锦州油田自动清洗管杆技术改造可行性分析

杨绍军

摘 要：结合锦州油田生产准备大队的实际情况，提出了自动化清洗管杆技术改造方案，经实地考察、方案设计和效益分析等综合对比，确定了最佳的技术改造方案，减少了传统油管杆清洗中的诸多技术缺陷，同时，自动化程度明显提升，解决了生产准备人员缺乏的问题。该技术改造一旦试验成功，具有很好的应用前景。

关键词：管杆；技术改造；自动清洗；天然气

中图分类号：TE935 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.09.141

1 概述

锦州油田的油管杆清洗工作主要设立在油区的生产准备大队，全面负责油区内3 000余口油水井管杆日常清洗、维修等工作，能基本满足正常的生产需求。在油管循环使用、修复的过程中，油管清洗是一道关键工序。目前，生产准备大队油管清洗采用传统的热煮法，利用锅炉加热、传热介质，经管道输送至油管清洗池中进行热交换。

该方法的能源综合利用率低（约50%～70%），每日消耗天然气量约3 000 m3。清洗结束后，被清洗油管的传输方式采用桁吊传送的方法。每年我厂清洗油管要花费500万元左右。传统热煮清洗方法在清洗效率、能耗、人工成本和安全环保等方面暴露出来的矛盾日益突出，无法满足现代生产的需要，因此，寻求高效、低能耗的油管清洗装置是一项迫在眉睫的重要课题。

2 技术现状分析

通过网上检索、电话联系和实地考察调研，胜利油田、中原油田都有油管自动清洗技术的相关应用。目前，主要以热辐射式和中心轮驱动式两种技术为主。

2.1 热辐射油管清洗系统

通过调研发现，热辐射油罐清洗系统在胜利油田临盘、现河等采油厂均有应用。热辐射系统在油管清洗中采用直燃器加热清洗池中的水，其热效率远大于锅炉的热效率。热辐射系统在油管清洗中采用油管传输、加热、清洗和全封闭保温的方式，可改善工人夏季的工作环境，提高冬季热效率，满足安全、环保的要求。但该系统存在一定的缺陷，使用寿命较短，一般为5～6年。

2.2 全封闭中心轮驱动清洗系统

通过调研发现，全封闭中心轮驱动清洗系统目前已在胜利油田清河、现河等采油厂应用。该系统采用封闭式加热设计，配有天然气热辐射直燃器，热效率高、能耗较低；增加了油管内、外壁清洗装置，提高了油管清洗质量；该系统对稠油、结蜡管柱的清理效果较好；该装置不受季节影响，尤其在冬季较冷的区域具有较大的优势；该系统的寿命一般在7～9年。

3 自动化管杆技术改造方案设计

根据对生产准备大队的现场调研，1号和2号清洗池在广场北面，主要完成3″和2.5″油管清洗，每天清洗数量约800根，且1号和2号清洗池离检测车间近，因此，应该对其清洗池进行自动化改造，以方便油管在清洗完毕后直接上检测线，实现清洗与检测一体化。3号清洗池目前主要清洗抽油杆和隔热管，建议保留，仅对锅炉点火装置进行自动化改造，实现温度的自动控制，减少燃气消耗。以下是对清洗池的具体改造方案和初步的经济效益分析。

3.1 改造方案一

在1号和2号清洗池进行内部改造和增加自动上管流程的预计投资额为190万元。其改造后的效果体现在以下6方面：①油管进出方式。端进、端出，可同侧进出，也可异侧进出。②加热方式。应用原有的加热方式。③清洗池采用全封闭式结构。④自动收集清污至污油池。⑤内部增加带挂钩的链条，能将油管提升至水面。⑥处理速度为60～80根/h。该方案的费用统计如表1所示。

表1 技术改造方案一的费用统计表

项目 消耗量（改造前） 消耗量（改造后） 改造前费用/万元 改造后费用/万元

天然气年消耗 7.3×105 m3 5.475×107 m3 182.5 136.875

洗油剂年消耗 73 t 54.75 t 36.5 27.375

桁吊维护保养 40 20

人工花费 5～7人 3～5人 70 50

合计 328.5 234.25

年节约资金 94.25

通过改造，2年内可收回投资，且回本后每年的运行成本将降至234.25万元，与改造前相比，年节约94.25万元。

3.2 改造方案二

1号和2号清洗池停用或留作备用，直接引进热辐射式油管清洗系统，预计投资额为190万元。改造后将节省一部分人力成本，预计天然气消耗量比改造前降低60%.

通过改造，1年内可收回投资，且回本后每年的运行成本将降至143万元，与改造前相比，年节约185.5万元。

3.3 改造方案三

1号和2号清洗池停用或留作备用，引进全封闭中心轮驱动清洗系统，预计2套设备的投资额为230万元，改造后将节省一部分人力成本，预计天然气消耗量比改造前降低50%.

通过改造，18个月可收回投资，且回本后每年的运行成本将降至161.25万元，与改造前相比，年节约167.25万元。

4 结论和建议

通过现场调研，得出以下3点结论：①方案一需要对现有清洗池进行大量改造，且改造后清洗效率未有任何改变，能源节约上并不十分显著。②方案二是三种方案节能效果最为显著的方案。但通过调研，该系统对稠油清洗效果比传统的热煮法略差，使用寿命较短，并且该系统宽度达到10 m，现场条件达不到放置两台该设备的目的。③方案三节能效果较为显著，清洗管采用的方法属于传统热煮方法的改进，对于清洗我厂油管较有针对性，并且占地小，使用寿命较长。

5 结束语

综上所述，采用方案三既能保证油管的清洗效果，又能达到节能的目的，还能大大减轻工人劳动强度。因此，方案三最符合我厂油管清洗的发展现状。

参考文献

[1]陈卫国，马永本，李红跃.清洁的油管修复技术[J].安全、健康和环境，2006（12）：24-25.