錢浩毅
(中國石油大港油田分公司檢測監督評價中心)
節約集約利用能源
——記板北地區優化簡化工程
錢浩毅
(中國石油大港油田分公司檢測監督評價中心)
為進一步優化簡化地面建設模式,降低地面建設投資及集輸能耗,大港油田第四采油廠對板北地區油水集輸系統進行優化、簡化、調整工程。優化簡化工程的實施,減少征地、占地919379.3平方米,累計減少能耗費用11.32億元,前后對比節約天然氣251.3m3/h,折合標煤334.2kg/h。年節電130萬千瓦時,年節氣460萬立方米,年節省費用520萬元。工程投產后,油氣集輸單耗下降3.41千克標煤/噸液,注水單耗下降1.43千瓦時/立方米。取得了顯著的社會效益和經濟效益。
節能降耗;集輸系統;加熱爐;效果
板北油田開發40多年,老油田開發進入中后期,地層能量下降,井口產液較低,部分油井存在間歇出油現象,集輸系統存在設計負荷高于實際運行負荷的現象。有12臺運行超十五年的井口加熱爐,設備老化、且腐蝕嚴重,由于當年設計能力和技術水平限制,加熱爐設備結構和原理比較落后,導致耗能高,影響系統效率,同時對生產、安全和環境也有不同程度的影響。現有系統采用單管加熱集輸工藝,三級布站模式;集輸流程為:油井→單井加熱爐→計量站→支線爐-接轉站-外輸爐-干線爐-聯合站,集輸工藝流程長,能耗高。
對于出液溫度高,距離計量間近的加熱爐,直接進單井產液進接轉站。優先采用軟件量油、單井串接集油工藝,取消分散、低效的井口加熱爐,在接轉站集中加熱,并進一步優化接轉站用熱負荷。對個別無法取消加熱爐的邊遠井,應用新型高效井口加熱爐或利用舊已建加熱爐。針對計量間、接轉站現有加熱爐的配置,結合井場加熱爐優化后、站場加熱的新需求及油田最新工藝參數,應用本課題相關專題研制的新型高效加熱爐、并優化加熱爐負荷設置,提高站內加熱爐的負荷率;或利用原有的老加熱爐,2015年11月改造前進行測試,2016年11月進行改造后測試。改造成果見表1和表2

表1 集輸系統改造效果對比

表2 加熱爐改造前后對比
表1是集輸系統改造效果對比。集輸系統天然氣消耗量減少明顯,每小時少燒251.3立方米。主要是加熱爐運行臺數減少,特別是板一聯合大站,脫水系統改造每小時減少224.28立方米。表2:加熱爐改造前后對比表。加熱爐運行臺數減少9臺。加熱爐熱效率改造后比改造前提高1.26%

表3 板一聯脫水系統工藝加熱爐數據表(改造前)

表4 板一聯脫水系統工藝加熱爐數據表(改造后)
表3、表4是板一聯合大站,脫水系統工藝加熱爐改造前后數據表。板一聯合大站,脫水系統工藝加熱爐改造前運行3臺爐,改造后運行1臺爐。主要是脫水工藝改造結果,由原先加熱后脫水,改為先脫水后加熱,減少加熱量的結果。
集輸系統改造充分利用井口的動能和勢能,減少干線長度,淘汰落后電機和能耗的外輸泵。

表5 板北集輸系統改造前后數據對比表
板北集輸系統單位液量集輸綜合能耗由改造前3.503 kgce/t下降到2.19 kgce/t,板北集輸系統單位原油集輸綜合能耗由改造前15.312 kgce/t下降到7.47 kgce/t,主要是充分利用井口熱能,加熱爐出口熱能由改造前5997.44MJ/h下降到改造后1426.84 MJ/h,降低了管線運行中的熱能損失。
(1)由于井口含水率的持續上升,外輸管線凝固點持續下降,長輸管線可以采用常溫集輸,為充分利用井口熱能,加熱爐由原來20臺運行,減少為11臺運行,加熱爐數量減少9臺,減少45%的加熱爐運行。特別是板一聯合大站集輸工藝改造,由原來先加熱后脫水,改為目前先脫水后加熱,加熱爐有原先運行3臺加熱爐改為目前運行一臺,加熱爐減少加熱量。加熱爐節約天然氣量前后對比節約天然氣251.3m3/h,特折合標煤334.2kg/h。
(2)板一聯大站脫水系統效率由26.79%提高到61.59%。主要是脫水工藝的改造,減少加熱爐加熱量。加熱爐的能耗下降
(3)板北低壓集輸系統單位液量集輸綜合能耗由3.503 kgce/t下降到2.19 kgce/t。
(4)板北低壓集輸系統單位原油集輸綜合能耗15.312 kgce/t下降到7.47 kgce/t。