藝技術研究工作。

2015-03-25