新疆油田地面工程建设新模式

杨艳* 黄晓丽

（中国石油天然气股份有限公司规划总院）

新疆油田地面工程建设新模式

杨艳* 黄晓丽

（中国石油天然气股份有限公司规划总院）

针对新疆地区的自然环境和油田地面工程建设自身的特点，新疆油田公司全面实施优化简化，依靠技术集成创新，形成了两种工艺技术模式：一是沙漠模式，采用多通阀选井工艺、分体式计量技术，应用模块化计量配水间和预脱水工艺的沙漠腹地低渗透油田滚动开发方式；二是稠油模式，采用优化注汽系统，采用分散供热、配汽点与稠油计量接转站结合、大站集中处理的两级布站工艺。这两种油田地面工程建设的标准化设计模式对油田的发展起到了重要的保证作用。

新疆油田；地面工程建设；优化简化；沙漠模式；稠油模式

近年来，新疆油田公司以优化简化“双十工程”为基础，在地面工程建设中做了大量的工作。在生产实践中，通过科技创新和集成创新，创出了稀油新区的沙漠模式和稠油新区的稠油模式，保证了油田地面工程建设的顺利进行和油气田开发的高效运行，取得了很好的效果。

1 沙漠模式

新疆油田公司根据地处沙漠腹地的自然环境和油田自身建设的特点，适应低渗、低产油田滚动开发、快速上产的需要，依靠技术集成创新，形成了稀油油田建设的沙漠模式。

1.1 多通阀选井工艺

新疆油田公司在多通阀橇研发过程中，针对多通阀存在的内漏问题，开展了阀内密封材料抗磨实验。选用了适应油田实际生产需要的材料，针对选井定位存在误差的问题，从电动执行机构和控制系统两个方面进行技术攻关，使多通球阀在质量和性能上更加稳定、可靠。多通球阀广泛的使用简化了流程，实现了计量点无人值守。

1.2 分体式计量

分体式计量由分离罐和计量罐两部分构成，顶部是分离罐，底部混液罐相当于平衡罐和计量罐。分离罐采用卧式分离器进行气液分离，充分利用卧式分离器分离面积大、抗不均衡来液能力强的特点，下部采用立式罐作为容积式计量装置，达到计量准确、操作方便的目的。采用分体式计量简化了除砂工艺，减小了占地面积。

1.3 模块化计量配水点

针对开发过程钻井速度快、不确定性因素多、地面建设时间短等特点，新疆油田公司按照“设计标准化、制造橇装化、布局模块化、管理科学化”的建设理念，将建设工程量大的计量配水站分为管汇、计量、加热炉、配水和加药5个橇，并集成合一，形成了以“多通阀模块、分体计量模块、注水配水模块、常压水套炉模块”为代表的模块化计量配水点。同时上述模块还可以按照不同功能需求组合不同的站型，满足油区建设需求。采用模块化计量配水点，缩短了建设周期，适应了滚动开发要求。

1.4 其他技术措施

一是简化单井计量技术，取消计量站。包括运用低造价的三相分离流量计，采用示功图法、液面恢复法软件量油，活动式单井计量仪等；二是各种低能耗、简化的油气集输技术。包括采用不加热集油工艺技术、油气混输技术、环状集油流程等；三是较低温度的原油脱水工艺技术。根据原油特性，采用较常规温度更低的原油化学沉降脱水和电脱水工艺技术，包括用于热化学沉降脱水、电化学脱水的高效化学药剂；四是采用高含水油田游离水预脱水工艺，减小集输系统压力，降低水循环的能耗；五是完善已建原油稳定装置和大罐抽气装置，提高原油的稳定率，降低原油损耗；六是应用高效节能设备和技术。高效设备选用高效机泵、高效三相生产分离器、多功能处理装置、真空加热炉、相变加热炉和其他适用于油气田生产应用的高效加热炉和高效燃烧器、高效含油污水过滤器、液—液水力旋流器等；七是大力推广小天然气发电，对边缘、零散井和不能进系统的天然气，采用小型简易天然气处理橇装装置，回收天然气资源，节能增效，降低成本。

2 稠油模式

为了适应新疆地区油田建设的特点，提高油井注汽干度，降低注汽锅炉压力等级，保证开发效果，控制建设质量，新疆油田公司形成了分散供热、单管注气采油，多通阀选井计量、大站集中处理的油田建设稠油模式。

2.1 综合优化简化注汽、集油用热

通过综合优化注汽和集油用热，将注汽站与计量接转站合建，将配汽管汇与多通阀橇装管汇合建，实行短半径集油、注汽，不仅提高了井口注汽干度，而且降低了注汽锅炉压力等级（由 16MPa降低为10MPa）。在稠油降黏工艺中，摈弃了掺活性水、掺稀油或化学药剂降黏等措施，简化了集油、注汽流程。

