高含水期集輸系統常溫輸送研究

朱寧寧　王清嶺　倪海濤　黃崇舜

摘 要：針對油田高含水原油常溫集輸過程中會出現粘壁的情況，對高含水原油進行了試驗，利用已知的不加熱集輸溫度邊界式進行了管線粘壁溫度計算。結合實際生產數據，參考粘壁溫度，制定了加熱爐停用方案，并利用pipephase進行模擬計算驗證后進行了現場試驗，效果較好，研究方法可行，可以在油田內推廣。

關鍵詞：高含水油藏;常溫集輸;技術界限;粘壁溫度

東部某油田集輸系統目前采用加熱輸送的方式，原油含水率升高，帶來加熱能耗的急劇上升。同時由于集輸管道內的多相流流態與低含水率的開發初期相比變化很大，由“油包水”轉變為“水包油”，液體粘度下降，為集輸系統常溫輸送提供了有利條件。因此，以文衛油田為試驗區塊，進行集輸系統常溫輸送技術界限研究，為油田安全經濟運行提供技術支持。

1 室內測試粘壁溫度

室內模擬試驗條件根據現場運行條件確定，可模擬高含水原油在管道中的流動過程，得到了不同含水率的油水混合液在室內模擬試驗條件下的粘壁溫度，可以對現場試驗確定粘壁溫度進行指導。將粘壁厚度顯著增加的溫度確定為室內模擬試驗條件下的粘壁溫度（見表1）。

2 管線粘壁溫度計算

有研究者通過室內試驗和環道實驗，對實驗數據進行了公式擬合，得到了高含水時期油水乳狀液集輸溫度計算式：

利用不加熱集輸溫度邊界辨別式，根據室內測試數據反推計算K、m、n。

經過計算文衛油田k=12.7425，m=2.6356，n=0.2115。根據集輸系統生產運行數據，參考高含水原油不加熱集輸溫度邊界式，對于文衛油田的單井管線和干支線進行計算，其中單井管線粘壁溫度在26-29℃之間，干支線粘壁溫度最高為25℃。

3 結論

按照文衛油田單井和計量站加熱爐撤銷方案，文衛油田在2018年冬季進行了集輸系統常溫輸送驗證。其中10口單井停用了加熱爐，12座計量站停用了加熱爐，以上10口單井井口沒有出現回壓超高現象，12座計量站相關的集油支干線進站溫度在35℃以上，保障了三相分離器脫水效果。通過現場試驗驗證了通過計算管線粘壁溫度的辦法計算集輸系統常溫輸送安全技術界限的辦法是可行的，同時可以在油田進行推廣使用。

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