王官屯油田地面系統(tǒng)優(yōu)化簡化改造項(xiàng)目后評價

　大港油田采油工藝研究院

王官屯油田地面系統(tǒng)優(yōu)化簡化改造項(xiàng)目后評價

陳倩嵐陳忻夏敏敏大港油田采油工藝研究院

王官屯油田通過實(shí)施地面系統(tǒng)優(yōu)化簡化，以一、二級布站取代原有的二、三級布站模式，采用油水井生產(chǎn)信息自動采集技術(shù)和串、“T”接工藝流程，取消了原有計(jì)量站和配水間，縮減了地面管網(wǎng)規(guī)模；在流變性分析基礎(chǔ)上，通過以高產(chǎn)液帶低產(chǎn)液井、高含水帶低含水井的方式，取消聯(lián)合站摻水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)90%的摻水井停摻；應(yīng)用“泵到泵”、高低壓分離等工藝對供注水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，縮短了工藝流程，減少了水質(zhì)的二次污染，有效降低了系統(tǒng)能耗。項(xiàng)目實(shí)施后，縮小了地面系統(tǒng)規(guī)模，有效降低了系統(tǒng)運(yùn)行成本，提高了系統(tǒng)運(yùn)行效率，優(yōu)化了勞動組織方式，提升了油田地面系統(tǒng)的自動化程度和管理水平，增強(qiáng)了系統(tǒng)整體的保障能力，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

王官屯油田；優(yōu)化簡化；先導(dǎo)試驗(yàn)；實(shí)施效果；評價

王官屯油田位于河北省滄州市南30km處，是大港油田主力產(chǎn)區(qū)之一。2008年，對王官屯油田部分區(qū)塊地面系統(tǒng)優(yōu)化簡化進(jìn)行了先導(dǎo)試驗(yàn)，改造油井48口（包括摻水井34口），關(guān)停計(jì)量間4座。在降低能耗、提高系統(tǒng)適應(yīng)性等方面均取得了良好的效果。在此基礎(chǔ)上，2010年在王官屯油田全面推廣實(shí)施地面工程系統(tǒng)的優(yōu)化簡化。

1　系統(tǒng)改造

王官屯油田實(shí)施優(yōu)化簡化改造前，共有生產(chǎn)油井137口（包括摻水井95口），注水井87口，地面系統(tǒng)包括計(jì)量站15座，接轉(zhuǎn)站3座，聯(lián)合處理站1座，注水站4座，配水間14座，主要采用雙管摻熱活性水集油工藝，所需摻水由聯(lián)合站統(tǒng)一供應(yīng)，油井產(chǎn)液計(jì)量后到接轉(zhuǎn)站進(jìn)行氣液分離，氣供給站內(nèi)發(fā)電機(jī)，液集中至聯(lián)合站處理，處理后低含水原油外輸，脫出水處理合格后回注。

在2008年先導(dǎo)試驗(yàn)基礎(chǔ)上，2010年對剩余未實(shí)施改造系統(tǒng)進(jìn)行全面優(yōu)化簡化，關(guān)停計(jì)量站11座，配套89口油井生產(chǎn)信息采集設(shè)施，井口產(chǎn)物直接輸至接轉(zhuǎn)站或聯(lián)合站處理；取消聯(lián)合站摻水系統(tǒng)，停摻油井55口，對不能取消摻水的油井新建就地切水回?fù)较到y(tǒng)；關(guān)停配水間14座，配套87口注水井在線遠(yuǎn)傳計(jì)量監(jiān)測裝置，水源由污水站直接向注水站提供，再由注水站通過注水干線供至各單井。

2　工藝技術(shù)評價

2.1布站方式

采用一、二級布站取代原有的二、三級布站模式，簡化了工藝流程，單井管道直接“T”接到系統(tǒng)干線，有效降低了系統(tǒng)的溫壓力損失，提高了效率，其中集油系統(tǒng)簡化后油井回壓平均下降0.1MPa，管線進(jìn)站溫度平均升高7℃，同時也有效減少了新建產(chǎn)能配套工作量，縮短了建設(shè)周期，新建產(chǎn)能井當(dāng)年貢獻(xiàn)率提高了5%。

2.2工藝流程

2.2.1集油工藝

王官屯油田產(chǎn)出原油具有高凝高黏特性，為了保證地面集輸系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)行，集油工藝一直采用雙管摻水工藝，經(jīng)過40多年的開發(fā)，原油含水逐步上升，地層綜合含水平均為88.63%。結(jié)合室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)際，在對不同含水原油、不同溫度條件的流變性分析的基礎(chǔ)上，確定不同性質(zhì)原油實(shí)現(xiàn)單管集輸?shù)募夹g(shù)界限，如表1所示，通過配套串接、“T”接等枝狀流程以及化學(xué)降黏等技術(shù)，以高產(chǎn)液帶低產(chǎn)液井、高含水帶低含水井，實(shí)現(xiàn)90%的摻水井停摻，減少了摻水工藝造成的熱能浪費(fèi)和電能消耗，降低了生產(chǎn)成本。

表1　王官屯油田集輸界限

2.2.2供、注水工藝

通過取消喂水泵、儲水罐，用供水泵直接為注水泵供水，減少了一級壓力提升，降低了供水能耗，避免了因在儲水罐內(nèi)長時間滯留造成的水質(zhì)二次污染，提高了注水水質(zhì)；此外，對注水壓力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，對部分較低壓力系統(tǒng)即可滿足注水需要的區(qū)塊實(shí)施分壓力等級注水，有效降低了注水系統(tǒng)能耗，注水綜合能耗降低5.6%。

