大慶外圍油田的原油集輸工藝

大慶油田設(shè)計院

大慶外圍油田的原油集輸工藝

張娜大慶油田設(shè)計院

大慶外圍油田地層滲透率低、油品性質(zhì)差、單井產(chǎn)量低、地面建設(shè)可依托性差，制約著油田開發(fā)。目前在大慶外圍油田應(yīng)用的原油集輸工藝主要有雙管摻水集油工藝、單管環(huán)狀摻水集油工藝、電加熱集油工藝、單管深埋不加熱集油工藝等。結(jié)合產(chǎn)能建設(shè)及老區(qū)改造工程將葡北油田剩余油井改造為單管不加熱集油工藝，可以有效地降低生產(chǎn)能耗。

大慶油田；原油集輸工藝；優(yōu)化；能耗

大慶外圍油田地層滲透率低、油品性質(zhì)差、單井產(chǎn)量低、地面建設(shè)可依托性差，制約著油田開發(fā)。目前在大慶外圍油田應(yīng)用的原油集輸工藝主要有雙管摻水集油工藝、單管環(huán)狀摻水集油工藝、電加熱集油工藝、單管深埋不加熱集油工藝等。

20世紀(jì)80年代中期至90年代大慶外圍油田普遍采用的單井集油工藝為雙管摻水集油工藝。該集油工藝單井至計量間需要建設(shè)集油、摻水2條管道，雙管摻水集油工藝主要表現(xiàn)為“三高”，即單井摻水量高、運行費用高、建設(shè)投資高。

90年代中期，在雙管摻水集油工藝的基礎(chǔ)上逐步簡化成單管小環(huán)摻水集油工藝。該工藝采用1條摻水集油管道串接多口油井至集油閥組間，單環(huán)轄井?dāng)?shù)在3～5口，每個集油閥組間轄集油環(huán)3～6個。

敖南模式的單管大環(huán)減量摻水集油工藝將外圍油田原有的小環(huán)摻水集油工藝改為大環(huán)摻水，單環(huán)轄井由3～5口增加到10～15口，集油半徑也由常規(guī)摻水流程不超過5～6 km擴大至9～10 km。轉(zhuǎn)油站的管轄井?dāng)?shù)由80口增加至300口。自敖南油田投產(chǎn)后，根據(jù)對已投產(chǎn)區(qū)塊實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行分析研究，逐步對單管大環(huán)減量摻水集油工藝進行改進，調(diào)整后的單管環(huán)狀減量摻水集油工藝為：①每個集油環(huán)轄油井3～5口；②為了避免投產(chǎn)初期環(huán)中含水率在原油轉(zhuǎn)相點附近，單井摻水量提高至0.35～0.4 m3/h；③原油集輸工藝設(shè)計參數(shù)進一步優(yōu)化，井口回壓提高至不超過1.5MPa，將轉(zhuǎn)油站進站溫度控制在低于原油凝固點3℃。

電加熱集油工藝是在井口安裝電加熱器，對油井產(chǎn)液進行集中升溫至凝固點，將多口油井串聯(lián)由電加熱管道維持該溫度進入轉(zhuǎn)油站。該工藝與環(huán)狀摻水集油工藝相比可節(jié)省集油管道50%，節(jié)省建設(shè)投資30%，但該運行費用較高，平均為環(huán)狀摻水集油工藝的1.5～1.6倍。目前已經(jīng)在油田產(chǎn)能建設(shè)中應(yīng)用的電加熱管道主要為碳纖維管道、電熱帶兩種。

單管深埋不加熱集油工藝采用單井不摻水，轉(zhuǎn)油站至閥組間摻少量含油污水至閥組間，以保證轉(zhuǎn)油站的回油溫度在凝固點左右，單井集油管道深埋2.0m（凍土層以下），不保溫，站間集油管道采取淺埋保溫。

采用單管深埋不加熱集油工藝與環(huán)狀摻水流程相比取消了單井摻水，閥組間內(nèi)摻少量水，分配至單井后摻水量為0.2～0.25m3/h，環(huán)狀流程單井摻水量在0.4m3/h左右，單井摻水量降低了0.2m3/h；單管深埋不加熱集油工藝與環(huán)狀摻水相比取消了單井摻水管線，管線數(shù)量降低40%～45%左右。同時，新建站的建設(shè)規(guī)模也相對減少25%。每年節(jié)約摻水耗氣1.23×104m3，節(jié)約摻水耗電0.23×104kW·h，綜合能耗降低1.7×104kg/a，單井運行費用降低1.34萬元。

單管環(huán)狀摻水集油工藝是近幾年來在大慶外圍油田產(chǎn)能建設(shè)中應(yīng)用最普遍的一種集油工藝，自2008年在外圍油田大規(guī)模采用并應(yīng)用至今，大慶外圍油田已經(jīng)投產(chǎn)應(yīng)用了近6 200口油井。該工藝生產(chǎn)運行平穩(wěn)、維護費用低、便于生產(chǎn)管理。該工藝適用范圍較廣，主要適用于外圍油田的低產(chǎn)量、低含水、低滲透整裝區(qū)塊及外圍老區(qū)的加密井、過渡帶擴邊井等。

電加熱集油工藝的推廣應(yīng)用，有效地解決了外圍油田的油井分布零散、系統(tǒng)依托性差、伴生氣量不足等限制性因素，截至目前已經(jīng)在大慶外圍油田應(yīng)用了1 893口油井。電加熱集油工藝的主要問題反映在電加熱管道上，電熱帶保溫管道運行平穩(wěn)、故障率低，但碳纖維電加熱管道在運行上均反映了故障率高、現(xiàn)場維護困難大、事故處理時間長、難度大等問題。

單管深埋不加熱集油工藝主要應(yīng)用在采油七廠葡北老區(qū)，在近4年的時間里完成了葡北7座轉(zhuǎn)油站及系統(tǒng)的調(diào)整改造，已經(jīng)將49座計量間合并為26座集油閥組間，并對葡北地區(qū)的642口井進行工藝改造，其中427口井采用單管深埋不加熱集油工藝，215口井采用環(huán)狀摻水集油流程。葡北地區(qū)采用單管深埋不加熱集油工藝后，大部分油井運行正常，但是還有少部分油井表現(xiàn)井口回壓高等問題。

根據(jù)大慶外圍油田原油集輸工藝應(yīng)用情況，提出如下幾點認(rèn)識：

（1）電加熱集油工藝有待于完善。電加熱管道接頭處的密封性需要進一步改進，接頭數(shù)量也需要進一步減少，同時要嚴(yán)格把關(guān)施工質(zhì)量，防患于未然，盡量不要在地勢低洼積水處應(yīng)用電加熱管道。

（2）結(jié)合產(chǎn)能建設(shè)及老區(qū)改造工程將葡北油田剩余油井改造為單管不加熱集油工藝，可以有效地降低生產(chǎn)能耗。

（3）對外圍油田老區(qū)已建的雙管流程油井并且不滿足不加熱集油條件的，可以結(jié)合外圍油田加密區(qū)塊產(chǎn)能建設(shè)，將老井就近掛接至新建的集油環(huán)，可以解決已建雙管流程老井管線腐蝕老化及回壓高的問題。

（欄目主持 張秀麗）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.1.021