低溫集油實施過程中存在的問題及思考

孫曉紅（大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠）

大慶油田共有油井5300余口，計量（閥組）間269座，脫水站7座。集輸系統(tǒng)已全面實施低溫集油，主要對全年、季節(jié)停摻水油井的實施，常溫集油站及低溫集油站的實施，優(yōu)化轉(zhuǎn)油站運行參數(shù)，提高設(shè)備運行效率等。

2010年底，通過整理、總結(jié)、精練多年來低溫集油實施工作經(jīng)驗，創(chuàng)造性地提出集輸系統(tǒng)“42231”過程管理法，即確定“四個”界限（確定停摻水界限、確定井站回油溫度、確定單井摻水量、確定出站摻水溫度）、優(yōu)化“兩個”運行（優(yōu)化加熱爐運行、優(yōu)化摻水泵運行）、控制“兩個”水量（控制單井、環(huán)摻水量，控制站、間采暖水量）、分解“三項”指標(biāo)（分礦總耗氣指標(biāo)、分站總耗氣指標(biāo)、分月總耗氣指標(biāo)）、確?！耙粋€”目標(biāo)（終點指標(biāo)考核，確?？偤臍馊蝿?wù)完成），為節(jié)氣任務(wù)的順利完成提供了借鑒。

1 節(jié)氣形勢分析

2012年集輸系統(tǒng)圍繞“降低摻水總量、降低摻水加熱負(fù)荷、提高加熱爐負(fù)荷率及熱效率、加大節(jié)氣措施的實施力度”的工作重點，在技術(shù)管理、設(shè)備及技術(shù)改造、節(jié)氣技術(shù)研究等幾方面開展工作。一是保證季節(jié)停摻水、全年停摻水井實施效果，與2011年對比增加126口，全年節(jié)氣約80×104m3；二是保證常溫集油站及低溫集油站按計劃實施；三是通過“間摻”、“拐點摻水控制”新模式，擴大實施規(guī)模，降低摻水量；四是優(yōu)化加熱爐、摻水泵等設(shè)備運行，提高設(shè)備運行效率；五是加大技術(shù)改造及研究與應(yīng)用力度，為節(jié)氣工作提供必要的保障。

2 存在的問題及解決方法

截止到2012年7月份，停摻水井?dāng)?shù)達(dá)到1351口；摻水量851×104m3，比2011年減少49×104m3；生產(chǎn)耗氣2585×104m3，噸液耗氣1.63m3，與2011年同期對比，總耗氣量增加189×104m3。

2012年1—7月份節(jié)氣任務(wù)總體上按計劃運行，完成了預(yù)期指標(biāo)，但在生產(chǎn)運行中仍存在較為突出的問題，主要表現(xiàn)在常溫集油時摻水量控制、摻水泵運行匹配、工藝不匹配、非生產(chǎn)井或特殊生產(chǎn)井管理等幾方面的問題。

2.1 常溫集油時摻水量的控制

在摻水量較高時，采取停摻、控制單井摻水量等方式，減少全站摻水用量已經(jīng)是較為常見的技術(shù)手段，但在常溫集油時，是否有必要進(jìn)行摻水量控制還有不同的意見。其中典型的觀點就是加熱爐不開啟，不耗氣，沒有必要再控制單井摻水量，甚至加大單井摻水量，依靠摻水的高壓力將原油集輸?shù)接嬃块g、轉(zhuǎn)油站。

根據(jù)工藝特點，摻活性水集油工藝[1]，摻水有三大主要作用，一是提高集輸液溫度，降低黏度；二是提高混輸液含水率，降低集輸液黏度；三是增加集輸液量，增大流速，減少凝油掛壁。由于常溫集油時摻水溫度較低，有的甚至低于油井出液溫度，無法提供熱源，已失去加熱功能，因此摻常溫水主要是提高集輸液含水率及集輸液量兩大作用。

根據(jù)低溫集油的實踐，對產(chǎn)液量15 t/d、含水率80%以上的油井實施季節(jié)停摻水是可行的，因此，對于常溫集油單井，摻水量與產(chǎn)液量的和應(yīng)低于15m3/d。

2.2 摻水量與摻水泵排量不匹配時，排量與能耗的關(guān)系

轉(zhuǎn)油站摻水系統(tǒng)具有較大的波動性，一般冬季摻水量較大，夏季摻量水較小。當(dāng)摻水量較大時，可以通過泵臺數(shù)、泵大小等方式進(jìn)行調(diào)整；當(dāng)摻水量較小、單臺泵運行時，通過出口閥門開度、變頻等方式對泵的工況進(jìn)行調(diào)節(jié)。

減少泵的運行臺數(shù)，可以顯著降低摻水系統(tǒng)能耗，當(dāng)泵的運行臺數(shù)無法降低時（運行1臺），要降低摻水量，則需調(diào)節(jié)泵的排量來降低系統(tǒng)能耗。

1）通過調(diào)整泵出口閥門開度的方式，降低泵的排量。用關(guān)小出口閥開度減少輸水量時，泵的軸功率會有所減少，系統(tǒng)的總能耗下降，但隨著輸水量的降低，出口閥門節(jié)流損失的能量越來越大，泵提供的能量的有效利用程度下降，使整個摻水系統(tǒng)的輸送效率降低，輸液單耗上升。

2）用變頻的方式調(diào)節(jié)泵的排量。一般來說，泵轉(zhuǎn)速下降不超過額定轉(zhuǎn)速20%時，泵效率基本不變，泵轉(zhuǎn)速降低大于額定轉(zhuǎn)速20%以上，泵效降低；泵轉(zhuǎn)速降低超過額定轉(zhuǎn)速50%時，效率明顯下降。由于泵的軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比，因此，通過降低泵的轉(zhuǎn)速，降低排量，可以使系統(tǒng)總能耗降低，單耗變化不大，但轉(zhuǎn)速降低不宜大于額定轉(zhuǎn)速50%。

因此，當(dāng)單泵運行時，通過控制單井摻水量，使總摻水量降低，單耗上升，但摻水系統(tǒng)總能耗可進(jìn)一步降低。

2.3 非生產(chǎn)井或特殊生產(chǎn)井的管理

2011年6月份，某廠共有1224口井處于非生產(chǎn)狀態(tài)，占總井?dāng)?shù)25.2%。對于非生產(chǎn)井可以采取兩種方法停摻水：一是在井口關(guān)閉摻水閥；二是摻水閥門不關(guān)、將計量間回油管道閥門關(guān)閉。由于方法二具有防盜、防漏等作用，適合推廣。

對于間抽井控?fù)剿膯栴}，某礦進(jìn)行了在間抽時相應(yīng)的采取“間摻”的方法，使本站摻水量控制在500m3左右。

3 幾點認(rèn)識

1）低溫集油技術(shù)的推廣應(yīng)用，是目前集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗的主要技術(shù)。要在生產(chǎn)實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗，摒棄原有不合理做法，使之不斷完善。

2）提高認(rèn)識是節(jié)能的關(guān)鍵，認(rèn)真分析問題，針對性地解決單井摻水量差異、單井摻水溫度差異等問題，進(jìn)一步挖掘系統(tǒng)潛力。

3）低溫集油是一項以節(jié)氣為主，兼顧節(jié)電的工作，在實踐中要系統(tǒng)考慮，達(dá)到綜合節(jié)能的目的。

[1]苗承武,金燕凱,馮叔初,等.油田油氣集輸設(shè)計技術(shù)手冊[M].山東:中國石油大學(xué)出版,1994:746-747.