将注汽站与计量接转站合建，将配汽管汇与多通阀橇装管汇合建，这种方式又称为“11448”布站方式，其含义是：1座稠油计量接转站与1座注汽站合建（稠油计量接转、注汽站），具有对4座多通阀集油及配汽管汇点（管辖48口油井）配汽、对来液进行连续转油及对所辖的各单井来液进行计量的功能，其工艺流程见图1。

与常规方案相比，优化后的工程投资节约了25.1%，运行费用减少了 59%，产能建设周期缩短了20%～30%。

图1 “11448”布站方式工艺流程示意

注气站由原来的“集中供热”优化为“分散供热”，最大限度地利用热能，降低沿程热损失，提高了井口注汽干度，同时减少了高压注汽管道的建设和运行维护的成本。

2.2 多通阀选井与称重计量工艺

采用多通阀选井与称重计量工艺，实现了稠油自动连续计量，减少了安装空间，缩短了建设周期。

2.2.1 多通阀自动选井工艺

在超稠油集输工艺上首次运用了多通阀选井工艺，采用了多通阀橇装管汇装置，改变了传统意义上的16口井为一个计量、接转单元的开式流程。一个计量、接转单元管辖4套多通阀橇装管汇，实现了48井式计量、接转多井模式。多通阀集油及配汽管汇点集输工艺流程采用密闭流程，即各单井来液进管汇点后分2路，不需计量的单井来液通过多通阀汇合后进集油支线，输至稠油计量接转站；需进行计量的单井来液经多通阀选井进入称重式计量设备。

2.2.2 罐中罐称重式计量工艺

针对以往稠油计量器无法全天候计量、无法连续计量、无法计量完原油的无动力排油、排砂，且计量误差大等问题，在九7＋8区浅层超稠油集输工艺中，研发、创新了罐上罐称重式油井计量装置，其优点为：一是单井原油计量后直接进入原油缓冲罐，节省了用泵排油的环节，降低了能耗，实现油井连续计量，且提高计量精度；二是称重式油井计量器与原油缓冲罐一体化设计，原油缓冲罐热量可直接传入称重式计量器内部，称重式计量器起到了保温效果，达到一热多用目的；三是计量装置安装在缓冲罐上，使计量装置罐体设计承压等级降低；四是解决了容积式计量分离器的排油和积砂问题。

2.3 单井计量装置全露天设置

单井计量装置的全露天设置与常规模式对比节约建筑面积54m2，48井式注汽配汽管汇的全露天设置与常规模式对比节约建筑面积 194m2，占地面积的减少不仅保护了环境、节约了投资，而且有益于油田后期的生态恢复工作。

2.4 稠油采出水回用注汽锅炉

新疆油田公司自主开发了“高效水质净化与稳定技术”，通过重力除油—高效混凝沉降—机械过滤3段处理流程与高效水处理药剂结合使用，使处理后的稠油采出水可以达到注水水质要求，再经过深度处理后，即可达到回用注汽锅炉的要求，有利于保护环境，提高经济效益。

2.5 其他技术措施

一是采用稠油、超稠油掺蒸汽加热技术，取消加热炉，缩短稠油处理流程，降低能耗和运行成本，方便管理；二是采用注汽锅炉节能降耗新技术，包括热管换热器余热回收技术、烟气氧含量自动控制技术、新型红外线辐射涂料炉衬保温技术和高温辐射涂料强化传热技术，提高注汽锅炉热效率，提高锅炉出口蒸汽干度；三是采用注汽管道新型高效保温材料以及结构和支架保温技术，减少注汽管道热损失，提高井口蒸汽干度；四是采用水力旋流稠油除砂和不停产自动清砂工艺，延长清罐周期，减轻清砂劳动强度，减缓后续设备磨损。

3 结语

近年来，在征地费上升 30%～40%、材料费上升20%，以及百万吨产能建井数增加、地面条件更加复杂的情况下，新疆油田公司通过实施大量优化简化技术，原油百万吨产能直接投资逐年上升，地面工程百万吨产能地面投资能够基本保持稳定，标准化设计模式起到了重要保证作用。

[1] 油田油气集输设计技术手册编写组编.油田油气集输设计技术手册[M].北京: 石油工业出版社,1994.

[2] 建设部、国家质量监督检验检疫总局.GB 50350—2005 油田油气集输设计规范[S].北京: 中国计划出版社,2005.

杨艳等. 新疆油田地面工程建设新模式. 石油规划设计，2011，22（3）：34～35，38

TE866

C

1004-2970（2011）03-0034-03

* 杨艳，女，工程师。2001年毕业于西安石油学院化学工程专业，获工学学士学位。现在中国石油天然气股份有限公司规划总院从事油气集输与储运工作。地址：北京市海淀区志新西路3号，100083。E-mail：yangyan123@petrochina.com.cn

2010-11-17

谷风桦