淺談數(shù)字化橇裝增壓集成裝置在長慶油田的應(yīng)用

朱玉洪 馬玉寧 和 瀧

（長慶油田分公司，陜西 延安 716000）

1 撬裝增壓裝置概述

撬裝增壓裝置是將油氣分離、緩沖、加熱、增壓等功能組合在一個撬裝板上的裝置。該裝置由分離緩沖空間、水套加熱空間、兩臺油氣混輸螺桿泵、二個電動換向三通閥、一個調(diào)節(jié)閥和相應(yīng)的管路、閥門等組成。

1.1 橇裝增壓裝置基本結(jié)構(gòu)組成示意圖

裝置裝配了遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時數(shù)據(jù)采集、流程實(shí)時監(jiān)控,故障自動報警,智能控制等數(shù)字化管理功能，達(dá)到了智能化和一鍵式操作。

1.2 橇裝增壓裝置的功能

1.2.1 正常生產(chǎn)流程

（1）加熱增壓

圖1 橇裝增壓裝置基本結(jié)構(gòu)組成示意圖

油井采出物（含水含氣原油）由各井組輸至增壓站場，經(jīng)總機(jī)關(guān)混合、自動收球裝置收球、快開過濾器過濾后，進(jìn)入裝置加熱區(qū)加熱至3 5～5 0℃，通過混輸泵增壓外輸。

適用范圍：裝置燃燒系統(tǒng)有單獨(dú)的燃料供給（如套管氣）。

（2）加熱緩沖增壓

油井采出物（含水含氣原油）一部分通過混輸泵增壓外輸，另外一部分進(jìn)入裝置緩沖分離區(qū)進(jìn)行氣液分離，分離出的干氣作為裝置加熱區(qū)燃料使用，此段油氣混合物經(jīng)混輸泵增壓外輸。

適用范圍：裝置主推生產(chǎn)流程。

表1 數(shù)字化增壓撬投用前后井組回壓對照

表2

（3）不加熱不緩沖增壓

油井采出物（含水含氣原油）由各井組直接通過混輸泵增壓外輸。

適用范圍：環(huán)境溫度較高等不需要加熱的場合，也適用于投產(chǎn)作業(yè)箱原油外輸。

1.2.2 輔助生產(chǎn)流程

（1）加熱不增壓

油井采出物（含水含氣原油）由各井組輸至增壓站場，不增壓直接外輸。

適用范圍：所在增壓站場與下一站高差不大、距離較近的場合，且裝置燃燒系統(tǒng)有單獨(dú)的燃料供給（如套管氣）。

（2）投產(chǎn)作業(yè)箱（可選）

油井采出物（含水含氣原油）由各井組輸至增壓站場，不增壓直接輸至投產(chǎn)作業(yè)箱。

適用范圍：非正常生產(chǎn)狀態(tài)下，如混輸泵檢修（裝置檢修時推薦原油通過裝置大旁通進(jìn)入投產(chǎn)作業(yè)箱）。

2 橇裝增壓裝置在長慶油田的應(yīng)用及評價

數(shù)字化橇裝增壓集成裝置于2 0 0 9年6月安裝投運(yùn)，從目前長慶油田各廠根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)實(shí)際運(yùn)行情況來看，合理設(shè)置了橇裝增壓裝置的控制參數(shù)及報警參數(shù)，主泵采用定量（3 5-4 0 c m）參數(shù)控制啟停，輔泵通過緩沖區(qū)壓力（0.4-0.4 5 M P a）進(jìn)行控制啟停，保持緩沖區(qū)液位和壓力穩(wěn)定，通過智能控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多種工藝流程切換，確保裝置平穩(wěn)運(yùn)行，取得了如下幾方面的效果：

2.1 降回壓效果較為明顯

（1）長慶采油一廠數(shù)字化增壓撬裝置未投用前，諸多井組處于黃土高原山大溝深處偏遠(yuǎn)位置，進(jìn)增壓點(diǎn)或轉(zhuǎn)油站因井口回壓高造成井口泄漏和管線破損等因素嚴(yán)重影響油井單井產(chǎn)量，勢必采用罐車?yán)\(yùn)的生產(chǎn)模式。在原油拉運(yùn)過程中也暴露出潛在的安全隱患：罐車行駛過程中的安全問題、拉運(yùn)過程中原油流失問題、冬季原油加熱問題、車輛成本費(fèi)用問題、裝卸油過程中的環(huán)保問題、計(jì)量問題等。

（2）采用數(shù)字化增壓撬裝置后，該裝置將油氣混合物的過濾、加熱、增壓、控制、分離、緩沖等功能集成、創(chuàng)新，通過智能控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多種工藝流程切換，偏遠(yuǎn)井組原油實(shí)現(xiàn)了密閉輸送，精準(zhǔn)計(jì)量。在冬季也不會因?yàn)樘鞖獾仍蛴绊懺偷妮斔汀Ｌ貏e適用于偏遠(yuǎn)井組低滲透油田的油氣混合物混輸站場。

2.2 減少占地面積

如表2所示分別給出了站點(diǎn)及橇裝增壓大致的占地面積對比情況。

從表中數(shù)據(jù)，可看出橇裝增壓裝置占地面積僅為增壓站的1 0%，與增壓點(diǎn)相比，節(jié)省占地約7 2 0 m2,大大節(jié)省了占地面積。

