油田超稠油地面作業(yè)技術(shù)措施的優(yōu)化

雷光明

（中國石油天然氣集團(tuán)公司遼河油田分公司金馬油田開發(fā)公司熱注作業(yè)區(qū)，遼寧 盤錦 124010）

1 關(guān)于超稠油集油系統(tǒng)工藝技術(shù)環(huán)節(jié)的分析

為了確保油田工程的穩(wěn)定，我們需要進(jìn)行超稠油集油工藝技術(shù)系統(tǒng)的優(yōu)化，根據(jù)超稠油的特點(diǎn)，進(jìn)行相關(guān)措施的應(yīng)用，超稠油具備高年度性、高流動(dòng)性等。正是因?yàn)檫@一系列的特點(diǎn)，才導(dǎo)致日常輸送環(huán)節(jié)的麻煩，也容易導(dǎo)致運(yùn)輸過程中的脫水現(xiàn)象的產(chǎn)生。為了保證超稠油集油系統(tǒng)的優(yōu)化，我們需要實(shí)現(xiàn)井口拉油方式的深化應(yīng)用，該模式含水量是比較小的，其產(chǎn)液量也是比較小的。

隨著油田開采技術(shù)的發(fā)展，油井平臺(tái)采油生產(chǎn)工藝不斷得到深化發(fā)展，其油井平臺(tái)就是通過對(duì)水平井組及其叢式井組應(yīng)用而實(shí)現(xiàn)日常采油環(huán)節(jié)的優(yōu)化。其內(nèi)部設(shè)備有中心平臺(tái)，泵平臺(tái)等，超稠油集油系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展，離不開其內(nèi)部設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。在運(yùn)用過程中，通過對(duì)自壓平臺(tái)的應(yīng)用，確保各個(gè)平臺(tái)之間的有效協(xié)調(diào)，來滿足日常工作的需要，該技術(shù)條件具備較多的產(chǎn)液量、含水量大等，能夠滿足日常工作的輸送需要，其生產(chǎn)環(huán)節(jié)是比較穩(wěn)定，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)費(fèi)用環(huán)節(jié)的有效控制，有利于促進(jìn)日常管理環(huán)節(jié)的優(yōu)化。我們通過對(duì)某個(gè)區(qū)域的超稠油集油系統(tǒng)進(jìn)行分析，滿足日常工作的需要。比如某地區(qū)實(shí)現(xiàn)了杜84塊井口至集中處理站的高含水超稠油集油管網(wǎng)的生產(chǎn)工藝，管網(wǎng)長3.5km，根據(jù)井站的特點(diǎn)，集油管網(wǎng)呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，即方便各平臺(tái)輸入，形成統(tǒng)一的輸油系統(tǒng)，叉可維修調(diào)整。通過這條管網(wǎng)的建設(shè)，初步得出了含水超稠油管道摩阻損失的數(shù)據(jù)和有關(guān)的計(jì)算方法。

2 關(guān)于超稠油脫水系統(tǒng)工藝環(huán)節(jié)及其長輸管道工藝技術(shù)環(huán)節(jié)的分析

通過一系列的實(shí)驗(yàn)，得到影響超稠油脫水系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的因素是很多的，比如超稠油脫水的溫度、沉降的時(shí)間及其相關(guān)破乳劑的應(yīng)用，都會(huì)一定程度影響超稠油脫水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。在此環(huán)節(jié)中，我們要進(jìn)行脫水溫度的控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)油水密度差的有效控制，以滿足實(shí)際工程的需要。實(shí)現(xiàn)對(duì)超稠油粘度的控制，促進(jìn)油水的有效分離，該環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運(yùn)行，也離不開對(duì)沉降時(shí)間的控制，從而實(shí)行油水的有效分離。在該環(huán)節(jié)中，破乳劑的應(yīng)用是提高脫水效果的重要因素。我們對(duì)該工程的集中處理站的分析，得到以下結(jié)論。其在1997年開始建設(shè)，設(shè)計(jì)處理超稠油能力50×104t/a，原油綜合含水50%，總液量100×104t/a。采用汽車?yán)瓦M(jìn)站，進(jìn)站混合液最低溫度75℃，脫水工藝采用一段脫水，脫水溫度90℃，沉降時(shí)間96h。 特油2號(hào)集中處理站1999年建成投產(chǎn)，設(shè)計(jì)處理超稠油能力50×104t/a，原油綜合含水50%，總液量100×104t/a。于2002年擴(kuò)建，設(shè)計(jì)處理超稠油能力100×104t/a，原油綜合含水75%，總液量400×104t/a。采用管輸集油進(jìn)站，進(jìn)站混合液最低溫度75℃。

