萨中开发区油田地面系统优化简化措施及潜力分析

张伟

大庆油田有限责任公司第一采油厂

油田地面系统采取优化简化措施以来，萨中开发区地面系统把提质增效工作摆在更加突出的位置，摸清地面系统建设现状并深化分析，挖掘优化潜力，深化节能降耗措施，突出效益观念，立足当前，着眼长远，统筹规划地面工程建设，产能区域突出“三优一简”，非产能区域加大系统优化调整和工艺简化力度，持续抓好方案设计质量，站场规模得到有效控制，设施负荷率有效提升，建设投资有效降低，提质增效工作取得了一定成效。

1 近年来优化简化成果

自“十三五”以来，通过规模应用“三优一简”技术措施[1]，少建大中型站14 座，利用已建站剩余能力62.16×104t/d，减少占地40×104m2，共计节省投资9.87 亿元。

（1）地上地下整体优化，提高综合开发效益。提前介入井位勘查，通过平台井布置减少占地及管道敷设等措施，节省了大量钻井前期及后期建设投资，地上地下共同优化钻井井位，共布丛式井平台715 座，涉及油水井2 442 口，丛式井占比达82.61%。通过统一部署工艺管廊带[2]、电力线路和道路，少建工艺管道607 km，减少永久占地159×104m2，减少临时占地482×104m2。

（2）地面总体布局优化，减少新建站场数量。通过区域系统优化，平衡区域负荷，合并建站，集中建大站，共计核减放水站1 座、污水站1 座、注入站1 座，合并转油站5 座，污水站能力核减6座，核减污水处理能力3.86×104m3/d，减员62 人，节电399.9×104kWh/a，节气84.3×104m3/a，年节约运行成本850 万元。

（3）系统剩余能力优化[3]，控制新增建设规模。通过利用已建站场及计量间249 座，有效减少了新建站场数量，相当于减少新建站35 座，减少用工280 人，降低了运行成本，提高了已建站场的负荷率。“十三五”至今累计利用各种油水处理能力62.16×104t/d、供配电能力2.53×104kVA，减少占地40×104m2，节省投资1.9 亿元。2021—2022年产能工程利旧投资统计见表1。

表1 2021—2022 年产能工程利旧投资统计Tab.1 Statistics of investment in utilization of old production capacity projects from 2021 to 2022

（4）规模应用简化技术[4]，降低建设投资成本。采用干管掺水集油工艺、一泵多井注入、碱表互调等简化工艺，应用“翼型板”新型填料，共节省投资约1.1 亿元。

（5）问题和建议。通过规模“三优一”简等技术措施的应用[5]，有效的控制了投资成本，提高了油田综合开发效益，但在实际生产运行过程中出现了以下问题：①挂接流程井井口回压高，对产量造成一定的影响。部分单井就近搭接至已建的集油、掺水管道上，导致井口回压升高，加重管线穿孔，严重影响正常生产。建议非极特殊情况下，取消就近挂接的建设方式，直接采用双管流程或干管流程。②利用井的腐蚀老化管道需加大更换力度。南一区西东块产能建设中，171 口利用井的管道利旧率为93.1%，施工时发现很多利用井管道腐蚀十分严重，严重影响新井投产进度。建议放宽利用井管道利旧原则，加大更换力度。③部分利旧储罐在施工改造后无法顺利投产。在对中三污、新中一深、中十六联污等站的污水沉降罐喷砂除锈过程中，发现罐底、罐壁渗漏十分严重，无法利旧，影响工程实施进度，建议在产能工程中对运行时限长的储罐增大更新力度[6]。

2 地面各系统潜力分析

“十四五”后三年共规划安排产能建设项目13 项，新钻油水井1 536 口、基建油水井3 407口，建成产能74.13×104t，萨中开发区“十四五”后三年开发安排统计见表2。

表2 萨中开发区“十四五”后三年开发安排统计Tab.2 Statistics of development arrangement of Sazhong Development Zone in the last three years of the "14th Five-Year Plan"

（1）净化油集输系统。已建东油库和西部供输油站2 座油库。东油库已建2×104m3浮顶油罐4 座，西部供输油站已建1×104m3浮顶油罐2 座、2×104m3浮顶油罐1 座；东油库已建输油泵6 台，输油量4.03×104m3/d；西部供输油站已建输油泵3台，输油量1.44×104m3/d。自建成西部供输油站与东油库的输油联络线后，目前已建输油管道暂不存在低输量问题，根据开发预测，未来十年净化油管道能够满足开发需求。