2.3 縮短了建站周期

增壓、轉(zhuǎn)油站點(diǎn)的建設(shè)工期一般在3-6個月，且成本高、工程復(fù)雜，對人力物力資源需求量大。而橇裝增壓裝置投運(yùn)前，已由生產(chǎn)單位提前集成組裝完成，僅需運(yùn)往現(xiàn)場連接管線流程5-1 5天即可投運(yùn)使用，大大縮短了建設(shè)工期，減少投產(chǎn)成本、降低勞動強(qiáng)度，簡化了工程建設(shè)工藝流程。加快了油井從投用到實(shí)現(xiàn)外輸、計(jì)量的同步進(jìn)行。

2.4 節(jié)約人工成本

常規(guī)增壓點(diǎn)需要4人兩班倒駐守，維修崗1人，而數(shù)字化增壓撬裝置實(shí)現(xiàn)了無人駐守。按照"井站一體化"的運(yùn)行模式，以站控為基本生產(chǎn)單元，實(shí)現(xiàn)對增壓撬及周邊井場的數(shù)字化管理和監(jiān)控，使站控崗在值班室就可清楚掌握增壓撬在井場生產(chǎn)運(yùn)行情況和相關(guān)數(shù)據(jù)，節(jié)約了人工成本和減輕員工的工作量，提高了工作效率，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

2.5 降低勞動強(qiáng)度和安全風(fēng)險

在原運(yùn)行模式下，增壓站運(yùn)用傳統(tǒng)的增壓輸油工藝，管線繁多、流程復(fù)雜、占地面積大，站內(nèi)的日常運(yùn)行維護(hù)需3-6名駐站員工才能完成。投運(yùn)后，利用增壓橇體積小、流程簡單、操作方便的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵參數(shù)在線實(shí)時智能監(jiān)控，故障智能預(yù)警處理等功能，站控系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至站控中心集中管理，減少硬件設(shè)施需求量的同時，進(jìn)一步降低了員工的勞動強(qiáng)度和安全風(fēng)險。

長慶油田首臺數(shù)字化橇裝增壓集成裝置自2 0 0 9年6月下線以來，通過近幾年使用后相比油田原有增壓點(diǎn)節(jié)約占地面積6 0%以上，縮短設(shè)計(jì)和建設(shè)周期5 0%以上，減少增壓點(diǎn)直接和間接工程投資2 0%以上，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益相當(dāng)可觀。目前已經(jīng)形成2種處理量、3種壓力等級共1 2個規(guī)格的系列化產(chǎn)品，在長慶、大慶油田推廣應(yīng)用1 4 0余臺，被股份公司高度評價為示范引領(lǐng)了中國石油油氣田一體化集成裝置的研發(fā)和推廣。

3 存在問題及下步建議

3.1 存在問題

由于氣量過大，泵長期工作，低液量無法對泵進(jìn)行及時降溫保護(hù)，導(dǎo)致兩臺泵減速箱與電機(jī)連接處密封圈有所磨損，出現(xiàn)輕微的機(jī)油滴漏現(xiàn)象；

3.2 注意事項(xiàng)

(1)由于初期管線改建，井上來油含雜質(zhì)較多，尤其冬季掃線導(dǎo)致大量石蠟堵塞過濾器，需經(jīng)常清理；(2)冬季戶外溫度較低，為防止混輸泵因凍結(jié)而過載保護(hù)，導(dǎo)致無法啟動，需定時盤泵。

3.3 建議

（1）希望油區(qū)區(qū)塊提高產(chǎn)能進(jìn)液，將更有利于裝置的運(yùn)行；根據(jù)實(shí)際產(chǎn)液量更換排量相符合的輸油泵。（2）加強(qiáng)進(jìn)橇裝增壓裝置的井筒管理，降低氣量，避免氣體影響導(dǎo)致計(jì)量精確度下降。（3）建議對加熱區(qū)及緩沖區(qū)間的隔板進(jìn)行檢測。

結(jié)語

撬裝增壓裝置具有功能高度集成、結(jié)構(gòu)緊湊，滿足多種工藝流程要求，適用性強(qiáng)；便于標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，外形美觀、占地空間小、可有效縮短建設(shè)周期，提高建設(shè)質(zhì)量，具有重復(fù)利用性；通過所配R T U系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程終端控制，滿足油田數(shù)字化管理要求；通過推廣應(yīng)用新技術(shù)新產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)清潔操作，美化站場環(huán)境；通過采用高頻翅片管、高效節(jié)能燃燒器等，實(shí)現(xiàn)伴生氣就地利用，傳熱效率高、節(jié)約能源、減少排放、降低能耗；操作簡單、安裝維護(hù)方便及運(yùn)行安全可靠等諸多特點(diǎn),一個橇裝增壓裝置就能替代一個中小型增壓點(diǎn),具有良好的節(jié)能效果以及顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

[1]茍永平.國內(nèi)首臺數(shù)字化橇裝增壓集成裝置填補(bǔ)技術(shù)空白[Z].石油與裝備.

[2]何茂林.數(shù)字化橇裝增壓集成裝置研制與應(yīng)用[J].中外能源，2010.

[3]王文武.橇裝增壓集成裝置的研究、應(yīng)用與展望[J].石油工程建設(shè)，2010.