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    油田地面節氣技術研究方向淺析

       日期:2018-08-27     來源:未來智庫    瀏覽:64    

      隨著油田開發進入三次采油階段,地面工程已形成水驅、聚驅和三元復合驅并存的局面,能耗上升幅度較快,以集輸系統為例,耗氣占總能耗的84.4%,目前可挖掘潛力有限,存在地面工藝處理技術不完善,管理難度大等一系列難題。本文從節氣入手,主要在技術管理、設備及技術改造、節氣技術研究等幾方面開展工作,著力解決下一步油田開發能耗矛盾。

      1.地面集輸系統節氣概述

      1.1近幾年集輸系統耗氣變化趨勢

      “十一五”以來,通過持續深化不加熱集油技術界限,完善配套工藝,加強生產過程管理,低溫集輸工作收到了很好的節氣效果。從2005年~2013年,單井平均耗氣量連續下降了近50%,但隨著低溫集油的深入開展,高產液、高含水油井已經實施季節停摻水、全年停摻水等措施,管理措施挖潛的空間越來越小。2013年后,由于高濃聚驅規模不斷擴大,平均單井耗氣量有所增加,并且隨著三次采油規模的增加,耗氣量上升較快。

      1.2節氣技術現狀

      為了控制氣耗的上升幅度,在不斷加大常溫集油技術的應用力度外,還擴大“拐點法”控摻水井規模,該方法主要是根據單井產液、摻水溫度等參數,應用PIPEPHASE軟件模擬計算,針對不同摻水溫度、不同摻水量下的單井回壓及回油溫度進行模擬,利用模擬后的理論生產參數與實際生產數據進行現場擬合,控制單井摻水量,實現單井個性化摻水,達到降低集輸能耗的目的。

      2.節氣潛力分析

      2.1 停摻水或季節停摻水實施井數有進一步增加的潛力

      油田某區塊原油轉相點在65%左右,當含水率達到75%時,含水原油粘度大幅降低,沿程壓降較小,可以季節停摻水。隨著含水率的進一步上升,季節摻水油井可以常年停摻水。

      2.2 “拐點法”控摻水井規模有進一步擴大的潛力

      根據2011年初步試驗效果,2012年開始持續擴大“拐點法”實施規模,摻水總量比推廣前下降近60%,實現了單井摻水量、日耗氣量及日耗電量3個降低,節能9.3%,以后可進一步擴大實施規模。

      2.3 摻水系統運行參數有一定調整空間

      一是回油溫度有下降的余地。按凝固點進轉油站的要求,每個區塊的回油溫度都有3~5℃的空間。若按低于原油凝固點進站的標準,摻水溫度還有進一步下降的空間。但當回油溫度降到凝固點附近時,會對后續原油及污水處理系統產生不利影響,根據目前的認識,脫水站總來液溫度以高于凝固點1~2℃為宜。

      二是摻水量可以進一步下降。根據理論計算,當摻水溫度為45℃左右時(回油溫度30℃左右),平均單井摻水量為9.6~14.4m3/d,有2m3/d左右的下降空間。

      三是摻水溫度還可以進一步優化。對典型的雙管摻水、環狀摻水工藝進行模擬計算,管道的沿程壓降均在允許范圍內;但沿程溫降變化較大,說明摻水溫度對集輸能耗影響較大。以雙管摻水流程為主的轉油站,當摻水溫度為45℃時,總耗氣量及綜合能耗最低;以單管環狀摻水流程為主的轉油站,當摻水溫度為45℃時,總耗氣量最低、綜合能耗較低。因此,當回油溫度為30℃,摻水溫度應控制在45℃左右。

      2.4 聚驅運行參數有進一步優化的潛力

      一是控制單井摻水量。在投產初期,采出液含聚濃度較低時,借鑒水驅多年來低溫集輸經驗,通過控制單井水量、探索聚驅季節停摻水可行性。

      二是優化加熱爐運行參數。通過優化預熱加熱爐溫度、及匹配,摻水加熱爐溫度及水量等運行參數及匹配,降低系統能耗。

      2.5冬季耗氣比例大,有一定節氣空間

      根據歷年生產耗氣統計表明,冬季耗氣占總耗氣的63%左右。其中轉油站系統約占65%左右,除摻水、熱洗、外,采暖、工藝伴熱耗氣占到轉油站耗氣的20%以上。部分轉油站采暖系統不完善,直接采用摻水供暖,采暖系統與井用摻水系統相互影響,相互制約,冬季低溫集輸時站內采暖溫度低,節氣效果差。