2.3計(jì)量技術(shù)

通過在井口安裝信息采集設(shè)施，實(shí)現(xiàn)對油井的軟件在線計(jì)量和生產(chǎn)信息的實(shí)時遠(yuǎn)傳，取代了原有的計(jì)量分離器，提高了計(jì)量精度，計(jì)量誤差可控制在10%之內(nèi)；通過低電壓大扭矩電機(jī)技術(shù)、光伏供電低功耗技術(shù)、閥優(yōu)選與改進(jìn)技術(shù)以及節(jié)能控制優(yōu)化等技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)了注水井恒流注水、自動控制、遠(yuǎn)程調(diào)控、數(shù)據(jù)計(jì)量和信息采集，取代了原有的配水間配水模式，日注水量控制在日配注量±3%以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了精細(xì)注水，同時減輕了員工的勞動強(qiáng)度，提高了注水井的管理水平。

3　實(shí)施效果及評價

2010年王官屯油田改造項(xiàng)目實(shí)施后，不僅解決了生產(chǎn)中存在的設(shè)施腐蝕老化嚴(yán)重，系統(tǒng)運(yùn)行能耗較高等問題，同時，通過簡化、縮短工藝流程，縮小了地面系統(tǒng)規(guī)模，降低了系統(tǒng)運(yùn)行成本，提高了系統(tǒng)運(yùn)行效率，項(xiàng)目實(shí)施效果對比見表2[1]。

表2　項(xiàng)目實(shí)施前后效果對比

項(xiàng)目實(shí)施前，油田生產(chǎn)系統(tǒng)年耗電量為323× 104kW·h，年耗氣量為476×104m3；項(xiàng)目實(shí)施后，年耗電量為112×104kW·h，年耗氣量為300×104m3。王官屯油田通過實(shí)施優(yōu)化簡化項(xiàng)目，關(guān)停11座計(jì)量間、14座配水間，取消摻水系統(tǒng)，可年節(jié)約用電211×104kW·h，節(jié)約天然氣176× 104m3，按照油田生產(chǎn)用電0.81元/（kW·h）、生產(chǎn)用氣1.8元/m3計(jì)算，生產(chǎn)系統(tǒng)將年節(jié)約電費(fèi)38萬元，年節(jié)約燃?xì)赓M(fèi)317萬元[2]。項(xiàng)目實(shí)施前，油田地面系統(tǒng)建共有計(jì)量站15座（已改造4座），接轉(zhuǎn)站3座，聯(lián)合處理站1座，注水站4座，配水間14座；項(xiàng)目實(shí)施后，關(guān)停計(jì)量站11座，配水間14座，減少各類管道78.1km，年節(jié)約維護(hù)費(fèi)用245萬元。

2010年王官屯油田實(shí)施改造項(xiàng)目，優(yōu)化了區(qū)塊的地面系統(tǒng)布局，有效縮短了新老區(qū)產(chǎn)能建設(shè)周期，減少了地面配套設(shè)施，降低了工程投資，提高了新井產(chǎn)能貢獻(xiàn)率；油水井生產(chǎn)信息采集與管理平臺的建立，提高了生產(chǎn)的自動化程度和生產(chǎn)管理的水平；地面系統(tǒng)的縮減，減少了地面系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)，消除了安全隱患，地面系統(tǒng)本質(zhì)安全得到明顯提升；優(yōu)化了生產(chǎn)能耗系統(tǒng)，停運(yùn)加熱爐，減少了二氧化碳的排放，具有較好的環(huán)境和社會效益；取消計(jì)量間、配水間值守人員等基層班組，優(yōu)化了勞動組織方式，緩解了一線用工緊張的局面，節(jié)約了用工成本[3]。

4　結(jié)語

通過對工藝技術(shù)和計(jì)量技術(shù)的研究，建立了高凝高黏原油產(chǎn)區(qū)地面系統(tǒng)工藝配套的建設(shè)模式，為同類型油田的地面系統(tǒng)優(yōu)化簡化工作的開展提供了借鑒。對系統(tǒng)的優(yōu)化簡化，不僅降低了系統(tǒng)運(yùn)行的能源消耗，節(jié)約了生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用，同時也為后續(xù)產(chǎn)能建設(shè)提供了良好的平臺，縮短了工程建設(shè)周期，

減少了工程投資，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益；優(yōu)化簡化后的地面工藝模式對系統(tǒng)的適應(yīng)性明顯增強(qiáng)，提高了油田生產(chǎn)的自動化水平，減低了油田生產(chǎn)的環(huán)保壓力，優(yōu)化了勞動組織方式，取得了良好的社會效益。

[1]宋新紅．沙埝油田集輸系統(tǒng)改造項(xiàng)目后評價[J]．油氣田地面工程，2012，31（9）：12-13.

[2]楊良杰，趙萬軍，陳武寧．濮城油田油氣集輸系統(tǒng)優(yōu)化改造項(xiàng)目節(jié)能評價[J]．石油和化工節(jié)能，2009（1）：6-8.

[3]張禮安，李華啟，李剛，等．建設(shè)項(xiàng)目后評價方法和程序[J]．國際石油經(jīng)濟(jì)，2005，13（11）：44-47.

（022）63957032、chenqianlan205@163.com

（欄目主持焦曉梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.12.027

陳倩嵐：工程師，2011年畢業(yè)于長江大學(xué)礦產(chǎn)普查與勘探專業(yè)，從事地面工程工藝技術(shù)研究工作。

2015-03-25