吳起油田地面系統(tǒng)優(yōu)化治理研究

張友勇　馮艷梅　吳玉霞　施常林　張紅亮

摘 要：本文根據(jù)吳起老區(qū)集輸系統(tǒng)現(xiàn)狀，研究了以下內(nèi)容：對(duì)吳起油田油氣集輸技術(shù)進(jìn)行分析，找出其集輸系統(tǒng)的能耗點(diǎn)和隱患點(diǎn)，收集和傳輸過(guò)程設(shè)備、管道等，可以發(fā)現(xiàn)收集和傳輸系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)和節(jié)能潛力，并提出了密切，前端脫水需求，優(yōu)化收集管網(wǎng)，節(jié)能技術(shù)、老油田數(shù)字化升級(jí)和采用新技術(shù)，新技術(shù)對(duì)于那些老收集系統(tǒng)將轉(zhuǎn)換的優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：吳起油田;地面系統(tǒng);優(yōu)化治理

1 油田地質(zhì)特征

吳起油田位于陜北陜甘寧盆地斜坡上，由南向北發(fā)育了一系列低而平緩的鼻狀隆起。吳起油田的前鼻構(gòu)造是在吳起復(fù)合砂體成巖過(guò)程中，在壓實(shí)差和區(qū)域應(yīng)力雙重作用下形成的。在單斜背景下，復(fù)合砂體鼻隆和上傾的巖性和構(gòu)造變化為油氣運(yùn)移和聚集提供了有利條件。延10地層沉積時(shí)，該區(qū)處于寧陜古河中下部寬闊水體中的三角地帶。區(qū)內(nèi)河溝縱橫，河流沖刷、切割，使古地貌形態(tài)進(jìn)一步復(fù)雜化。后經(jīng)燕山運(yùn)動(dòng)?xùn)|升西降等一系列構(gòu)造運(yùn)動(dòng)過(guò)程，它演變成現(xiàn)在的西傾鼻帶。上述構(gòu)造歷史和沉積環(huán)境決定了儲(chǔ)層受構(gòu)造和巖性雙重因素控制，為典型的構(gòu)造—巖性油藏。

2 區(qū)塊開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀

2.1 開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀

吳起老區(qū)主要包括吳133區(qū)、吳135區(qū)、吳88區(qū)及剖二區(qū)塊。地質(zhì)儲(chǔ)量：2410×104t;含油面積：37.1km2;動(dòng)用儲(chǔ)量：623×104t;累積產(chǎn)油：412.9×104t。三疊系（延長(zhǎng)組長(zhǎng)6）：?jiǎn)尉a(chǎn)量：2.76t，含水70%;侏羅系（延安組延9、延10）：?jiǎn)尉a(chǎn)能：1.83t，含水78%。

2.2 地層水配伍情況

分析結(jié)果顯示各站水質(zhì)呈弱堿性，礦化度較高。經(jīng)配伍性試驗(yàn)，進(jìn)劉坪聯(lián)合站的各站試樣混合后失鈣比例較大，地層水不配伍。

3 工藝集輸系統(tǒng)現(xiàn)狀

3.1 地面系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀

吳起老區(qū)共有聯(lián)合站1座、接轉(zhuǎn)站5座、計(jì)量點(diǎn)3座、增壓點(diǎn)2座。采用“叢式井組（雙管）→增壓點(diǎn)→接轉(zhuǎn)站→聯(lián)合站”的二級(jí)半布站模式，原油處理能力為30×104t/a，實(shí)際處理量為10.2×104t/a。

3.2 地面系統(tǒng)存在問(wèn)題

3.2.1 地面各系統(tǒng)及區(qū)域負(fù)荷不平衡

隨著油田開(kāi)發(fā)的深度進(jìn)行，產(chǎn)油量的遞減造成油氣集輸處理系統(tǒng)出現(xiàn)低負(fù)荷運(yùn)行狀況，部分轉(zhuǎn)油站或聯(lián)合站的處理負(fù)荷率在40%左右。區(qū)域產(chǎn)量下降幅度較大，這將使油氣集輸處理系統(tǒng)受到一定的影響。

