摘要：所謂超低滲透油田的全密閉集輸工藝就是借鑒已有的相關(guān)工藝流程，融進(jìn)新研發(fā)的新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)，如自控技術(shù)的應(yīng)用，地面流程的簡(jiǎn)化優(yōu)化。實(shí)現(xiàn)油田集輸成套的輸送工藝模式，這樣減少了因地面建設(shè)而進(jìn)行的資金投入，完成了油氣集輸?shù)娜荛]，另外，提高了生氣的利用水平。

??? 關(guān)鍵詞:長(zhǎng)慶油田;超低滲透;全密閉;集輸工藝;研究應(yīng)用

如今的超低滲透油田均采用了全密閉的集輸工藝，充分利用了現(xiàn)有工藝流程，對(duì)新型設(shè)備進(jìn)行相關(guān)的研發(fā)，引進(jìn)了技術(shù)尖端的自控技術(shù)，強(qiáng)化安保制度，用數(shù)字化的管理系統(tǒng)進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)了最大程度優(yōu)化以及簡(jiǎn)化，打造出一套能夠適合低滲透油田進(jìn)行集輸站場(chǎng)泵到且密閉泵輸送的全新的工藝模式形態(tài)，從而有效降低了工程建設(shè)的投資數(shù)量，達(dá)到油氣的密閉式輸送，解決了油氣在輸送過(guò)程中出現(xiàn)的污染以及揮發(fā)難題。

1 油田概況

因某低滲油田的單井產(chǎn)量偏低，多數(shù)井產(chǎn)能為萬(wàn)噸油水混合物，具有較大的投資壓力。所以，對(duì)地面站場(chǎng)的征地面積進(jìn)行了最大限度的規(guī)定，要求地面工程盡可能的縮短工期以及科學(xué)的進(jìn)行調(diào)整，現(xiàn)有的地面集輸工藝還需要繼續(xù)優(yōu)化和簡(jiǎn)化，為今后大規(guī)模的快速開(kāi)發(fā)做好基礎(chǔ)工作。

2工藝技術(shù)的研究

（1）使油氣密閉分離裝置和混輸泵連鎖變頻以及超限保護(hù)技術(shù)進(jìn)行緊密的結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)井口的增壓點(diǎn)和外輸油氣混輸泵，將原油密閉式輸送。

現(xiàn)階段使用的油氣密閉分離裝置，配置了段塞捕集以及補(bǔ)液調(diào)節(jié)的先進(jìn)功能，輸量和補(bǔ)液量受到變頻閉環(huán)裝置的控制，從而能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行超限保護(hù)、電氣檢測(cè)、壓力以及溫度的控制，以此解決混輸泵出現(xiàn)段塞來(lái)液工況的自動(dòng)恢復(fù)、平穩(wěn)的連續(xù)性的供油。

而常規(guī)的增壓點(diǎn)則利用油氣密閉分離裝置和變頻調(diào)速以及超限保護(hù)技術(shù)，并使之進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，讓段塞流問(wèn)題得到有效的解決，圓滿完成了抽油機(jī)深井泵到增壓點(diǎn)混輸泵以及密閉泵輸送的任務(wù)，充分的將增壓橇集加熱、分離、緩沖變頻混輸、以及自動(dòng)控制多個(gè)功能結(jié)合在一起，又利用超限保護(hù)、變頻調(diào)速以及簡(jiǎn)體緩沖的融合，不但解決了段塞流問(wèn)題，而且，完成了抽油機(jī)深井泵的增壓橇混輸泵進(jìn)行全密閉輸送。而過(guò)去的增壓點(diǎn)一般會(huì)采用緩沖罐來(lái)消除段塞流產(chǎn)生的出的生氣現(xiàn)象，進(jìn)而進(jìn)行放空處理，采用密閉緩沖很好的杜絕了放空油氣現(xiàn)象，這樣不但將生氣資源節(jié)約下來(lái)，而且減少了對(duì)空氣的污染。

（2）對(duì)相關(guān)的接轉(zhuǎn)站的密閉緩沖裝置和外輸泵連鎖變頻以及超限保護(hù)技術(shù)進(jìn)行全面升級(jí)，取締事故罐，運(yùn)用全封閉式模式進(jìn)行輸油。

接轉(zhuǎn)站原流程:

增壓點(diǎn)、井場(chǎng)來(lái)油→總機(jī)關(guān)→收球裝置

事故油罐

→水套加熱爐→分離緩沖罐→外輸泵→外輸

這種旁接油罐的輸油工藝具有較為龐大的占地面積，且造成了大量的油氣揮發(fā)。

?? ?優(yōu)化后的流程:

