油氣集輸工藝流程探討

榮艷

【摘要】結(jié)合油氣集輸工藝流程的基本內(nèi)容，重點對集油工藝流程的特點及適用條件進行了論述，并闡釋了選擇工藝流程的依據(jù)和原則，以期為油氣集輸工藝流程應用提供參考。

【關(guān)鍵詞】油氣集輸?工藝流程?探討

1油氣集輸工藝流程

收集油井產(chǎn)出的油、氣、水混合物，按一定順序通過管道，連續(xù)地進入各種設(shè)備和裝置進行處理，獲得符合質(zhì)量標準的油氣產(chǎn)品，并將這些產(chǎn)品輸送到指定地點的全過程，稱為油氣集輸工藝流程。集輸流程通常由油氣收集、加工處理、輸送和儲存等環(huán)節(jié)組成。油田集中處理站的主要功能是將各井所產(chǎn)原油進行脫水、穩(wěn)定、生產(chǎn)出商品原油的場地。從油井到集中處理站的流程稱集油流程，從集中處理站到礦場油庫的流程稱輸油流程。集油是收集、計量油井產(chǎn)物的過程。目前集油流程大體分為三類：產(chǎn)量特高的油井、計量站集油流程、多井串聯(lián)集油流程。

2集油工藝流程的特點及適用條件

2.1不加熱集油工藝流程

油井以單獨的出油管線與計量站相連，各井產(chǎn)物在計量站輪流計量，計量分離器將井流分成氣液兩相并分別計量氣、液流量，而后再次混合與其他油井產(chǎn)物匯合流至集中處理站。這種流程適用于油井井口剩余能量（壓力、溫度）較高、黏度和傾點低、流動性能好的原油，或單井產(chǎn)量大，原油含水率高的場合。當井口溫度及管線輸送終點溫度均高于原油析蠟溫度時，可采用不加熱集油。在嚴寒地區(qū)井口及管線輸送終點溫度低于原油析臘溫度，但高于脫氣原油傾點時，為防止油井出油管線結(jié)蠟堵塞，應采用電加熱解堵或定期清管防堵措施。當出油管沿線地溫低于原油傾點時，需有解堵措施。與加熱流程相比，這種流程具有節(jié)能，建設(shè)費用和運行費用都較低的功效。

2.2加熱集油工藝流程

在井場設(shè)加熱爐提高油井井流溫度后，沿出油管線流入計量站。被計量油井井流先經(jīng)加熱后進入計量分離器，在分離器內(nèi)分成氣、液兩相并在計量后重新匯合。不計量油井井流在計量站管匯處混合后，經(jīng)加熱并和計量油井井流混合送往下游。井場加熱爐除加熱井流外，還可對油井井筒進行熱油循環(huán)清蠟、供井場值班房采暖。隨油井生產(chǎn)的延續(xù)，原油含水率上升，井流溫度提高，使加熱集油逐步過渡到不加熱集油流程。加熱流程適用于傾點和黏度較高的石蠟基原油，有較高的單井油氣產(chǎn)量，井口出油溫度或管線輸送溫度低于原油傾點。

當僅依靠油井井口能量不能把要求數(shù)量的油井產(chǎn)物送往集中處理站時，在計量站和集中處理站中途應設(shè)增壓接轉(zhuǎn)站。計量站的井流進入分離緩沖罐，分成氣液兩相，氣體進入集氣管網(wǎng)（必要時也可設(shè)增壓壓縮機為氣體增壓）流向與集中處理站相鄰的氣體處理廠，生產(chǎn)合格的商品天然氣、液化石油氣和天然汽油;液相在經(jīng)泵增壓后送往集中處理站。為節(jié)省能源，減小環(huán)境污染、提高油田經(jīng)濟效益，老油田的開式流程應改造為密閉流程;除極少數(shù)臨時流程和特殊油藏的開采外，新油田應使用密閉流程。當將計量站和接轉(zhuǎn)站合并建在同一站場內(nèi)時稱為計量接轉(zhuǎn)站。

2.3摻熱水（熱油）集油工藝流程

油、氣、水三相分離器分出的油井采出水（或熱油）在供熱站加熱、增壓后通過單獨的管線送至計量站，經(jīng)計量站閥組分配、輸送到各井口。熱水（油）由井口摻入油井出油管線。熱水提高井流溫度、降低液相黏度的同時也增加了輸油管線的輸量。從井口到計量站有兩條管線，一條是出油管線，一條是熱水（油）管線，屬雙管流程。

