李东 李宗轩 陈尚桢
摘 要:靖安油田作为开发了近20年的老油田,集输系统建设时间较长,部分站点工艺技术落后,系统设施出现严重腐蚀及老化问题。本文介绍了地面系统目前存在的主要问题,通过对这些问题的分析研究,提出了优化简化技术方案,并对方案进行了经济评价。
关键词:靖安油田;地面工艺;优化简化
一、地面集输系统运行现状
靖安油田1994年投入规模开发,在地面工程建设上,根据山大沟深的特殊地理环境,形成一套“优化布站、井组增压、区域转油、简易拉油”为主要内容的靖安地面工程建设模式。地面集输系统采用井组增压和区域转油技术,形成 “丛式井组(双管)-增压点-接转站-联合站”二级半布站模式,最大限度减少转油站布站数量,降低地面工程建设投资。
靖安油田地面集输系统经过近20年的运行,地面集输系统的腐蚀、老化等问题日渐突出。
(一)站点布局及建设规划不合理。采用二级半布站模式,布站级数多、工艺流程长,部分站点距离较近,远低于常规输油半径。所辖井组井数少,且可交叉承带。站点负荷率低、能耗高,人井比、井站比等数据远低于高效开发区块,造成运行成本高。
(二)工艺技术落后。目前靖安油田仍然有15各站点采用 “38m3罐+输油泵”的开式集输工艺。存在集输流程不密闭,伴生气不能有效回收利用。开式流程造成站点油气浓度高,个别侏罗系站点硫化氢超标存在较大安全隐患。相对于一体化集成设备站点技术落后,设备多、占地面积大、工艺流程复杂、自动化程度低、用工量大、管理难度大。
(三)设施腐蚀老化严重,安全环保隐患大。地面集输系统主要设备经过多年的运行,已进入更新维护高峰期,系统腐蚀
老化危及安全生产。站点160座,其中使用年限10年以上占80%以上。主要集输管线(Φ89以上)46条,合计265.86Km,其中使用5年以上的占总数的48%。开发区域处于“五河四库”环境敏感区,站点及管线数量大,运行时间长,破漏频率。安全风险高,环保压力大。
(四)油田自动化程度低。2010年至今油田内部陆续对各站点进行了数字化改造,但由于工艺流程的限制,数值化改造仅局限于设备运行参数远程监控等一些基础功能,未实现站点自动化运行,未达到降低劳动强度、减员增效的目的。
二、地面集输系统优化简化
鉴于以上诸多原因,增加了日常管理难度,增加了油田开发成本,给地面集输系统的安全运行带来了威胁,急需优化简化、调整改造。
(一)指导思想。(1)加强系统能力和布局调整,降低维修改造投资。取消和合并了建成时间早、规模较小、辖井少,站内工艺设施老化的站点。优化总体布局“抽稀”中间站场,降低维护改造费用,使站点负荷率上升。(2)优化简化要突出整体性和长期性。优化简化要突出整体性和长期性,要抓住系统的主要矛盾,各个系统要做到有机结合,总体部署,打破区域限制,实现整体优化。(3)维护改造与技术进步相结合。优化简化过程中坚持运用技术手段,对老化设备、设施及工艺流程进行技术改造,结合油田生产实际进行科研攻关和现场试验,满足不同时期开发形式的变化。达到节能降耗、降低生产运行成本的目的。
(二)优化简化关键技术及配套工艺。(1)站点数字化集成撬装输油装置。采油三厂目前在用四大类十余种型号数字化集成撬装输油装置近100台,通过近三年的试验应用,逐步摸索出了各类撬的适用条件,现场使用优缺点。使以输油撬取代老化站点,实现优化简化成为可能。(2)新型站点加温工艺。长期以来,伴生气匮乏无法满足站点加温需要问题,一直困扰着老油田优化简化工作,为此实验应用了太阳能、电加热等新型加温工艺,为高含水老油田简化做技术准备。(3)功图在线计量及标定技术。靖安油田站点安装了油井工况分析与功图计产系统,上线率94%,分析成功率97%。其中侏罗系油井功图分析平均误差率小于10%,满足计产要求。三叠系站点满足误差要求井数站51%,通过逐步摸索规律,可逐步满足。
三、取得的效果及认识
(一)取得的效果。(1)节能降耗效果显著。6个增压采用降回压输油撬,实现了油气密闭集输,有效降低原油集输过程中的损耗。实现了伴生气综合回收利用,年节约燃煤120吨。撬装输油装置采用变频输油技术,驱动装置功率更小,输油更加平稳,年可节电80万度。9个站点停用,实现自压输油, 年节约输油电耗180万度。年节约老油田维护成本20万元。(2)用工总数大幅减少。9个站点停用,6个站点采用自动化程度更高的输油模式,操作人员及维护人员较改造前减少60人,年节约人员成本600余万元。(3)油田整体工艺技术水平显著提高。优化简化后工艺流程安全性、可靠性显著提高,地面设施、设备规模减少,运行、管理难度明显下降。多项成熟新工艺的应用使靖安油田整体工艺技术水平显著提高。
(二)取得认识。(1)地面集输系统优化简化是一个长期性的系统工程,受投资费用等因素的限制,应逐年、分批次的实施。(2)伴随着老区加密调整及扩编建产,应将老系统优化简化与产建地面工艺系统建设结合起来,充分发挥新老系统的能力。