增壓點(diǎn)、井場(chǎng)來(lái)油→總機(jī)關(guān)→收球裝置

事故油罐

→水套加熱爐→密閉分離的緩沖裝置→外輸泵→外輸。

優(yōu)化后的工藝融進(jìn)了密閉式緩沖裝置和外輸泵形成統(tǒng)一的連鎖變頻以及超限保護(hù)，使全密閉輸油模式形成。其中重要的是對(duì)緩沖裝置的高低液位進(jìn)行了有效的停泵控制，并且形成了與外輸泵的連鎖變頻，如此一來(lái)，來(lái)油就可以經(jīng)緩沖裝置直接進(jìn)入到泵里，取消了開(kāi)式流程，清除了事故油罐，只備用一個(gè)體積為30立方米的事故備用油箱，通過(guò)這樣的改造既節(jié)省了用地面積，同時(shí)又減少了油氣揮發(fā)，經(jīng)過(guò)計(jì)算，修建一座接轉(zhuǎn)站，若采用新工藝，則單占地面積就減少624平方米，將建設(shè)工期可以縮短15個(gè)工作日，節(jié)省資金為81萬(wàn)元左右，產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟(jì)效益。

表1接轉(zhuǎn)站優(yōu)化前后情況對(duì)比? 600m?;/d

（3）分離緩沖裝置采用新型的兩室分離技術(shù)，輸送流程得到了創(chuàng)新式改良，即經(jīng)過(guò)兩級(jí)分離和緩沖、在第一級(jí)時(shí)就就進(jìn)行了脫水處理，而且脫水和輸油均在密閉狀態(tài)進(jìn)行，拆除了沉降罐和凈化管。

新型的兩室緩沖裝置具有三種功能：外輸緩沖、油氣預(yù)分離和來(lái)油穩(wěn)定，把兩室分離緩沖罐其中的一室當(dāng)做含水油來(lái)液的緩沖，具有液位連續(xù)監(jiān)測(cè)、超過(guò)規(guī)定液位時(shí)進(jìn)行報(bào)警的功能；而另外的那個(gè)室作為外輸?shù)膬艋偷木彌_，不再需要凈化罐的變頻裝置，保持入口的壓力恒定，將高低液位起停泵控制裝置和三相分離器聯(lián)合進(jìn)行布置，且需要與輸油泵變頻器進(jìn)行聯(lián)鎖變頻，目的是改善脫水站的工藝流程，形成一及脫水以及密閉式輸油的良好局面。

下面就以某脫水站為例進(jìn)行說(shuō)明，其型號(hào)為15 X 10⁴t/a，若用舊流程：經(jīng)過(guò)三道沉降罐進(jìn)行脫水、接著進(jìn)入凈油灌、然后由輸油泵進(jìn)行外輸，此種工藝由于儲(chǔ)存容器均在常溫下，因而出現(xiàn)較大量的油氣損耗，且具有較大的占地面積。但優(yōu)化后的流程就不同了，其將脫水站的原流程進(jìn)行了簡(jiǎn)化和優(yōu)化，合理的調(diào)整設(shè)備應(yīng)用，且實(shí)現(xiàn)了輸油過(guò)程的全密閉。以下的數(shù)據(jù)更能說(shuō)明問(wèn)題，經(jīng)過(guò)流程的優(yōu)化，節(jié)省占地面積：1542平方米，節(jié)省率為23%，工期提前了25天，縮短了33%，節(jié)省資金351萬(wàn)元，降低了16%。

（4）通過(guò)對(duì)套管氣增壓裝置和同步回轉(zhuǎn)油氣混輸裝置的應(yīng)用，完成了布站模式的順利升級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)了密閉式簡(jiǎn)化流程。

由氣缸以及與之相切的兩個(gè)柱形轉(zhuǎn)子體組成了同步回轉(zhuǎn)油氣混輸裝置，此裝置能夠大比例的混輸油氣，且能夠自動(dòng)平衡壓力，具有占地面積小、易損機(jī)件少、施工簡(jiǎn)便、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，能夠適應(yīng)復(fù)雜的工作環(huán)境，如應(yīng)用在≥1.5MPa的高回壓從式井組。

現(xiàn)就井組回壓介于1.0-1. 5MPa的工況，進(jìn)行套管氣井口增壓裝置的研發(fā)。此裝置一般安裝在抽油機(jī)的游梁之上，通過(guò)抽油機(jī)的循環(huán)運(yùn)動(dòng)，吸出并壓縮套管內(nèi)的氣體，然后壯壓縮后的氣體注入集油管線，從而回收及利用了油田的伴生氣。加之，此裝置的使用壽命以及運(yùn)行效果都表現(xiàn)良好。

通過(guò)研發(fā)和應(yīng)用套管氣增壓裝置和同步回轉(zhuǎn)油氣混輸裝置，形成了井組到聯(lián)合站，最后到達(dá)級(jí)布站模式，這樣就實(shí)現(xiàn)了全密閉式油氣輸送，將二級(jí)布站工藝中相應(yīng)的增壓點(diǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行省略，系統(tǒng)中增加了從式大井組新型定壓閥的回收，對(duì)同步回轉(zhuǎn)油氣混輸裝置進(jìn)行增壓措施。其優(yōu)點(diǎn)：流程縮短、簡(jiǎn)化層級(jí)、布站方式得到了優(yōu)化、集輸半徑有效延長(zhǎng)、井口的回壓得到降底、得到了現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件的優(yōu)化，布站級(jí)別上升為一級(jí)，油氣的集輸密閉率達(dá)到全值。

