汪 勇,周善兴,景万德,周世德
(中国石油长庆油田分公司第一采油厂,陕西 延安 716000)
长庆安塞油田地处鄂尔多斯盆地中部,属于典型的陕北黄土高原,沟壑纵横。地理条件造成了油井与集油站点的高差大(≥100m)、管距长(≥2km),再加上原油含蜡高、温度低,造成油井井组冬季运行压力高、管线易冻堵、扫线频次增加,安全风险大。
1.方案一:柱塞式输油泵降井口回压
选取部分液量较大、原油含蜡较小的井组,采用前端增压的方式,油井井口产出的原油经柱塞泵加压后进行输送,达到降低井口压力的目的。
选安塞油田杏平7井组,该井组有油井八口,日产液量34.7m3,135增压点,管线长2.5km,井口回压4.3MPa,安装试验了一套露天柱塞式输油泵撬装装置。其结构为整装平台,将泵本体、泵进出口阀门及过滤器等设备做成撬装结构。现场应用不用预制水泥基础,只需连接撬装的进出口管线就可以使用,大大降低了安装难度及费用。
露天柱塞式输油泵撬装平台主要由以下部分构成(见图1)。
(1)柱塞式输油泵,变频电动机;
(2)进出口管线及进口阀门、过滤器;
(3)出口管线、出口阀、蓄能器及单流阀;
(4)撬装平台基座;
(5)电热保温系统;
(6)变频控制柜;
这一路上,易非一直在逃避他,回避与他的目光接触,每当目光相碰的时候,不论是人满为患的体育场、博物馆,还是酒店的餐厅、前台,甚至下车时的一低头,他总在向她眨眼睛。他的媚眼抛得并不高明,眼睛迅速地一闭一开,带动了满脸的皱纹,以至于她不想用“抛媚眼”这三个字来形容他那动作。她害怕他这明目张胆的示爱,她相信任何人只要看见了他这个动作,循着他的目光找到易非,就会确凿无疑地认为他们之间有什么瓜葛。可是!其实不是这样的,易非清清白白,她甚至愿意用尊严和生命起誓!可她不明白他为什么要这么做,用不惜玷污自己的方法来玷污她?
(7)进口压力变送器。
图1 柱塞式输油泵撬装平台系统平面图
本撬装采用的柱塞式输油泵具有泵效高、压力高、电耗低、后期维护费用低的特点。为防止冬季泵内介质冻结,在泵进、出口及旁路均采用IEPF恒功率并联式电伴热带(26.32w/m)进行保温。该系统带有进口压力自动变频装置,使泵可以实现24h不间断平稳运行。
该撬装还设计装有旁通管路,旁通采用单向阀进行控制,当泵出现问题需进行维修或停止工作时,油自动从旁通外输,实现不停产维修。该撬装还设置了扫线管路,当井组混合管线因结蜡等原因造成泵出口压力增加时,扫线管路可通过法兰连接水套炉出口,由泵(泵压4.5MPa)将热水(<90℃)输出,对外输管线进行热洗。
该露天撬装主要设备及技术参数见表1。
该泵于2009年1月24日正式投入使用,至目前已累计运转15 218h。由于该泵采用变频控制输油,井口回压可控在设定值范围内,试验初期,将井口压力设定为0.6MPa。经过两个冬季的运行试验,此装置满足了工艺要求。泵投入运行期间最低环境温度达到-25℃,泵本体及外输管线未出现冻堵情况。
表1 柱塞泵技术参数
2.方案二:水套加热炉降井口回压
由于部分井组原油结蜡较为严重,并且外输管线较细(2"),在冬季井口回压骤升,造成管线堵塞,严重影响生产。针对此问题,通过在井组集油管线上加装一台水套加热炉的方式解决,现场使用效果良好。改造工艺流程如图2所示。
以安塞油田杏78-31井组为例,该井组冬季运行回压为3.5~4.5MPa,油井数六口,井组平均液量为27m3/d,安装前后经济技术指标对比如下。
1.井口回压降低,延长了盘根使用寿命
杏78-31未安装该泵时,井口回压一直在3.5MPa以上运行,频频造成盘根刺漏、损坏,更换盘根周期为6~10天;当井口压力保持在0.5~0.6MPa运行时,盘根寿命约40天。年节约盘根160个左右,节约费用约1 920元。
2.井口回压降低,井口产量增加
该井组上下两个井场,油井六口,未安装前1月20日单量产量(24h单量)为27.19m3,安装该撬装后,1月31日单量产量(24h单量)为27.46m3。日净增产量0.27m3。年增产98.55m3,增产效益13万元。
3.井口回压降低,抽油机能耗降低
经粗略测算,该井组回压在4.0MPa时,单井平均每天耗电量为75kW·h;安装该装置后,且对平衡进行了调整,每天耗电量为73kW·h,单井日节约2kW·h,单井节能5.3%。年节约费用2 715元。
4.井口回压降低,管线扫线频次降低
未安装前,在冬季该井组扫线周期为1周左右;该装置安装后,冬季运行只需一次扫线,降低了扫线安全风险。
5.投资回收期
柱塞泵撬装装置总投资费用为6.5万元,该装置安装后,年可节约费用13.46万元,投资回收期为6个月。
井组集油管线上安装水套加热炉,总投资2.8万元,由上述计算分析,该装置投资回收期为2.5个月。