錦州油田自動清洗管桿技術改造可行性分析

楊紹軍

摘 要：結合錦州油田生產準備大隊的實際情況，提出了自動化清洗管桿技術改造方案，經實地考察、方案設計和效益分析等綜合對比，確定了最佳的技術改造方案，減少了傳統油管桿清洗中的諸多技術缺陷，同時，自動化程度明顯提升，解決了生產準備人員缺乏的問題。該技術改造一旦試驗成功，具有很好的應用前景。

關鍵詞：管桿；技術改造；自動清洗；天然氣

中圖分類號：TE935 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.09.141

1 概述

錦州油田的油管桿清洗工作主要設立在油區的生產準備大隊，全面負責油區內3 000余口油水井管桿日常清洗、維修等工作，能基本滿足正常的生產需求。在油管循環使用、修復的過程中，油管清洗是一道關鍵工序。目前，生產準備大隊油管清洗采用傳統的熱煮法，利用鍋爐加熱、傳熱介質，經管道輸送至油管清洗池中進行熱交換。

該方法的能源綜合利用率低（約50%～70%），每日消耗天然氣量約3 000 m3。清洗結束后，被清洗油管的傳輸方式采用桁吊傳送的方法。每年我廠清洗油管要花費500萬元左右。傳統熱煮清洗方法在清洗效率、能耗、人工成本和安全環保等方面暴露出來的矛盾日益突出，無法滿足現代生產的需要，因此，尋求高效、低能耗的油管清洗裝置是一項迫在眉睫的重要課題。

2 技術現狀分析

通過網上檢索、電話聯系和實地考察調研，勝利油田、中原油田都有油管自動清洗技術的相關應用。目前，主要以熱輻射式和中心輪驅動式兩種技術為主。

2.1 熱輻射油管清洗系統

通過調研發現，熱輻射油罐清洗系統在勝利油田臨盤、現河等采油廠均有應用。熱輻射系統在油管清洗中采用直燃器加熱清洗池中的水，其熱效率遠大于鍋爐的熱效率。熱輻射系統在油管清洗中采用油管傳輸、加熱、清洗和全封閉保溫的方式，可改善工人夏季的工作環境，提高冬季熱效率，滿足安全、環保的要求。但該系統存在一定的缺陷，使用壽命較短，一般為5～6年。

2.2 全封閉中心輪驅動清洗系統

通過調研發現，全封閉中心輪驅動清洗系統目前已在勝利油田清河、現河等采油廠應用。該系統采用封閉式加熱設計，配有天然氣熱輻射直燃器，熱效率高、能耗較低；增加了油管內、外壁清洗裝置，提高了油管清洗質量；該系統對稠油、結蠟管柱的清理效果較好；該裝置不受季節影響，尤其在冬季較冷的區域具有較大的優勢；該系統的壽命一般在7～9年。

3 自動化管桿技術改造方案設計

根據對生產準備大隊的現場調研，1號和2號清洗池在廣場北面，主要完成3″和2.5″油管清洗，每天清洗數量約800根，且1號和2號清洗池離檢測車間近，因此，應該對其清洗池進行自動化改造，以方便油管在清洗完畢后直接上檢測線，實現清洗與檢測一體化。3號清洗池目前主要清洗抽油桿和隔熱管，建議保留，僅對鍋爐點火裝置進行自動化改造，實現溫度的自動控制，減少燃氣消耗。以下是對清洗池的具體改造方案和初步的經濟效益分析。

3.1 改造方案一

在1號和2號清洗池進行內部改造和增加自動上管流程的預計投資額為190萬元。其改造后的效果體現在以下6方面：①油管進出方式。端進、端出，可同側進出，也可異側進出。②加熱方式。應用原有的加熱方式。③清洗池采用全封閉式結構。④自動收集清污至污油池。⑤內部增加帶掛鉤的鏈條，能將油管提升至水面。⑥處理速度為60～80根/h。該方案的費用統計如表1所示。

表1 技術改造方案一的費用統計表

項目 消耗量（改造前） 消耗量（改造后） 改造前費用/萬元 改造后費用/萬元

天然氣年消耗 7.3×105 m3 5.475×107 m3 182.5 136.875

洗油劑年消耗 73 t 54.75 t 36.5 27.375

桁吊維護保養 40 20

人工花費 5～7人 3～5人 70 50

合計 328.5 234.25

年節約資金 94.25

通過改造，2年內可收回投資，且回本后每年的運行成本將降至234.25萬元，與改造前相比，年節約94.25萬元。

3.2 改造方案二

1號和2號清洗池停用或留作備用，直接引進熱輻射式油管清洗系統，預計投資額為190萬元。改造后將節省一部分人力成本，預計天然氣消耗量比改造前降低60%.

通過改造，1年內可收回投資，且回本后每年的運行成本將降至143萬元，與改造前相比，年節約185.5萬元。

3.3 改造方案三

1號和2號清洗池停用或留作備用，引進全封閉中心輪驅動清洗系統，預計2套設備的投資額為230萬元，改造后將節省一部分人力成本，預計天然氣消耗量比改造前降低50%.

通過改造，18個月可收回投資，且回本后每年的運行成本將降至161.25萬元，與改造前相比，年節約167.25萬元。

4 結論和建議

通過現場調研，得出以下3點結論：①方案一需要對現有清洗池進行大量改造，且改造后清洗效率未有任何改變，能源節約上并不十分顯著。②方案二是三種方案節能效果最為顯著的方案。但通過調研，該系統對稠油清洗效果比傳統的熱煮法略差，使用壽命較短，并且該系統寬度達到10 m，現場條件達不到放置兩臺該設備的目的。③方案三節能效果較為顯著，清洗管采用的方法屬于傳統熱煮方法的改進，對于清洗我廠油管較有針對性，并且占地小，使用壽命較長。

5 結束語

綜上所述，采用方案三既能保證油管的清洗效果，又能達到節能的目的，還能大大減輕工人勞動強度。因此，方案三最符合我廠油管清洗的發展現狀。

參考文獻

[1]陳衛國，馬永本，李紅躍.清潔的油管修復技術[J].安全、健康和環境，2006（12）：24-25.