錦州油田自動清洗管桿技術(shù)改造可行性分析

楊紹軍

摘 要：結(jié)合錦州油田生產(chǎn)準(zhǔn)備大隊的實(shí)際情況，提出了自動化清洗管桿技術(shù)改造方案，經(jīng)實(shí)地考察、方案設(shè)計和效益分析等綜合對比，確定了最佳的技術(shù)改造方案，減少了傳統(tǒng)油管桿清洗中的諸多技術(shù)缺陷，同時，自動化程度明顯提升，解決了生產(chǎn)準(zhǔn)備人員缺乏的問題。該技術(shù)改造一旦試驗(yàn)成功，具有很好的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：管桿；技術(shù)改造；自動清洗；天然氣

中圖分類號：TE935 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.09.141

1 概述

錦州油田的油管桿清洗工作主要設(shè)立在油區(qū)的生產(chǎn)準(zhǔn)備大隊，全面負(fù)責(zé)油區(qū)內(nèi)3 000余口油水井管桿日常清洗、維修等工作，能基本滿足正常的生產(chǎn)需求。在油管循環(huán)使用、修復(fù)的過程中，油管清洗是一道關(guān)鍵工序。目前，生產(chǎn)準(zhǔn)備大隊油管清洗采用傳統(tǒng)的熱煮法，利用鍋爐加熱、傳熱介質(zhì)，經(jīng)管道輸送至油管清洗池中進(jìn)行熱交換。

該方法的能源綜合利用率低（約50%～70%），每日消耗天然氣量約3 000 m3。清洗結(jié)束后，被清洗油管的傳輸方式采用桁吊傳送的方法。每年我廠清洗油管要花費(fèi)500萬元左右。傳統(tǒng)熱煮清洗方法在清洗效率、能耗、人工成本和安全環(huán)保等方面暴露出來的矛盾日益突出，無法滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需要，因此，尋求高效、低能耗的油管清洗裝置是一項迫在眉睫的重要課題。

2 技術(shù)現(xiàn)狀分析

通過網(wǎng)上檢索、電話聯(lián)系和實(shí)地考察調(diào)研，勝利油田、中原油田都有油管自動清洗技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用。目前，主要以熱輻射式和中心輪驅(qū)動式兩種技術(shù)為主。

2.1 熱輻射油管清洗系統(tǒng)

通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，熱輻射油罐清洗系統(tǒng)在勝利油田臨盤、現(xiàn)河等采油廠均有應(yīng)用。熱輻射系統(tǒng)在油管清洗中采用直燃器加熱清洗池中的水，其熱效率遠(yuǎn)大于鍋爐的熱效率。熱輻射系統(tǒng)在油管清洗中采用油管傳輸、加熱、清洗和全封閉保溫的方式，可改善工人夏季的工作環(huán)境，提高冬季熱效率，滿足安全、環(huán)保的要求。但該系統(tǒng)存在一定的缺陷，使用壽命較短，一般為5～6年。

2.2 全封閉中心輪驅(qū)動清洗系統(tǒng)

通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，全封閉中心輪驅(qū)動清洗系統(tǒng)目前已在勝利油田清河、現(xiàn)河等采油廠應(yīng)用。該系統(tǒng)采用封閉式加熱設(shè)計，配有天然氣熱輻射直燃器，熱效率高、能耗較低；增加了油管內(nèi)、外壁清洗裝置，提高了油管清洗質(zhì)量；該系統(tǒng)對稠油、結(jié)蠟管柱的清理效果較好；該裝置不受季節(jié)影響，尤其在冬季較冷的區(qū)域具有較大的優(yōu)勢；該系統(tǒng)的壽命一般在7～9年。

