趙鈺婷 高英晗
摘 要:隨著油田開發的不斷進行,產液的含水不斷增加,現有的集輸工藝難以適應高含水液量的運輸。某油田分公司采用單井-計轉站-聯合站的布站工藝,聯合較遠。隨著開發的進行,含水率逐漸升高,注水區塊污水往返輸送及無效加熱耗能浪費日益凸顯,建設就地分水工程,可實現節能降耗、報效增效;節約清水資源,減少污水外排。
關鍵詞:就地分水;高含水;效益分析
一、就地分水工程
(一)裝置組成
就地分水工程由一體化預分水裝置、多介質過濾器、纖維纏繞玻璃鋼貯罐組成。一體化預分水裝置由油水分離器和分離匯管組成。
(二)裝置工藝流程
計轉站來液進入一體化預分水裝置,分離出來的氣進入氣管網,分離出來的油進加熱爐,緩沖罐,進入計轉站正常生產流程。分離出來的水進入多介質過濾器進行二次過濾后進入注水罐通過泵打入注水管網。
在一體化預分水裝置中,其工藝流程為:來液進罐后首先進入氣液分離器進行初次分離,初次分離出的氣進入二次氣液分離器進行二次分離,氣通過管線進入管網;初次分離出的液進入第一倉體,上層油進入二次氣液分離器分離,油進入油倉;初次分離出的液進入第一倉體后水進入分離匯管,再次進行油水分離,分離出的油進入油倉,水進入污水凈化倉進行凈化處理,油進入油倉,水通過倒水堰管進入水倉。
二、就地分水在T油田計轉站的發展
(一)就地分水工程建設的必然性
能夠更好地使高含水井就地集中通過就地分水過程進行油水分離,將含水較低的原油通過外輸泵外輸至聯合站,解決了因高含水造成原油乳化外輸壓力過高,同時能夠更好地將分離出來的油田水輸入至注水管網進行回注。
1.降低外輸管線的壓力負荷,提高管輸安全性的需要
在S區塊實現就地分水后,1號、2號計轉站外輸壓力將會降低,提高了管線輸送安全性。且隨著開發推進,1號、2號、3號、4號計轉站含水率呈逐漸上升趨勢,隨著液量的增加、含水的增加,外輸壓力高的問題將日益明顯,外輸泵及注水區塊污水往返輸送及無效加熱耗能浪費問題日益凸顯,就地分水勢在必行。
2.降低運行成本及能耗的需要
就地分水后,減少污水的往返輸送,采用就地處理,就地回注的方式,以達到節能降耗、降低生產運行成本的目的。
3.進一步實現節能降耗的需要
就地分水后,將1號、2號計轉站切改至3號計轉站站內,從而使自壓混輸成為可能;進行節能改造后,采用混輸工藝,優化站場功能,進而為無人值守提供可能,進一步實現節能降耗。S區塊各計轉處理負荷普遍偏低,含水偏高,其中1號計轉站含水73.6%,2號計轉站含水64.6%,4號計轉站含水65.4%,采出的水通過計轉站輸送至聯合站,污水無效輸送,能效較低。
(二)就地分水工程在T油田的發展現狀
目前,S區塊是該廠主要注水開發的區塊,聯合站處理合格的污水作為注水水源再返輸至該區各計轉站片區,通過集中注水和單井分注等工藝進行回注。
由于S區塊的計轉站開發含水率均比較高,而聯合站與各計轉站的距離均較遠,造成采出污水的往返無效運送,造成油田注水成本增高。
三、就地分水工程在S區塊計轉站的運行狀況
(一)3號計轉站位于S區塊的中心位置,為以該站為依托進行就地分水提供了可能。
3號計轉站是S區塊各計轉站的接轉節點(中心),外輸液量大,外輸壓力高,導致1號、2號計轉站外輸壓高。所以在3號計轉站實施就地分水工程,則需要將1號、2號計轉站的高含水原油切改進入3號計轉站,這樣能最大限度地為S區塊各注水點提供注水水源。
(二)進站壓力(末端壓力)的下降,為周邊站場的優化節能改造提供了條件。
目前,1號、2號、4號計轉站外輸含水原油在3號計轉站站外閥組與3號計轉站外輸泵外輸出來的液匯合,共用一條管線(DN250)輸至聯合站。3號計轉站外輸壓力已達到1.20MPa左右,從而造成1號、2號、4號計轉站外輸壓力會有小幅上漲。所以1號、2號、4號計轉站切改進入3號計轉站進行分水處理,則進站壓力只有0.35MPa左右,從而使1號、2號、4號計轉站外輸壓力將大幅度下降,這就為該站自壓輸送提供了可能性。
此外,還為1號、2號、4號計轉站的優化簡化與無人值守改造提供基礎,實現了就地分水工程投資效益的最大化。
四、就地分水工程在S區塊計轉站的發展趨勢分析
通過就地分水工程的三座計轉站(1、2、4號計轉站)來液,全年減少進聯合站系統處理液量,降低油氣處理費用。
S區塊附近有注水需求,污水輸送至聯合站,并返輸至S區塊,往返輸送距離為11.4km,大量污水在聯合站進行無效加熱,能耗高。通過就地分水工程將三座計轉站(1、2、4號計轉站)來液處理后的鹽水直接注入注水管網,減少污水的往返無效運送。可減少管網覆蓋井鹽水倒運費。
通過就地分水工程將三座計轉站(1、2、4號計轉站)來液處理后,首先降低S區塊總外輸液量1000方/天;其次脫水后的外輸液與3號計轉站、計量混輸泵站來液混合后外輸降低外輸綜合含水。通過以上兩方面,可提高站庫系統穩定,提升運行時效,避免因緩沖罐液位高、外輸壓力高,造成頻繁切應急流程情況,全年減少切應急流程次數,減少倒運液量,節約三倒費用,同時減少應急流程上人用工情況。
目前,就地預分水就地注水已成為高含水油田提高經濟效益的主要手段,實施S區塊就地分水工程,可有效降低S區塊外輸壓力及液量,降低聯合站合站的處理負荷,也可避免大量污水無效加熱和長距離往返輸送,降低環保風險,確保油區的產注平衡,實現降低能耗、節約生產運行成本,提高經濟效益,也可減輕聯合站脫水系統負荷和能耗。
參考文獻:
[1]黨偉, 胡長朝, 王莉莉, et al. 一體化預分水裝置在高含水油田的應用[J]. 油氣田地面工程, 2016(1):91-93.
作者簡介:
趙鈺婷(1995.10-),女,新疆阜康市,大學本科,2018年畢業于北京信息科技大學,現任職于中國石油化工股份有限公司西北油田分公司采油三廠采油管理一區.