大慶外圍油田的原油集輸工藝

大慶油田設計院

大慶外圍油田的原油集輸工藝

張娜大慶油田設計院

大慶外圍油田地層滲透率低、油品性質差、單井產量低、地面建設可依托性差，制約著油田開發。目前在大慶外圍油田應用的原油集輸工藝主要有雙管摻水集油工藝、單管環狀摻水集油工藝、電加熱集油工藝、單管深埋不加熱集油工藝等。結合產能建設及老區改造工程將葡北油田剩余油井改造為單管不加熱集油工藝，可以有效地降低生產能耗。

大慶油田；原油集輸工藝；優化；能耗

大慶外圍油田地層滲透率低、油品性質差、單井產量低、地面建設可依托性差，制約著油田開發。目前在大慶外圍油田應用的原油集輸工藝主要有雙管摻水集油工藝、單管環狀摻水集油工藝、電加熱集油工藝、單管深埋不加熱集油工藝等。

20世紀80年代中期至90年代大慶外圍油田普遍采用的單井集油工藝為雙管摻水集油工藝。該集油工藝單井至計量間需要建設集油、摻水2條管道，雙管摻水集油工藝主要表現為“三高”，即單井摻水量高、運行費用高、建設投資高。

90年代中期，在雙管摻水集油工藝的基礎上逐步簡化成單管小環摻水集油工藝。該工藝采用1條摻水集油管道串接多口油井至集油閥組間，單環轄井數在3～5口，每個集油閥組間轄集油環3～6個。

敖南模式的單管大環減量摻水集油工藝將外圍油田原有的小環摻水集油工藝改為大環摻水，單環轄井由3～5口增加到10～15口，集油半徑也由常規摻水流程不超過5～6 km擴大至9～10 km。轉油站的管轄井數由80口增加至300口。自敖南油田投產后，根據對已投產區塊實際生產數據進行分析研究，逐步對單管大環減量摻水集油工藝進行改進，調整后的單管環狀減量摻水集油工藝為：①每個集油環轄油井3～5口；②為了避免投產初期環中含水率在原油轉相點附近，單井摻水量提高至0.35～0.4 m3/h；③原油集輸工藝設計參數進一步優化，井口回壓提高至不超過1.5MPa，將轉油站進站溫度控制在低于原油凝固點3℃。

電加熱集油工藝是在井口安裝電加熱器，對油井產液進行集中升溫至凝固點，將多口油井串聯由電加熱管道維持該溫度進入轉油站。該工藝與環狀摻水集油工藝相比可節省集油管道50%，節省建設投資30%，但該運行費用較高，平均為環狀摻水集油工藝的1.5～1.6倍。目前已經在油田產能建設中應用的電加熱管道主要為碳纖維管道、電熱帶兩種。

單管深埋不加熱集油工藝采用單井不摻水，轉油站至閥組間摻少量含油污水至閥組間，以保證轉油站的回油溫度在凝固點左右，單井集油管道深埋2.0m（凍土層以下），不保溫，站間集油管道采取淺埋保溫。

采用單管深埋不加熱集油工藝與環狀摻水流程相比取消了單井摻水，閥組間內摻少量水，分配至單井后摻水量為0.2～0.25m3/h，環狀流程單井摻水量在0.4m3/h左右，單井摻水量降低了0.2m3/h；單管深埋不加熱集油工藝與環狀摻水相比取消了單井摻水管線，管線數量降低40%～45%左右。同時，新建站的建設規模也相對減少25%。每年節約摻水耗氣1.23×104m3，節約摻水耗電0.23×104kW·h，綜合能耗降低1.7×104kg/a，單井運行費用降低1.34萬元。

單管環狀摻水集油工藝是近幾年來在大慶外圍油田產能建設中應用最普遍的一種集油工藝，自2008年在外圍油田大規模采用并應用至今，大慶外圍油田已經投產應用了近6 200口油井。該工藝生產運行平穩、維護費用低、便于生產管理。該工藝適用范圍較廣，主要適用于外圍油田的低產量、低含水、低滲透整裝區塊及外圍老區的加密井、過渡帶擴邊井等。

電加熱集油工藝的推廣應用，有效地解決了外圍油田的油井分布零散、系統依托性差、伴生氣量不足等限制性因素，截至目前已經在大慶外圍油田應用了1 893口油井。電加熱集油工藝的主要問題反映在電加熱管道上，電熱帶保溫管道運行平穩、故障率低，但碳纖維電加熱管道在運行上均反映了故障率高、現場維護困難大、事故處理時間長、難度大等問題。

單管深埋不加熱集油工藝主要應用在采油七廠葡北老區，在近4年的時間里完成了葡北7座轉油站及系統的調整改造，已經將49座計量間合并為26座集油閥組間，并對葡北地區的642口井進行工藝改造，其中427口井采用單管深埋不加熱集油工藝，215口井采用環狀摻水集油流程。葡北地區采用單管深埋不加熱集油工藝后，大部分油井運行正常，但是還有少部分油井表現井口回壓高等問題。

根據大慶外圍油田原油集輸工藝應用情況，提出如下幾點認識：

（1）電加熱集油工藝有待于完善。電加熱管道接頭處的密封性需要進一步改進，接頭數量也需要進一步減少，同時要嚴格把關施工質量，防患于未然，盡量不要在地勢低洼積水處應用電加熱管道。

（2）結合產能建設及老區改造工程將葡北油田剩余油井改造為單管不加熱集油工藝，可以有效地降低生產能耗。

（3）對外圍油田老區已建的雙管流程油井并且不滿足不加熱集油條件的，可以結合外圍油田加密區塊產能建設，將老井就近掛接至新建的集油環，可以解決已建雙管流程老井管線腐蝕老化及回壓高的問題。

（欄目主持 張秀麗）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.1.021