3.2.2 油田生產(chǎn)能耗不斷上升

由于原油含水率的上升，產(chǎn)液量和產(chǎn)水量增大，輸送能耗及處理費(fèi)用增高。隨著單井產(chǎn)油量降低，百萬(wàn)噸級(jí)生產(chǎn)能力所需油井、水井?dāng)?shù)量不斷增加，增加了機(jī)械生產(chǎn)系統(tǒng)、集油系統(tǒng)、注水系統(tǒng)的熱和電耗。此外，一些老舊的高能設(shè)備在線運(yùn)行，早期建成的各種工位在工藝或布局上還不適應(yīng)油田的生產(chǎn)和發(fā)展。這些因素導(dǎo)致油田生產(chǎn)單位能耗增長(zhǎng)速度加快，控制難度加大。

3.2.3 長(zhǎng)期運(yùn)行的地面設(shè)施腐蝕嚴(yán)重，老化嚴(yán)重，對(duì)安全生產(chǎn)構(gòu)成了影響

油田地面設(shè)施經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的運(yùn)行，腐蝕、老化問(wèn)題已非常突出，各系統(tǒng)設(shè)施相繼進(jìn)入了更新維護(hù)的高峰期。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，吳起老區(qū)站點(diǎn)，運(yùn)行時(shí)間在10年以上的設(shè)施設(shè)備約87臺(tái)，運(yùn)行時(shí)間在10年以上的各種管道153km，分別占總數(shù)的28.9%和20.1%。近年來(lái)，盡管對(duì)老油田基礎(chǔ)設(shè)施更新和維護(hù)項(xiàng)目的投資有所增加，但實(shí)施的工程與生產(chǎn)需求相比仍有很大差距。油田地面工程設(shè)施的更新維護(hù)仍然是亟待解決的問(wèn)題，如不及時(shí)更新維護(hù)，會(huì)影響油田的安全生產(chǎn)，面臨嚴(yán)重的安全環(huán)保問(wèn)題。

4 吳起老區(qū)地面系統(tǒng)優(yōu)化治理

由于生產(chǎn)初期產(chǎn)液量低、含水低，為完成原油的集輸，需要在周邊集輸井群的熱油井中增加熱點(diǎn)。隨著油田的開(kāi)發(fā)，原油產(chǎn)量和含水量的增加，這部分站場(chǎng)供熱系統(tǒng)關(guān)閉。近年來(lái)，隨著數(shù)字油田建設(shè)的普及，老油田已升級(jí)為數(shù)字油田。改造后的油井計(jì)量改為功率圖自動(dòng)計(jì)量方法。有效解決了單井無(wú)法計(jì)量的問(wèn)題，簡(jiǎn)化了工藝流程，減少了員工的工作量。將臨近的集輸半徑較小，急需設(shè)施升級(jí)，將腐蝕老化的兩個(gè)相鄰站點(diǎn)合并為一個(gè)或新的。包括改變加油站的等級(jí)類(lèi)型，如將中轉(zhuǎn)站改為增壓點(diǎn)或脫水站，將增壓點(diǎn)和換料點(diǎn)改為脫水換料點(diǎn)。與油田開(kāi)發(fā)，網(wǎng)站負(fù)載增加，油田生產(chǎn)水的增加通過(guò)優(yōu)化排水點(diǎn)，鏈接，如塊站站點(diǎn)增加脫水過(guò)程，在水回注，凈化原油傳輸或套，可以顯著減少所有站的運(yùn)行負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，并降低注水速率，減少供應(yīng)和注入水負(fù)荷和操作成本，減少集水，有效保護(hù)環(huán)境。轉(zhuǎn)移站外泵（或啟動(dòng)方式）、加熱爐等站，對(duì)集輸站供熱燃燒系統(tǒng)進(jìn)行改造，提高集輸站、輸油系統(tǒng)運(yùn)行效率。部分塊體的出液量逐年下降，外輸泵容量過(guò)大。通過(guò)改變小泵，采用變頻技術(shù)，可根據(jù)不同工況改變輸送泵的轉(zhuǎn)速。

5 結(jié)論

新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備、新材料的應(yīng)用，進(jìn)一步優(yōu)化簡(jiǎn)化了地面系統(tǒng)，增加了開(kāi)發(fā)管理的技術(shù)含量，為后續(xù)其他油田地面系統(tǒng)建設(shè)儲(chǔ)備了技術(shù)，同時(shí)也降低了生產(chǎn)運(yùn)行能耗，有效地控制了建設(shè)改造投資和生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張傳緒.大慶西部外圍老油田地面建設(shè)系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整[J].石油規(guī)劃設(shè)計(jì)，2007，18（3）：41-43.