3 自動化管桿技術(shù)改造方案設(shè)計

根據(jù)對生產(chǎn)準(zhǔn)備大隊的現(xiàn)場調(diào)研，1號和2號清洗池在廣場北面，主要完成3″和2.5″油管清洗，每天清洗數(shù)量約800根，且1號和2號清洗池離檢測車間近，因此，應(yīng)該對其清洗池進(jìn)行自動化改造，以方便油管在清洗完畢后直接上檢測線，實(shí)現(xiàn)清洗與檢測一體化。3號清洗池目前主要清洗抽油桿和隔熱管，建議保留，僅對鍋爐點(diǎn)火裝置進(jìn)行自動化改造，實(shí)現(xiàn)溫度的自動控制，減少燃?xì)庀摹Ｒ韵率菍η逑闯氐木唧w改造方案和初步的經(jīng)濟(jì)效益分析。

3.1 改造方案一

在1號和2號清洗池進(jìn)行內(nèi)部改造和增加自動上管流程的預(yù)計投資額為190萬元。其改造后的效果體現(xiàn)在以下6方面：①油管進(jìn)出方式。端進(jìn)、端出，可同側(cè)進(jìn)出，也可異側(cè)進(jìn)出。②加熱方式。應(yīng)用原有的加熱方式。③清洗池采用全封閉式結(jié)構(gòu)。④自動收集清污至污油池。⑤內(nèi)部增加帶掛鉤的鏈條，能將油管提升至水面。⑥處理速度為60～80根/h。該方案的費(fèi)用統(tǒng)計如表1所示。

表1 技術(shù)改造方案一的費(fèi)用統(tǒng)計表

項目 消耗量（改造前） 消耗量（改造后） 改造前費(fèi)用/萬元 改造后費(fèi)用/萬元

天然氣年消耗 7.3×105 m3 5.475×107 m3 182.5 136.875

洗油劑年消耗 73 t 54.75 t 36.5 27.375

桁吊維護(hù)保養(yǎng) 40 20

人工花費(fèi) 5～7人 3～5人 70 50

合計 328.5 234.25

年節(jié)約資金 94.25

通過改造，2年內(nèi)可收回投資，且回本后每年的運(yùn)行成本將降至234.25萬元，與改造前相比，年節(jié)約94.25萬元。

3.2 改造方案二

1號和2號清洗池停用或留作備用，直接引進(jìn)熱輻射式油管清洗系統(tǒng)，預(yù)計投資額為190萬元。改造后將節(jié)省一部分人力成本，預(yù)計天然氣消耗量比改造前降低60%.

通過改造，1年內(nèi)可收回投資，且回本后每年的運(yùn)行成本將降至143萬元，與改造前相比，年節(jié)約185.5萬元。

3.3 改造方案三

1號和2號清洗池停用或留作備用，引進(jìn)全封閉中心輪驅(qū)動清洗系統(tǒng)，預(yù)計2套設(shè)備的投資額為230萬元，改造后將節(jié)省一部分人力成本，預(yù)計天然氣消耗量比改造前降低50%.

通過改造，18個月可收回投資，且回本后每年的運(yùn)行成本將降至161.25萬元，與改造前相比，年節(jié)約167.25萬元。

4 結(jié)論和建議

通過現(xiàn)場調(diào)研，得出以下3點(diǎn)結(jié)論：①方案一需要對現(xiàn)有清洗池進(jìn)行大量改造，且改造后清洗效率未有任何改變，能源節(jié)約上并不十分顯著。②方案二是三種方案節(jié)能效果最為顯著的方案。但通過調(diào)研，該系統(tǒng)對稠油清洗效果比傳統(tǒng)的熱煮法略差，使用壽命較短，并且該系統(tǒng)寬度達(dá)到10 m，現(xiàn)場條件達(dá)不到放置兩臺該設(shè)備的目的。③方案三節(jié)能效果較為顯著，清洗管采用的方法屬于傳統(tǒng)熱煮方法的改進(jìn)，對于清洗我廠油管較有針對性，并且占地小，使用壽命較長。

5 結(jié)束語

綜上所述，采用方案三既能保證油管的清洗效果，又能達(dá)到節(jié)能的目的，還能大大減輕工人勞動強(qiáng)度。因此，方案三最符合我廠油管清洗的發(fā)展現(xiàn)狀。

參考文獻(xiàn)

[1]陳衛(wèi)國，馬永本，李紅躍.清潔的油管修復(fù)技術(shù)[J].安全、健康和環(huán)境，2006（12）：24-25.