淺談石南31 油氣外輸系統(tǒng)工藝優(yōu)化與應(yīng)用

米翔

（新疆油田公司石西油田作業(yè)區(qū)油田工藝研究所，新疆 克拉瑪依 834000）

1 工程現(xiàn)狀

石南31 轉(zhuǎn)油站輸氣管線于2005 年建成投用，主要承擔(dān)輸送石南31 伴生氣至天然氣處理站的任務(wù)，石南31 前半段輸油管線為玻璃鋼管，后半段輸油管線利用石南4 至石西聯(lián)合站原輸油管線。

因石南31 井區(qū)來(lái)液量逐年增大，原有的原油外輸后段管線（D168×5）限制了輸送液量，2010 年對(duì)石南31 轉(zhuǎn)油站外輸油、氣線進(jìn)行了改造，在石南31 轉(zhuǎn)油站三岔路口新建閥池2 座、DN200,PN5.5 收球桶1 座、DN200 PN5.5 發(fā)球桶1 座以及DN150,PN5.5 發(fā)球桶1 座，使從三岔路口到石西集中處理站原有的外輸氣管線（D219×6）改為輸油線，原后段原油外輸管線（D168×5）改為輸氣線，自2010 年8 月9日至2012 年6 月22 日三岔路口至石西集中處理站原輸氣線一直改為輸油線使用，轉(zhuǎn)油站外輸設(shè)備及管線參數(shù)見(jiàn)表1、2，工藝流程見(jiàn)圖1

表1 外輸設(shè)備參數(shù)

2 存在問(wèn)題

經(jīng)過(guò)工藝改造后，石南31 輸液輸不及的問(wèn)題得到了解決，但是隨著油田的開(kāi)發(fā)又出現(xiàn)了新的問(wèn)題，具體表現(xiàn)在：

（1）莫116 油田的開(kāi)發(fā)，莫116 原油密度較大，不利于石西集中處理站的重力沉降脫水。

由表3 可以看出石西油田作業(yè)區(qū)莫北區(qū)塊的原油密度和粘度均比其余區(qū)塊的高，不利于乳化液油水分離。

圖1 2010 年石南31 岔路口工藝流程

（2）2012 年后石西區(qū)塊液進(jìn)石西集中處理站溫度降低，由原來(lái)的36℃左右降低到32℃左右，溫度低不利于石西集中處理站的沉降脫水。

（3）石南31 與石南4 共用的后半段D219×6 管線沒(méi)有做保溫，沿程熱損失大，造成石南31 與石南4 進(jìn)石西集中處理站溫度偏低，進(jìn)石西集中處理站溫度在26℃左右，不利于石西集中處理站沉降脫水。石南31 來(lái)液進(jìn)站溫度低，為保障石西集中處理站脫水效果，石南31 加熱爐在2012 年2月左右，兩臺(tái)加熱爐并聯(lián)使用，外輸原油出站溫度由原來(lái)的42℃左右提高到50℃以上。這樣一來(lái)，一方面造成隨著加熱爐出口溫度高，換熱器等設(shè)備結(jié)垢趨勢(shì)明顯，另一方面不能保證2 臺(tái)加熱爐連續(xù)運(yùn)行。

3 外輸工藝優(yōu)化

3.1 工藝優(yōu)化原則

在石南31 部分采出水已輸送至石南21 水處理站處理的基礎(chǔ)上，針對(duì)存在問(wèn)題，我們需要對(duì)石南31 油氣外輸工藝進(jìn)行優(yōu)化改造，將石南31 外輸油線改入帶保溫層D168×5原輸油管線，將伴生氣改入D219×6 原輸氣管線，優(yōu)化改造后應(yīng)能滿足如下幾點(diǎn)要求：（1）經(jīng)過(guò)工藝改造后，能保障石南31 原油及天然氣的正常外輸。即石南31 原油外輸泵、石南4 原油外輸泵能夠順利將液輸送至石西集中處理站。（2）經(jīng)過(guò)工藝改造后，能保障石南31 岔路口新建收發(fā)球筒的正常收發(fā)球作業(yè)。（3）經(jīng)過(guò)工藝改造后，能保障改造前后油氣外輸工藝互相切換。

3.2 工藝計(jì)算

圖2 工藝改造后起點(diǎn)壓力計(jì)算

表2 油氣管線規(guī)格

表3 石西油田作業(yè)區(qū)地面原油物性參數(shù)表

圖3

根據(jù)石南轉(zhuǎn)油站及石南31 轉(zhuǎn)油站輸液量進(jìn)行計(jì)算：（1）石南4 轉(zhuǎn)油站外輸液量351t/d 左右，外輸油量293t/d 左右，含水16%；（2）石南31 轉(zhuǎn)油站來(lái)液量1900t/d 左右,脫水去石南21 污水處理站正常值為600t/d 左右,外輸液量1300t/d 左右,外輸油量800t/d 左右，含水38%：（3）根據(jù)設(shè)計(jì)院編寫(xiě)《石南聯(lián)合站原油外輸系統(tǒng)改造工藝方案》油水轉(zhuǎn)向點(diǎn)按經(jīng)驗(yàn)設(shè)定為 0.473（含水）用軟件模擬得到參考?jí)毫囟葦?shù)據(jù)見(jiàn)圖2。

此輸量及溫度下，石南31 與石南4 外輸泵可以滿足正常輸送。

3.3 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施

工藝改造需要改造石南31 路口流程和石西集中處理站油氣進(jìn)系統(tǒng)流程。完善后工藝見(jiàn)圖3（其中紅色粗線部分為新增部分工藝）。