棗園油田集輸系統優化簡化工程效果案例分析

趙維 張瑞延（大港油田公司信息中心，天津300000）

棗園油田集輸系統優化簡化工程效果案例分析

趙維 張瑞延（大港油田公司信息中心，天津300000）

棗園油田在進行棗2、9、20站集輸系統優化簡化先導性試驗成功的基礎上，全面拉開了優化簡化工程的序幕。截至目前，棗園油田集輸系統優化簡化工程基本完成，實現了原油的單管輸送和油井的自動計量，解決了棗園油田集輸系統能耗高、管網腐蝕老化嚴重等問題，達到了節能創效的目的。

棗園油田;集輸系統;優化簡化;自動計量;管網;能耗

1 生產現狀及存在問題

棗園油田現有棗北、棗南、自來屯3個開發區塊，采用三級布站模式，即單井—計量站—轉油站—聯合站。目前共有油井391口，開井292口，地層日產液量9974 m3，其中日產油1064t，日產水8910m3，日摻水量4304 m3，地層含水85.5%。地面配套有集中處理站2座，轉油站1座，計量站30座。配套工藝管網314km，其中系統輸油31條43.4km,摻水31條33.7km；單井集油290條119.3km，摻水264條117.3km。

棗園油田經過多年的生產開發，主力區塊已進入到高含水開發期，地下和地面生產情況發生了較大的變化，目前地面系統存在工藝不合理、運行成本高、安全環保隱患大等突出問題，主要體現在以下三方面：

1.1 地面管網龐大，能耗高

由于采用三級布站、雙管摻水工藝，地面管網龐大，現有各類管線314Km。傳統的雙管摻水伴熱集油工藝，運行成本高，年摻水量約151×104m3，年耗氣約508×104m3，年耗油約2800t，年耗電約154×104KWH，合計年能耗費用約3000萬元。傳統的高能耗雙管摻水伴熱集油工藝已不適應油田發展需要。

1.2 工藝流程不適應生產變化，運行成本高

隨著油田開發的深入，油井產液性質與開發初期相比發生了很大變化，地面工藝系統循環輸送、重復處理問題較多。主要集中在棗一聯、棗二聯、自一聯，用于循環輸送、重復處理的運行成本約341萬元。

序號1 2系統名稱棗一聯原油脫水處理工藝現狀存在問題原油三段脫水耗費運行成本(萬元)電費35萬元、藥劑處理費40萬元、燃油費90萬元，合計165萬元棗二聯原油處理及輸送系統原油在棗二聯、棗一聯2次沉降,重復處理工藝流程長，運行費用高與棗二聯一次沉降、污水就近回注、低含原油外輸至官一聯外輸干線相比日增加加熱、外輸、處理液量4100m3/d電費、燃料費70萬元，藥劑處理費12萬元、合計82萬元

1.3 腐蝕老化嚴重，安全環保隱患大

由于部分管線投產時間長，腐蝕老化嚴重，造成系統維護工作量大，安全隱患多，管理難度大。地面管網月平均漏失85次，年污染賠償80萬元，地面管網維護費用高達220萬元，嚴重影響了油田的安全生產、環境狀況和生產經營乃至油田的整體形象。

2 優化簡化工程技術思路

根據棗園油田的實際情況和地面系統建設現狀，以系統、區域性的治理為對象，按照整體規劃、分步實施的方的原則，遵循下列7條技術思路開展棗園油田集油系統的簡化優化工程：

(1)單井計量應用新型單井自動計量技術，實現油井自動監測和控制、實時示功圖、壓力、溫度等數據采集、油井工況診斷、產液量計量等功能。

(2)單井集油工藝管線利用高液量、高含水油井作為源頭井，將周邊的油井串接、“T”接到系統干線生產，逐步取消計量站點的設置，以降低系統能耗。棗園新井采用串接、T接工藝。

(3)單井摻水原則上只對低液量源頭井及地下伴摻生產井進行摻水伴熱，力爭取消摻水工藝，縮減地面管網，減少摻水規模。

(4)盡可能利用現有管線，對老化腐蝕漏失嚴重的管線進行更換。

(5)地面管網更新優選高質量的復合管線，并配套收發球裝置。

(6)單井井口工藝流程：

(7)摻水系統停運后，油井如遇事故停井，對距離系統干線近的單獨T接油井，利用壓風機掃線。

3 優化簡化工程改造情況

根據棗園油田簡化優化的整體部署和安排，在棗2、9、20站集油系統開展了先導試驗，涉及油井30口，簡化后安裝單井自動計量裝置30口；27口井通過T接或串接生產方式停掉摻水，有3口低液量油井仍采用雙管伴摻生產，除棗9站摻水系統以外，停運了棗2、20站摻水系統管道、棗9站集油系統管道，縮減單井、系統管道22.3km，同時降低了地面管網的漏失頻率，大大減少污染賠償和維護費用。

通過對原油流變性、新型管材、工藝流程優化等技術措施的試驗研究，我們初步形成了單管輸送的技術界限(單管輸送技術界限：當含水超過80%，集輸溫度超過原油凝點5℃以上時，可單管輸送)和各類油井的優化條件，為解決和指導集輸系統簡化優化起到了重要的指導作用。理論問題解決之后，3個先導試驗站29口油井的現場簡化優化工程也順利實施完成，先導試驗取得圓滿成功：計量誤差為±7%,單井回壓均值由0.75MPa下降到0.65MPa，管網長度由32.2km減少到9.9km，減少了69%。管網月漏失次數由29次/月降為1次/月，年減少摻水量8.2× 104m3，年減少摻水運行費73.8萬元。這也標志著油井自動計量技術、油井單管集輸的簡化技術在南部稠油油田取得突破性進展。

在先導試驗取得成功的基礎上，采油三廠按照“整體規劃、分步實施”的實施原則，成立棗園油田系統簡化項目組，有效推動棗園油田簡化工程，棗園地面集油系統簡化優化工程全面啟動。

4 結語

棗園油田集油系統簡化優化取得了良好的經濟和社會效益。油井在線遠傳計量系統的建設，實現了油井遠程自動計量，撤消了計量間。地面系統形成了“油井-轉油站-集中處理站”的地面建設新模式，縮短了管道輸送距離，并將員工從繁重的管線挖漏、補漏工作中解脫出來，消除了因管線老化、腐蝕、穿孔等帶來的環境污染和安全隱患。簡化技術的應用提高了油水井資料采集的自動化程度，基本實現了信息化管理。新技術的成功應用，帶來的不僅僅是地面系統工藝技術的革命，同時也為勞動組織的優化調整及人力資源的合理配置提供了有利條件。

[1]郭長會,何利民,劉會友,高嵩.原油預分水工藝參數的優化[J].油氣田地面工程,2013,(06):38-39.