      2.6擴邊轉油站有進一步挖潛空間

      為節省建設投資,產能擴邊井依托已建轉油站系統,使轉油站的運行狀態發生根本性轉變。如部分轉油站由于新增井、間,目前無法實施常溫集油。根據這些站的實際情況,合理確定摻水系統的運行模式,達到節氣目的。

      3.節氣措施研究

      通過對集輸系統用能進行分析,結合油田實際,以“穩水驅、降聚驅”為總體思路,緊緊圍繞“降低摻水總量、減少摻水加熱負荷、提高加熱爐負荷率及熱效率、加大節氣措施的實施力度”的工作重點,在技術管理、設備及技術改造、節氣技術研究等幾方面開展工作。

      3.1 技術管理

      3.1.1 保證停摻水規模

      季節停摻水要按照集油工藝差別,分類實施;根據時間不同,分批實施;根據季節變化,分形式實施。對含水大于80%,產液量60t/d以上的油井全年嚴格實施停摻水。

      3.1.2 進一步擴大“拐點法”控單井摻水應用規模

      一是現狀調查,編制實施方案;二是分批次實施,根據摻水溫度變化情況,摸索確定不同摻水溫度下的拐點摻水量;三是總結分析,包括階段小結(每批次之間或季度)、全年總結,分析評價實施效果。

      3.1.3 加強設備管理,提高運行效率

      一是優化加熱爐運行。規范加熱爐運行臺數,提高加熱爐運行負荷率;嚴格執行加熱爐按周期清垢制度;加強化學除防垢的監督檢查,保證按比例、連續加藥;做好轉油站游離水脫除器清淤工作,減少固體雜質在火管、煙管沉積,提高加熱爐效率。二是優化摻水泵運行。負荷率80%以上的,優先啟運安裝變頻調速裝置的摻水泵;當泵管壓差大于0.2MPa時,調整泵的運行。

      3.2設備及技術改造

      3.2.1轉油站采暖系統改造

      對直接采用摻水供暖的轉油站新建采暖爐,配套改造采暖及伴熱系統,解決無獨立采暖系統的轉油站低溫集輸時整體能耗較高,采暖溫度低,影響低溫集輸;三合一沉降放水含油高易造成采暖系統堵塞;采暖設施長期運行,腐蝕老化嚴重等問題。或者考慮采暖泵和摻水泵單獨運行的模式,便于采暖水量調節,減少采暖耗氣。

      3.2.2做好“前端降溫后端升溫技術”推廣工作

      通過“前端降溫后端升溫”現場試驗,論證了低溫集輸、低溫原油處理、低溫沉降過濾+高溫反沖洗污水處理技術的可行性,摸索出聯合站最低來液溫度界限30℃,反沖洗水合理的溫度界限38℃,集輸系統降溫與污水系統反沖洗水升溫經濟合理的溫度界限32℃,確定了污水系統反沖洗水單獨升溫的模式,綜合節氣率達11.5%,有效解決了節氣與水質指標的矛盾。

      3.3節氣技術研究

      3.3.1對加熱爐運行效率進行動態監測

      加熱運行效率與很多因素有關,其中影響比較大的是燃燒器燃燒情況、外保溫情況、火管煙管的換熱效率等。利用煙氣分析儀等設備,對加熱爐的運行狀態進行監測,判斷排煙溫度、煙氣組分、空氣過剩系數等參數的合理性,以及加熱爐效率等數據。根據檢測結果,調整加熱爐運行參數,或對加熱爐進行除防垢、熱管改造、保溫等技術措施,提高加熱爐運行效率。

      3.3.2規范高回壓井管理

      生產運行表明,當低溫或低摻水量運行時,單井或環的回壓將上升,嚴重時將影響油井的安全生產。主要做好以下幾方面工作:一是規范高回壓井標準,編制高回壓井檔案模板,設計高回壓井的上報、立項流程;二是專項檢查檔案的填寫、管理等情況,現場核實高回壓井運行情況,保證檔案內容及時、準確;三是建立長效機制,將高回壓井管理納入到日常工作當中,并進行定期檢查。

     
    標簽: 節氣技術
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