針對(duì)實(shí)際作業(yè)過程中的油田超稠油的特點(diǎn)，進(jìn)行相關(guān)環(huán)節(jié)的應(yīng)用，其粘稠度是比較高的，具備比較強(qiáng)的抗壓強(qiáng)度，在凝固點(diǎn)之下就會(huì)形成固體。在日常輸送過程中，我們?yōu)榱藵M足工作的需要，應(yīng)該進(jìn)行輸送環(huán)節(jié)的優(yōu)化，滿足實(shí)際工作的需要。在此運(yùn)作過程中，我們要針對(duì)工作需要，實(shí)現(xiàn)管道水力計(jì)算公式的優(yōu)化，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)管道水力損失環(huán)節(jié)的控制。由于其超稠油的降低的流動(dòng)性，我們需要進(jìn)行再啟動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)管道運(yùn)作的安全性，滿足實(shí)際工作的需要。通過對(duì)輸送管道環(huán)節(jié)的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)其管道熱應(yīng)力的有效補(bǔ)償。在此過程中，我們要針對(duì)難題進(jìn)行集膚效應(yīng)電伴熱環(huán)節(jié)的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)防腐保溫材料的有效應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)技術(shù)難題的解決。在超稠油的流動(dòng)性變化過程中，針對(duì)其粘溫變化規(guī)律，實(shí)現(xiàn)其物性測(cè)試環(huán)節(jié)的優(yōu)化，進(jìn)行熱力計(jì)算數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用，促進(jìn)水力熱力計(jì)算難題的解決。確定超稠油輸送工藝條件和停輸再啟動(dòng)措施.研制出高粘、高效雙螺桿泵和耐高溫防腐保溫材料以及配套的集膚效應(yīng)電伴熱，特種變壓器等工藝設(shè)施。根據(jù)施工條件和管道工作環(huán)境對(duì)補(bǔ)口材料和管道端部防水進(jìn)行試驗(yàn)研究，采取聚氯酯涂料防腐解決了端部防水問題，使本工程一次投產(chǎn)成功。曙光特油2號(hào)站至該石化分公司超稠油輸油管線壘長25.46km，管線設(shè)輸油首站、中間熱泵站、來站各一座，首站至中間站13kin，中間站至石化罐區(qū)12.46km。設(shè)計(jì)輸量100×104t/a，最大輸量為120×104t/a，最小輸量為75×104t/a。全線采用犧牲陽極陰極保護(hù)，集膚效應(yīng)電伴熱系統(tǒng)作為管線停輸再啟動(dòng)保護(hù)設(shè)施。

在日常工作過程中，為了實(shí)現(xiàn)超稠油運(yùn)作模式的深化，我們要進(jìn)行SAGD地面工藝技術(shù)模式的深化發(fā)展。以保證油田建設(shè)過程中的超稠油蒸汽吞吐開采模式的深化，促進(jìn)其SAGD模式的深入應(yīng)用，確保開采配套工藝技術(shù)系統(tǒng)的健全。實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)工藝參數(shù)的有效選擇，保障先導(dǎo)試驗(yàn)的穩(wěn)定運(yùn)行。在工作中，通過對(duì)計(jì)量結(jié)轉(zhuǎn)站、注汽站及其相關(guān)主干集油高溫管網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用，滿足SAGD地面工藝技術(shù)的發(fā)展需要，協(xié)調(diào)其高溫脫水環(huán)節(jié)及其機(jī)械蒸發(fā)污水處理環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)日常工作質(zhì)量效率的提升。采用不同的超稠油集油工藝，可以解決了超稠油不同開發(fā)時(shí)期的原油輸送問題。超稠油脫水的溫度不能低于90℃，沉降時(shí)間不得小于96h，自主研發(fā)的高效破乳劑可保障脫水效果。脫水過程中采用半動(dòng)態(tài)沉降罐可解決動(dòng)態(tài)沉降罐收油難的問題，并增強(qiáng)了脫水效果，采用靜態(tài)沉降罐使沉降罐內(nèi)低位進(jìn)油、出水，高位出油，保證脫水后原油含水和污水含油始終處于最低值，達(dá)到了超稠油脫水的目的。長輸管道工藝技術(shù)的成功設(shè)計(jì)創(chuàng)造了國內(nèi)外先例。

結(jié)語

通過對(duì)油田超稠油地面工藝技術(shù)方案的深化，來滿足我國日常油田工程發(fā)展的需要，促進(jìn)我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)的穩(wěn)定發(fā)展，保證油田工程的穩(wěn)定發(fā)展，實(shí)現(xiàn)社會(huì)發(fā)展的綜合效益。

[1]侯健，陳月明.綜合化的蒸汽吞吐注采參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），1997.

[2]侯健，陳月明.一種改進(jìn)的蒸汽吞吐產(chǎn)能預(yù)測(cè)模型[J].石油勘探與開發(fā)，1997.

[3]蒲海洋，楊雙虎，張紅梅.蒸汽吞吐效果預(yù)測(cè)及注汽參數(shù)優(yōu)化方法研究[J].石油勘探與開發(fā)，1998.