長慶油田鐵邊城油區多層系集輸地面系統優化調整淺談

趙秋雅 陳蓉

【摘 要】經過多年的開發，長慶油田地面工程建設經過油田5000萬噸的上產階段，正值高產穩產時期。投入開發較早的主力油區已進入高含水開發時期，整個長慶油田老油田系統優化調整措施也早已進行逐步的探索。在這種大形勢背景下，鐵邊城油區作為長慶油田典型的多層系疊合開發油區較其他老油區而言面臨更多的困難和挑戰。本文通過分析鐵邊城油區面臨的老系統調整的困難，針對這些難題，進行了地面集輸系統的調整，采用“四新技術”的思路減緩了鐵邊城油區所面臨的困境。

【關鍵詞】老油田；多層系；優化；調整

長慶油田鐵邊城油區為多油層疊合開發區，主力開發層系為侏羅系延9、延10，三疊系延長組長2、長4+5、長6、長7，各層系間水型配伍復雜，并且隨著開發調整，原建產區域內不斷滾動開發新增層位，部署層位交叉重疊，集輸系統建設難度大。

在經過多年的地面建設，鐵邊城油區逐步建立了“分層集輸、分層處理、分層回注、除垢防堵”的地面工程建設模式。根據鐵邊城油區采出水配伍性實驗及油藏開發特點，將地面集輸工藝分為延9/延10、長2、長4+5/長6、長7等4套層系，采用“分層集輸、分層處理、分層回注、除垢防堵”工藝，在鐵邊城油區建立了4套獨立的集油、水處理及回注系統，針對每套系統采用“整裝開發集中脫水、疊合開發分區脫水、滾動開發橇裝脫水、小規模開發除垢防堵”的工藝技術，解決了多層系開發結垢難題，確保了地面集輸系統安全平穩運行。

經過多年的開采，鐵邊城油區步入中高含水開發后期，已建系統與現有的生產運行出現諸多不適應，作為典型的多層系開發老油區，鐵邊城油區在老系統調整、新產能部署與已建系統之間面臨更多的挑戰。

一、鐵邊城油區地面系統工程存在的主要問題

（一）鑒于油田開發形勢的變化，地面各系統及區域負荷不平衡的矛盾越來越突出。

鐵邊城油區開發較早的長4+5/長6層系產量下降幅度較大，原油脫水、加熱爐負荷有較大幅度降低，脫水站凈化油外輸管道出現低負荷或運行困難的問題。另一方面，在滾動開發模式的建設下，延9/延10產能逐年增加，超出了預留的發展空間，表現為延9/延10地面系統的能力不足，新增產能無法歸入。這種系統間的負荷不平衡使油氣集輸處理系統受到較大影響。

（二）隨著開發形勢的變化，現有工藝出現了不適應的情況。

長慶油田在“十二五”期間，大部分油區屬于開采初期，脫水工藝采用三相分離器進行一段脫水后外輸。近幾年來，油區含水率逐年上升，油田開發逐步步入中高含水期，鐵邊城油區長4+5/長6層系含水油平均含水率為45%，侏羅系平均含水>50%，已有的三相分離器一段脫水流程很難滿足現場需求，需尋找新的脫水流程來適應鐵邊城油區中高含水的開發需求。

（三）地面設施經過長時間的運行，腐蝕老化嚴重，油田生產能耗不斷上升，同時也對安全生產造成了嚴重影響。

鐵邊城油區地面設施經過長期的運行，腐蝕、老化問題已非常突出，維護維修所需費用也逐年上升。根據調查，運行時間在10年以上的各種容器約203臺，運行時間在10年以上的各種管道1.15×104km，分別占總數的21.7%和22.3%。進入十五以來，雖然老油田基礎設施更新維護工程的投資力度有所加大，但實施的工程與生產需求相比仍有差距[1]。油田地面工程設施的更新維護仍然是亟待解決的問題，如不及時更新維護，將會影響到油田的安全生產。

二、優化調整措施及效果

（一）依托鐵邊城油區現有地面建設基礎，結合鐵邊城油區中長期開發規劃，適時、適度的調整鐵邊城油區地面建設。

經過多年的開發，鐵邊城油區核心站點建設已完成，鐵二聯、鐵三聯作為整個油區的外輸出口，油區的核心處理站點，目前處理規模分別在30萬噸/年和50萬噸/年。鐵邊城油區處理侏羅系、長4+5/長6、長8層系的含水油以及近年來開發的長7層系的致密油。在2016年以及2017年的部署規劃中，大幅增加了侏羅系部署，且部署區域與已建長7部署相近，在2016年的地面建設方案中，結合目前鐵邊城區侏羅系產量上升且僅有一個侏羅系脫水系統的現狀，依托已建長7系統脫水站，擴建一套侏羅系脫水系統，脫水后的凈化油共用一套外輸系統，實現了侏羅系系統處理規模擴容，解決了侏羅系運行壓力大，脫水效果不好的難題。

（二）分析目前現有脫水現狀，應用新工藝、新技術，尋求更為適合目前現狀的更為高效的脫水模式。

通過對中高含水油區脫水模式的分析與優選，結合考慮近年來出現的新技術，進一步開展脫水工藝的研究與脫水設備的研發工作，最終確定了在鐵邊城油區使用兩段三相分離器串聯脫水模式。即為來油進站后先經過一段三相分離器不加熱脫除含水油中的60%的游離水，脫除游離水的低含水油經過加熱爐后進入二段三相分離器進行脫水。工藝流程圖如下：

目前，該流程已在鐵邊城油區吳十接轉注水站中采用，使用效果良好。

（三）鐵邊城油區針對老油田開發，設備設施老舊而引起的能耗高、生產不安全等因素，一方面加大新技術、新工藝的投入，另一方面采取 “關、停、并、減”等方式來提高鐵邊城油區地面系統的運行效率。

三、主要做法有

（1）在偏遠地區井場投用同步回轉油氣混輸裝置，縮短集輸半徑，采用“一級半布站流程”；

（2）通過改變功圖法油井計量方式，將計量點取消，關停“翻斗、雙容積”等環節；

（3）將運行效率小于40%，外輸液量低于180m3/d且再不具開發潛力的計量接轉站改為具有多功能的數字化橇裝增壓集成裝置；

（4）取消井組回壓低站點的增壓環節，只保留加熱環節；

（5）適當合并那些相對較近、層位相同且運行效率均小于40%的站點，當總液量合計低于200m3/d的改為建立新數字化撬裝增壓集成裝置[2]。

通過簡化油流程，部分站庫功能進行合并轉換，“關、停、并、減”部分站場，對地面工藝進行優化簡化，提高站點的利用率，合理分配資源從而減少電、水、天然氣的消耗，最終達到節能降耗、降低運行成本的目的。

【參考文獻】

[1]房曉燕 焉旭 大慶老油田地面系統優化調整措施及效果「J」.石油規劃設計.2007，18（3）：1～4，37.

[2]姬蕊，王琦，馮宇.數字化升級改造淺談[J].石油規劃設計.2012， 5：47～49.