（5）管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，井場(chǎng)實(shí)現(xiàn)：聯(lián)合站水力系統(tǒng)的運(yùn)行具有預(yù)警、報(bào)警、超限保護(hù)以及連鎖反應(yīng)，以此作為建設(shè)智能化油田的技術(shù)依賴。

引進(jìn)長(zhǎng)輸管道水擊保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，實(shí)現(xiàn)油氣集輸全流程的水利系統(tǒng)的超限保護(hù)、連鎖反應(yīng)、以及預(yù)警和報(bào)警，憑借管理系統(tǒng)的數(shù)字化程度，將作業(yè)區(qū)作為中心，進(jìn)行集中監(jiān)控，發(fā)揮遠(yuǎn)程操作的優(yōu)勢(shì)，需要提前在系統(tǒng)中設(shè)定科學(xué)的工況運(yùn)行，保持系統(tǒng)間的聯(lián)系暢通，控制中心會(huì)智能化的匹配各工況，實(shí)現(xiàn)多級(jí)和智能化的監(jiān)控，反應(yīng)快捷，隨時(shí)進(jìn)行調(diào)度，從而保證智能化油田建設(shè)的技術(shù)需要。

（6）采用樹(shù)枝狀串管進(jìn)行集油，以及高油氣比多相混輸技術(shù)，能夠有效延長(zhǎng)冷輸?shù)陌霃健?/p>

對(duì)高油氣比溶氣原油進(jìn)行混合輸送技術(shù)的應(yīng)用，有效降低了原油的凝固點(diǎn)問(wèn)題，使全油區(qū)不加熱輸送成為現(xiàn)實(shí)。另外溶氣原油的勃度較低，因而降低了管線的阻塞現(xiàn)象，使集輸距離得到延長(zhǎng)，能耗得到了降低。

對(duì)樹(shù)枝狀串接集油的采用，使集油干管需要敷設(shè)在沿井組周圍，這樣一方面能夠保證干管的流量，另一方面減緩了油氣溫度的下降速度，實(shí)現(xiàn)了不用加熱輸送，還可以減少管線的工程量，顯著降低工程建設(shè)的投資量。

（7）建議回收輕烴，利用干氣進(jìn)行發(fā)電，從而達(dá)到伴生氣的循環(huán)利用。

通常采用自主研發(fā)的冷油吸收技術(shù)進(jìn)行輕烴的回收，其優(yōu)點(diǎn)：工藝簡(jiǎn)單、投資量小、操作簡(jiǎn)便、且不易凍堵。使用的吸收劑為國(guó)產(chǎn)的穩(wěn)定輕油，進(jìn)行吸收時(shí)多采用飽和措施加輔冷系統(tǒng)，使用后溫度會(huì)降低，一般對(duì)C3的收率能夠達(dá)到90%左右。對(duì)剩余的干氣可進(jìn)行發(fā)電且升壓上網(wǎng)，使伴生氣資源得到了全部的利用，從而確保了油氣區(qū)的生產(chǎn)安全，同時(shí)伴生氣還得到了循環(huán)的利用。

3 應(yīng)用的效果

3.1 產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益

（1）進(jìn)行脫水點(diǎn)、接轉(zhuǎn)站、增壓點(diǎn)的簡(jiǎn)化和優(yōu)化之后，到2012年，資金累計(jì)節(jié)約16284萬(wàn)元，集輸站場(chǎng)優(yōu)化后，節(jié)省的土地投資為75萬(wàn)元。

（2）密閉輸送后，單伴生氣的回收就增加了10%左右，每一個(gè)輕烴廠單日多收輕油24噸，液化氣為285噸，年均多收入46800萬(wàn)元。

3.2 示范的效應(yīng)

（1）低滲透油藏得到大規(guī)模的滾動(dòng)開(kāi)發(fā)，通過(guò)工藝的優(yōu)化、簡(jiǎn)化大大降低建設(shè)和運(yùn)行方面資本投入。

（2）經(jīng)過(guò)優(yōu)化的地面布局，使管網(wǎng)形式和站場(chǎng)層級(jí)得到簡(jiǎn)化，優(yōu)化了系統(tǒng)的運(yùn)行能力。

（3）全封閉式的工藝流程，增加了伴生氣資源的回收，同時(shí)能耗得到了降低，環(huán)境避免了污染。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)集輸站場(chǎng)進(jìn)行全密閉式輸送技術(shù)的使用，具有節(jié)能減排的優(yōu)點(diǎn)，是油氣開(kāi)發(fā)首選的技術(shù)。作為老油田的改造需要借鑒這些新工藝、新技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，在長(zhǎng)慶油田的淺油層區(qū)域建議擴(kuò)大此技術(shù)的全面應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)慶油田建設(shè)的清潔式發(fā)展方向。

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