于金松(大庆油田海拉尔石油勘探开发指挥部贝28作业区,黑龙江 大庆 163000)
贝28作业区集输系统运行参数优化
于金松(大庆油田海拉尔石油勘探开发指挥部贝28作业区,黑龙江 大庆 163000)
本文针对贝28作业区目前掺水压力大、温度高、能耗大的现状,在保证回油温度在36-40℃的前提下进行降温现场试验,摸索并制定不同季节的掺水压力、掺水温度和掺水量等运行参数,达到节能减排的效果。
降温集输;回油温度;掺水温度;掺水量
苏德尔特油田贝28作业区辖内油田属低产、低效、低渗油田,冬季生产环境温度最低为-40℃。自2004年投入开发以来,目前正常生产油井198口,集输系统掺水压力大、温度高、吨油成本大。外输投产以来,该地区冬季生产自产气不足,需要燃烧原油进行能源等替补充。随着产油量的递减,传统的以回油温度高于原油凝固点的生产管理指标已不合时宜,原有集油参数的控制界限已不适应新形势的需要,如何科学合理的调节运行参数已成为节能降耗的必然趋势。
贝28作业区所辖11个阀组间,共有油井272口,正常生产启抽200口,共有集油环59个,从表1中可以看出,各阀组间产液量为6.8~52.9t∕d,含水率为7.3%~50.1%,井口出油温度在9~13℃。
针对低产低渗透油田原油具有凝固点高、粘度大、井口出油温度低(9~14℃)、含水率低(0~30%)的特点,采用了单管环状掺水集油工艺,将3~7口井串在一个集油环上,油从环的一端进站,另一端由集油站掺入一定量水,掺入水是三相分离器脱除后的活性水,在适当的温度和机械剪切作用下,使油以小的滴状分散在水中,被油水界面间的薄膜所包围,形成水包油型乳化液,从而使油与管道内壁间的摩擦及油和水间的内摩擦,改变为水与管道内壁间的摩擦和水与水间的内摩擦,大大地降低了管路输送时的摩阻。
贝28作业区日产液位450 m3,其中日产油250 m3,日产污水150 m3,日产气9000 m3,原油凝固点28℃——33℃,掺水炉的进口温度为42℃,为了保证三相分离器的脱水效果,掺水量不超过120 m3。
2010年9月份,德二联站内通过现场试验,分别针对75℃、70℃、65℃、60℃等四种情况下,调整掺水量由120 m3逐步下降,回油温度控制在36℃到40℃之间,观察回油温度的变化情况,模索出掺水集油参数界限。
(1)在掺水温度为75℃对应的不同掺水量下的回油温度情况:
当掺水量为120 m3时,回油温度稳定在49℃,随着掺水量的下降,回油温度逐渐下降,当掺水量下降至60 m3时,回油压力有上升的趋势,在一天之内从0.18上升至0.21。
(2)在掺水温度为70℃对应的不同掺水量下的回油温度情况:
当掺水量为120 m3时,回油温度稳定在47℃,随着掺水量的下降,回油温度逐渐下降,当掺水量下降至60 m3时,回油压力有上升的趋势,在20小时之内从0.18上升至0.21。
(3)在掺水温度为65℃对应的不同掺水量下的回油温度情况:
当掺水量为120m3时,回油温度稳定在43℃,随着掺水量的下降,回油温度逐渐下降,当掺水量下降至90m3时,回油压力有上升的趋势,在一天之内从0.28上升至0.31。
(4)在掺水温度为60℃对应的不同掺水量下的回油温度情况:
当掺水量为120m3时,回油温度稳定在37℃,随着掺水量的下降,回油温度逐渐下降,当掺水量下降至110m3时,回油压力有上升的趋势,在一天之内从0.32上升至0.35。
(5)在掺水温度调整为55℃时,掺水量为120m3时,回油温度由37℃逐步下降,回油压力也有上升的趋势,在五小时之内由0.32上升至0.35。
(1)掺水温度为75℃,最低掺水量为60 m3,此时每日所需要的消耗的热能为:Q=CM△T=2.33*108KJ,回油压力为0.21。
(2)掺水温度70℃,最低掺水量为70 m3,此时每日所需要的消耗的热能为:Q=CM△T=2.26*108KJ,回油压力为0.21。
(3)掺水温度65℃,最低掺水量为100 m3,此时每日所需要的消耗的热能为:Q=CM△T=2.32*108KJ,回油压力位0.3。
(4)掺水温度60℃,最低掺水量为100 m3,此时每日所需要的消耗的热能为:Q=CM△T=2.27*108KJ,回油压力位0.33。
通过实验,为了保证掺水系统的平稳运行,同时保证比较合理的回油压力,控制掺水温度70℃,掺水量70m3为最佳运行参数。
[1]蒋洪,刘武.原油集输工程Ml.北京:石油工业出版社,2006.
[2]袁智君,蔡更喜,陈李斌.油田集输系统节能技术的应用[J].中国石油化工论坛,2003.
[3]杨建展,曹云芳,季寞.浅谈萨南油田不加热集油技术[J].油气田地面工程,1998.
于金松 大庆油田海拉尔勘探开发指挥部贝28作业区德二联合站