環路管網井口回壓影響因素分析

徐穎 李靜芬 劉立君 宋延良 赫榮儒 劉曉燕

摘 要：井口回壓是環路管網安全集輸控制的主要參數之一，其值與計量間摻水壓力、摻水溫度、摻水量、產液量、計量間回油壓力、計量間間回油溫度（原油凝固點）、管道直徑、結蠟厚度、管道長度等參數有關，利用環路混輸溫降、壓降模型，針對井口回壓的影響因素進行定量分析，利用研究結果可優選環路穩定集輸的控制措施。

關 鍵 詞：井口回壓;影響因素;定量分析

中圖分類號：TE 355.3 文獻標識碼： A 文章編號： 1671-0460（2015）06-1298-03

Analysis on Influence Factors of Wellhead Back Pressure in Loop Pipe Network

XV Ying 1，LI Jing-fen2，LIU Li-jun1，SONG Yan-liang3，HE Rong-ru1， LIU Xiao-yan1

（1. School of Civil Engineering， Northeast Petroleum University， Heilongjiang Daqing 163318， China;

2. Daqing Vocational College， Heilongjiang Daqing 163000， China;

3. Liaohe Oilfield Gas Group Company， Liaoning Panjin 124000， China ）

Abstract： Wellhead back pressure is one of main control parameters for oil loop pipe safe transmission; its value has some relationships with metering plant water pressure， water temperature， water amount， liquid-producing capacity， oil return temperature， pipe diameter， wax deposition thickness and pipe length. In this paper， using temperature drop and pressure drop models for loop mixed transportation， the quantitative analysis was carried out about influence factors of wellhead back pressure， and control measures of stable loop gathering can be selected preferably by research results.

Key words： Wellhead back pressure; Influence factors; Quantitative analysis

隨著油田開發的不斷深入，油井布局愈發密集，為了節能輸送，近年來，單管環狀集油流程得到大面積推廣應用。然而在實際運行中，由于受到管道結蠟、摻水量、原油物性及水垢等多方面因素影響，個別集油環出現井口回壓偏高的現象。高回壓會造成管道解堵頻繁、井口刺漏、盤根更換頻繁、抽油機負荷增大、抽油機壽命縮短、抽油泵泵效降低等問題[1-3]。另外高回壓也是安全隱患源。所以降低井口回壓對整個油田的重要性不言而喻。

井口回壓與計量間摻水壓力、摻水溫度、摻水量、產液量、計量間回油壓力、計量間間回油溫度（原油凝固點）、管道直徑、結蠟厚度、管道長度等參數有關。本文利用已研究的原油混輸溫降、壓降模型[4，5]，針對以上各因素的影響程度進行定量分析，以期提出降低環路井口回油壓力的方法。

1 案例分析

以大慶采油某采油廠集油環路為研究對象，該環路運行正常，環路所轄7口井，總產量為7.76 t/d、摻水量為2.8 m3/h，管道內徑52 mm，摻水溫度為60 ℃，環路長2 700 m，原油凝點37 ℃。

1.1 摻水溫度的影響

計量間回油壓力0.6 MPa為例進行分析，其它集輸參數不變，摻水溫度由55 ℃逐漸升高至75 ℃，溫度變化對井口回壓及計量間摻水壓力的影響如圖1所示。由圖1可知，摻水溫度升高，混輸液粘度降低，摻水壓力及井口回油壓力降低。摻水溫度由60 ℃升高到70 ℃，最高井口回油壓力降低了2.4%。因為計量間摻水溫度一般變化范圍不超過10℃，可見摻水溫度的變化對井口回油壓力的影響較小。

圖1 摻水溫度對壓力的影響

Fig.1 The influence of water temperature on pressure

1.2 摻水量的影響

回油壓力分別為0.6 MPa及0.8 MPa，其它集輸參數不變，摻水量由2.8 m3/h 逐漸增加至5.8 m3/h，不同摻水量對單井井口回油壓力及摻水壓力的影響，如圖2所示。隨著摻水量的增加最高井口回壓升高，以計量間回油壓力為0.6 MPa為例，摻水量由2.8 m3/h增至3.8 m3/h，最高井口回壓增加了約11%;摻水量由2.8 m3/h增加至4.8 m3/h，最高井口回壓增加約21%，可見摻水量的增加對井口回壓影響較大。因此對井口回壓過高的環路，可采用提高摻水溫度降低摻水量的方法，降低井口回油壓力。

圖2 摻水量對壓力的影響

Fig.2 The influence of water amount on pressure

1.3 計量間回油壓力的影響