海上油田注水海管清管流程改造實(shí)踐

魯瑜（中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司遼東作業(yè)公司）

海底管道是通過(guò)密閉的管道在海底連續(xù)地輸送大量油、氣、水的管道，是海上油氣田開(kāi)發(fā)生產(chǎn)系統(tǒng)的主要組成部分。注水海管作為海上油田開(kāi)發(fā)生產(chǎn)中重要的組成部分，在運(yùn)行過(guò)程中海管內(nèi)沉積物增加，輸水能力降低，影響平臺(tái)間的正常輸水[1-2]。為避免出現(xiàn)海底管線結(jié)垢對(duì)供水水量及注水水質(zhì)造成影響，需要對(duì)注水海管進(jìn)行清管作業(yè)。注水海管清管作業(yè)的目的在于及時(shí)清除海底管線內(nèi)結(jié)垢物，管內(nèi)沉積物，降低海管沿程阻力和降低海管腐蝕速率，以保證海底管線的暢通[3]，保障提供充足達(dá)標(biāo)的水源，保證平臺(tái)間正常的水源輸送。

1 原清管流程存在的問(wèn)題

1.1 原清管流程

渤海A 油田所轄4 條注水海管，在清管作業(yè)中，為實(shí)現(xiàn)含油污水零排海，采用收球筒出口連接臨時(shí)軟管將清管介質(zhì)轉(zhuǎn)入泥漿池，再通過(guò)泥漿泵轉(zhuǎn)入油井流程（圖1）。具體清管作業(yè)流程為：E、C平臺(tái)導(dǎo)通清管流程，關(guān)閉C 平臺(tái)端收球桶至注水井的閥門(mén)，在收球桶出口連接臨時(shí)軟管至泥漿罐。清管作業(yè)過(guò)程中，清管介質(zhì)經(jīng)E-C 平臺(tái)注水海管至C平臺(tái)收球桶，進(jìn)入泥漿池，泥漿泵經(jīng)油井地面流程進(jìn)入原油系統(tǒng)。

1.2 存在的問(wèn)題

原注水海管清管流程在實(shí)際過(guò)程中主要存在以下問(wèn)題：

1） 在沒(méi)有故障油井時(shí)，需對(duì)1 口正常生產(chǎn)的油井手動(dòng)停泵進(jìn)行轉(zhuǎn)液，影響原油產(chǎn)量約3.1 m3。

2）清管作業(yè)時(shí)需委托油水井作業(yè)隊(duì)人員操作泥漿泵配合轉(zhuǎn)液，一定程度上占用油水井作業(yè)資源，需支付油水井作業(yè)方服務(wù)費(fèi)約10 萬(wàn)元。

圖1 E-C 平臺(tái)注水海管清管流程簡(jiǎn)圖

3）海管清管流量受泥漿罐液位及泥漿泵的轉(zhuǎn)液速度限制，清管流量通?？刂圃?0～75 m3/h，清管效率較低。

4）如果平臺(tái)有修井作業(yè)時(shí)，泥漿池處于使用狀態(tài)，制約清管作業(yè)及時(shí)開(kāi)展。

5）清管作業(yè)時(shí)需連接軟管至泥漿罐，可靠性相對(duì)較差，存在一定的安全環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。

6）若泥漿泵突然發(fā)生故障，將導(dǎo)致清管作業(yè)無(wú)法及時(shí)轉(zhuǎn)液，需暫停清管作業(yè)，再次啟動(dòng)清管作業(yè)存在卡球的風(fēng)險(xiǎn)。

2 流程改造

針對(duì)上述問(wèn)題，以原清管工藝流程為基礎(chǔ)[4]，考慮利用C-CEP 混輸海管接收清管介質(zhì)，將注水海管清管介質(zhì)輸送至C-CEP 平臺(tái)原油混輸海管進(jìn)行流程改造。增加E-C 注水海管收球桶至C-CEP 平臺(tái)原油混輸送海管流程[5]，并在流程上加裝雙聯(lián)濾器，用于過(guò)濾清管所接收的各類(lèi)雜質(zhì)，新改造的流程上安裝止回閥，防止原油混輸送海管介質(zhì)倒流[6-7]。具體流程改造見(jiàn)圖2。改造后清管作業(yè)流程為：E、C平臺(tái)導(dǎo)通清管流程，關(guān)閉C 平臺(tái)端收球桶至注水井的閥門(mén)，導(dǎo)通收球桶出口至C-CEP 原油混輸海管流程閥門(mén)。清管作業(yè)過(guò)程中，清管介質(zhì)經(jīng)E-C 平臺(tái)注水海管至C 平臺(tái)收球桶，經(jīng)過(guò)新增雙聯(lián)濾器進(jìn)入C-CEP 原油混輸海管。

3 改造效果

3.1 改造前后效果

2018 年9 月，E-C 平臺(tái)注水海管清管流程改造完成后進(jìn)行清管作業(yè)。

流程改造前，E-C 平臺(tái)注水海管清管作業(yè)用時(shí)248 min，受泥漿罐容積和泥漿泵排量影響，清管流量控制在50 m3/h。

流程改造后，E-C 平臺(tái)注水海管清管時(shí)間為150 min，清管效率大幅提升，清管流量控制在70～75 m3/h，改造前后數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 流程改造前后清管數(shù)據(jù)

采用原清管模式，受泥漿罐轉(zhuǎn)液速度影響，清管作業(yè)無(wú)法持續(xù)進(jìn)行，該海管清管時(shí)間為248 min；改造后清管作業(yè)，清管流量控制在70 ～75 m3/h，實(shí)現(xiàn)了不間斷清管，用時(shí)150 min，清管時(shí)間節(jié)約39.51%，清管效率提升。

3.2 節(jié)省作業(yè)資源

采用原清管模式，額外需委托油水井作業(yè)人員3 人配合泥漿罐轉(zhuǎn)液，同時(shí)占用泥漿罐，影響油水井動(dòng)管柱作業(yè)正常開(kāi)展。清管流程改造后無(wú)需油水井作業(yè)人員配合，不影響油水井動(dòng)管柱作業(yè)。作業(yè)資源占用對(duì)比見(jiàn)表2。

圖2 改造后流程簡(jiǎn)圖

表2 改造前后占用作業(yè)資源對(duì)比

3.3 安全環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)降低

采用原清管模式，清管介質(zhì)先進(jìn)入泥漿罐，泥漿罐為敞開(kāi)式容器，存在一定的冒罐風(fēng)險(xiǎn)，存在溢油環(huán)保隱患；流程改造后，清管模式轉(zhuǎn)為閉式清管，降低了安全環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)論

1） 采用原清管模式，清管時(shí)需使用1 口油井進(jìn)行轉(zhuǎn)液，如果沒(méi)有故障油井時(shí)，需手動(dòng)關(guān)停1 口在生產(chǎn)油井，單次清管作業(yè)影響原油產(chǎn)量約3.1 m3。

2）流程改造后，清管過(guò)程中無(wú)需委托油水井作業(yè)人員配合泥漿罐轉(zhuǎn)液，每次清管作業(yè)節(jié)約支付服務(wù)費(fèi)用和泥漿罐清罐費(fèi)用總計(jì)約10 萬(wàn)元。

3）實(shí)現(xiàn)清管作業(yè)與井口油水井動(dòng)管柱作業(yè)互不影響，節(jié)約工時(shí)約20 h。