2.4熱水、蒸汽伴熱集油流程

熱水伴熱集油流程與摻水流程類似，循環(huán)水泵自水罐吸水，增壓、加熱后，經(jīng)閥組分配、經(jīng)保溫的熱水管線送至各井口?；厮芫€與油井出油管線用保溫層包扎在一起，通過熱交換加熱油井井流，達到安全集油的目的。在圖1-8中部分熱水還進入緩沖罐的加熱盤管用于加熱罐內(nèi)含水原油。緩沖罐為常壓儲罐，而流程為開式流程，若改為耐壓的臥式緩沖罐，并提高自控水平則為密閉流程。當采用蒸汽伴隨集油流程時，鍋爐設(shè)在計量站。蒸汽經(jīng)管線送至井口，蒸汽管與油井出油管線共同包扎，為出油管線伴熱。蒸汽管線還可用于井口加熱保溫。廢蒸汽和蒸汽冷凝水一般不回收。

蒸汽伴熱集油流程除具有熱水伴熱集油流程相同的優(yōu)點外，還由于廢蒸汽和冷凝水不回收，在計量站和井口間只有兩條管線是雙管流程，可節(jié)省部分鋼材和建設(shè)投資。但由于不回收廢蒸汽和冷凝水，使鍋爐用水量增大、水處理費用上升、鍋爐結(jié)垢嚴重、熱效率低、壽命短以及蒸汽管線容易腐蝕穿孔等，使流程的建設(shè)和經(jīng)營費用都較高。除非特殊需要，一般不推薦使用這種流程。

2.5多井串聯(lián)集油工藝流程

油井產(chǎn)物在井場加熱、計量后進入共用的一字形出油管線，并經(jīng)進油管線中部送至集中處理站。為提高井流的流動性，并補充輸送過程中的熱能損失，出油和集油管線上設(shè)分氣包為加熱爐提供燃料，對油井產(chǎn)物加熱。這種流程的鋼材耗量少，建設(shè)速度和投資見效快。但流程的計量點、加熱點多而分散，不便于操作管理和自動化的實施;多口油井串聯(lián)于共用的變徑集油管線上，隨油井水含量的增加，端點井回壓上升，甚至井流難以進入進油管線，即各井的的生產(chǎn)相互干擾，流程適應能力差并不便于調(diào)整和改造。流程也不適合地質(zhì)條件復雜、斷層多、各油井壓力、產(chǎn)量相差較大的油田。

2.6環(huán)形集油工藝流程

環(huán)形集油流程屬多井串聯(lián)集油流程。因此，具有這種流程的全部優(yōu)缺點。為減少串聯(lián)井相互干擾的缺點，控制環(huán)路長度為2.5km～3km，串聯(lián)油井數(shù)一般為4口。在環(huán)形管起點摻熱水，改善井流的流動性。熱水和井流返回站內(nèi)分離緩沖罐，在氣液分離后，液相經(jīng)增壓送往集中處理站。氣體有集氣管線送往氣體處理廠。

利用油井動液面法或示功圖法進行油井計量。動液面法是采用井口回聲記錄儀測量油井。主要是在停產(chǎn)時及開井一段時間后，油井油套環(huán)空內(nèi)的液位高度。根據(jù)靜液面和動液面的高差，求得單位時間內(nèi)進入井內(nèi)的產(chǎn)液量。示功圖法是按抽油機示功圖求出提升井筒內(nèi)液體所耗的功能，進而算出油井產(chǎn)液量。流程適用于油井密度大，產(chǎn)量低，井流需要加熱輸送的低產(chǎn)油田。

3選擇工藝流程的依據(jù)和原則

3.1選擇依據(jù)

集輸流程的選擇應以確定的油氣儲量、油藏工程和采油工程方案為基礎(chǔ)。應充分考慮油田面積、油藏構(gòu)造類型、油氣儲量、生產(chǎn)規(guī)模、預計的油田含水變化情況、單井產(chǎn)液量、產(chǎn)氣量以及油井油壓和出油溫度等。

3.2選擇原則

滿足油田開發(fā)和開采的要求;滿足油田開發(fā)、開采設(shè)計調(diào)整的要求和適應油田生產(chǎn)動態(tài)變化的要求;貫徹節(jié)約能源原則，充分利用油氣資源;提高井口到油庫或用戶的密閉程度，使集輸過程中的油氣損耗降到最低;貫徹“少投入，多產(chǎn)出”，提高經(jīng)濟效益的原則;注意保護生態(tài)環(huán)境。