（2）脱水系统。萨中开发区水、聚驱一段游离水脱除器负荷率适中，三元驱部分站负荷率偏低，低负荷有利于三采复杂采出液的处理。未来十年，随产液量上升，水聚驱游离水脱除负荷率整体有小幅上升，三元驱负荷率下降，已建站能力可以满足生产需要。萨中开发区电脱水器的负荷率整体处于较低状态，但受产能建设安排影响，不同区域负荷变化趋势不同，局部站场存在高负荷运行问题，从十年产量预测看，均下降明显。但由于大部分脱水站之间距离较远，优化潜力较小，因此脱水站二段系统保持现状。但可结合生产实际情况，优化停运部分站内设备，提高系统负荷率[7]。萨中开发区10 座脱水站电脱水器的负荷率整体处于较低状态，从十年产量预测看，均下降明显。脱水系统二段电脱水、聚驱负荷率预测见图1。

图1 脱水系统二段电脱水、聚驱负荷率预测Fig.1 Prediction of the load rate of electric dehydration and polymer flooding in the second stage of dehydration system

（3）转油系统。萨中开发区油气分离整体负荷率较为适中，其中水驱转油站负荷率稍低。根据开发预测，未来十年水驱、聚驱、三元驱油气分离负荷率波动较小。但区域负荷不均衡的情况仍然存在，未来将继续针对该问题实施区域优化整合[8]，通过关停、合并站场，提高区域整体负荷率。转油站三合一负荷率预测见图2。

图2 转油站三合一负荷率预测Fig.2 Prediction of the “three-in-one” load rate of oil transfer station

（4）污水系统。38 座普通水驱污水站平均负荷率61.64%，27 座深度污水站平均负荷率57.04%，污水系统剩余能力均可满足生产需求。根据预测，未来十年污水系统整体负荷率在60%以下，负荷率偏低。自第一采油厂实施三采水回注本区块后，深度水需求减少，深度站负荷率将降低到50%左右，尤其是第二、三、四、六作业区深度剩余能力较多，优化潜力较大[9]。污水系统负荷率预测见图3。

图3 污水系统负荷率预测Fig.3 Load rate prediction of sewage system

（5）注水系统。各系统负荷率不均，普通水负荷率低，具有较大优化空间。水驱普通注水系统水驱控液提效基本结束，普通水注水站剩余能力较大；水驱深度注水系统未来十年呈上升趋势，负荷率70%以上，较为合理；聚驱及三元驱注水系统[10]未来十年负荷率呈逐年上升趋势，目前负荷率略低，将结合产能，适时优化。注水系统负荷率预测如图4 所示。

图4 注水系统负荷率预测Fig.4 Load rate prediction of water injection system

（6）配制、注入系统。目前配制站整体负荷偏低，主要是由于各站承担多个区块的母液配制任务，当所辖区块停注后，配制站负荷率将下降。根据未来十年预测，随着2023 年中区西部母液量需求的增加，聚中一配制站将超负荷运行，届时将在产能中对其进行扩建；其他配制站能力均可满足开发需求。第一采油厂共有注入站85 座，其中一泵多井工艺61 座，单泵单井工艺20 座，两种工艺合建4 座。目前整体运行良好，注入系统已建能力均能满足目前生产需要，但是从节能降耗、后期管理等方面考虑，根据开发安排，在产能建设中改造相关站，工艺由“单泵单井”改为“一泵多井”配注工艺，以便满足生产需要。配制系统负荷率预测见图5。

图5 配制系统负荷率预测Fig.5 Load rate prediction of preparation system

3 地面系统优化简化项目安排

根据开发预测，深入分析各系统存在的问题，运用“关、停、并、转、减”等技术措施。“关”闭区域内负荷率低的站场，将其负荷调整至周边站场；“停”低负荷运站场内多余的处理设备，提高其负荷率；实施区域优化合“并”，将多座站场合并为1 座站场；将高负荷站场的处理量“转”移至周边低负荷站场；“减”少高能耗设备的运行数量。打破水聚驱界限，优化区域站场布局，实施区域优化合并，核减站场能力，提高整体负荷率。同时将优化合并与更新改造相结合，降低改造成本，实现提质增效。“十四五”后三年地面系统优化简化项目计划安排见表3。

表3 “十四五”后三年地面系统优化简化项目计划安排Tab.3 Schedule of surface system optimization and simplification projects for the last three years of the "14th Five-Year Plan"

4 结束语

“十三五”期间，通过地上地下整体优化，地面总体布局优化，系统剩余能力优化，规模应用简化技术等技术手段，少建工艺管道607 km，减少永久占地159×104m2，核减站场3 座，合并转油站5 座，核减污水处理能力3.86×104m3/d，达到减员62人、年节电399.9×104kWh，年节气84.3×104m3，节省建设投资约3 亿元的效果，开发效益有效提高，新建站场数量、建设规模及建设投资得到有效控制。“十四五”后三年，萨中开发区地面系统的优化简化以区块为单位，结合开发安排，统筹考虑各系统存在问题，通过运用“关、停、并、转、减”等技术措施，优化区域站场布局，提高整体负荷率。同时将优化合并与更新改造相结合，降低改造成本，实现提质增效。预计将核减各类站场14座，减员112 人，节电3 204×104kWh/a，节气1 077.52×104m3/a。