油田地面管線漏失后參數(shù)變化研究

胡鐵剛 張浩 白項(xiàng)松 鄒胤卓 張磊 艾圣鈞

摘 要：隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在吉林油田的廣泛應(yīng)用，地面管線漏失的判斷水平得到進(jìn)一步提升。通過對(duì)摻輸井、冷輸井、注水井的生產(chǎn)參數(shù)摸索，觀察其變化規(guī)律，總結(jié)出一套適合吉林油田開采現(xiàn)狀的及時(shí)發(fā)現(xiàn)地面管線漏失的方法。該方法運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、閾值報(bào)警，不僅可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏失，還可以迅速切斷流程，將損失降到最低，而且優(yōu)化了勞動(dòng)組織形式、提高了生產(chǎn)效率、實(shí)現(xiàn)了精細(xì)化管理。

關(guān)鍵詞：油田;地面管線;漏失;參數(shù);變化;物聯(lián)網(wǎng)

1.概述

隨著吉林油田逐年開發(fā)，管線老化嚴(yán)重，經(jīng)常出現(xiàn)漏失情況，漏失后一般不能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，造成大面積污染。中國(guó)石油集團(tuán)公司將“及時(shí)判斷管線漏失”定為集團(tuán)級(jí)一線生產(chǎn)難題，吉林油田員工胡鐵剛、張浩、左松波、李垚、馬書偉組建“學(xué)無止境”團(tuán)隊(duì)，通過查找網(wǎng)絡(luò)及公司資料、翻閱報(bào)表、基層學(xué)習(xí)、人員咨詢、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，研究分析管線漏失后參數(shù)變化規(guī)律。

2.地面管線分類

新木采油廠集輸系統(tǒng)以冷輸、摻輸流程為主，注水系統(tǒng)污水增壓回注，通過環(huán)路管線將井、計(jì)量間、中轉(zhuǎn)站、油氣處理站串聯(lián)起來。地面管線按照用途不同分為油氣井干線、支干線、單井;摻輸干線、支干線、單井;水井干線、支干線、單井。

3.地面管線漏失后參數(shù)種類

直接測(cè)量參數(shù)有壓力、溫度、瞬時(shí)流量、累計(jì)流量、含水、電流、電壓等。需增加儀表測(cè)量參數(shù)有負(fù)壓波、PH值等。感官判斷參數(shù)有聲音、氣味、顏色、漏失面積等。本文參數(shù)指壓力、溫度、瞬時(shí)流量。

4.地面管線漏失后參數(shù)變化

4.1 油氣井干線、支干線、單井漏失參數(shù)變化

4.1.1 油氣井單井管線漏失參數(shù)變化

單井環(huán)漏失實(shí)驗(yàn)，環(huán)內(nèi)3口油井，在距離計(jì)量間最近的井口采用不同直徑孔板試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)得出環(huán)內(nèi)管線漏失孔徑小，參數(shù)不變化或變化幅度小，漏失孔徑越大參數(shù)變化越明顯;漏失最近的采集點(diǎn)，漏失孔徑越大，壓力降的幅度越大，井口溫度呈略降趨勢(shì);漏失時(shí)環(huán)內(nèi)最遠(yuǎn)端壓力變化明顯，漏失孔徑越大，壓力值變化越明顯;中間端壓力與漏失點(diǎn)壓力差值小，壓力、溫度變化幅度小;單井漏失孔徑小，計(jì)量間油壓、溫度不變，漏失孔徑變大或是達(dá)到一定時(shí)間后壓力下降，單井管線溫度根據(jù)流程不同升高或降低。

4.1.2 油氣井干線、支干線管線漏失參數(shù)變化

油氣井干線、支干線采集點(diǎn)位置管匯多、液量大，在一段時(shí)間具有參數(shù)穩(wěn)定的特點(diǎn)。小孔徑漏失，相關(guān)采集點(diǎn)參數(shù)不變化，當(dāng)漏失孔徑達(dá)到一定程度時(shí)，參數(shù)開始變化，漏失孔徑越大，參數(shù)變化越明顯，同時(shí)相鄰采集點(diǎn)參數(shù)變化。

4.2 摻輸干線、支干線、單井漏失參數(shù)變化

摻輸干線支干線參數(shù)在一段時(shí)間內(nèi)具有穩(wěn)定特性。采集點(diǎn)距離漏失點(diǎn)越近、漏失孔徑越大，參數(shù)變化越明顯。環(huán)內(nèi)管線分支越多，壓力下降幅度越小。摻輸單井管線每天動(dòng)態(tài)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)到規(guī)定數(shù)值，流程首端和中端壓力波動(dòng)幅度小，容易發(fā)現(xiàn)漏失，末端井壓力波動(dòng)幅度大，大孔徑漏失參數(shù)變化明顯。

4.3 水井干線、支干線、單井管線漏失參數(shù)變化

注水井漏失，由于壓力高，導(dǎo)致泄漏點(diǎn)溢流量大。漏失孔徑越大，油壓下降幅度越大。單井管線漏失后水表瞬時(shí)流量不變或是略增加，泵壓不變或略降。當(dāng)發(fā)生大孔徑漏失后，該井和相鄰井油壓下降、瞬時(shí)流量增加，泵壓降低，油氣處理站注水管線出口壓力下降，注水泵瞬時(shí)流量增加。注水井干線、支干線小孔徑漏失，參數(shù)不變化。大孔徑干線、支干線漏失參數(shù)變化，漏失孔徑越大，參數(shù)變化越明顯。

5.參數(shù)變化應(yīng)用

參數(shù)變化反應(yīng)地面管線運(yùn)行狀態(tài)，壓力升提示管線堵，壓力降提示管線漏，溫度低易導(dǎo)致管線凝，溫度高導(dǎo)致能源消耗。為及時(shí)發(fā)現(xiàn)管線漏失對(duì)生產(chǎn)參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控、閾值報(bào)警，采集點(diǎn)越多，參數(shù)越全，判斷越準(zhǔn)確。分析時(shí)結(jié)合管線特點(diǎn)，利用注水泵、摻輸泵輸出穩(wěn)定特性和管線一段時(shí)期內(nèi)壓力平穩(wěn)特性，以井、間、站一條線方式分析、計(jì)算、處理。為提高判斷準(zhǔn)確性，閾值隨季節(jié)、液量等因素及時(shí)調(diào)整。

6.結(jié)語

通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控參數(shù)變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)大部分漏失管線，能避免大的環(huán)保責(zé)任事故，減少損失。隨著智能化油田的建設(shè)，增加參數(shù)采集點(diǎn)和加大參數(shù)應(yīng)用，管線漏失發(fā)現(xiàn)越及時(shí)、判斷越準(zhǔn)確。項(xiàng)目利國(guó)利民，具有極其廣泛的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益！

作者簡(jiǎn)介：胡鐵剛，男，1976年出生，2012年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)（北京）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育石油工程專業(yè)，現(xiàn)從事油田注水測(cè)試系統(tǒng)疑難處理、落物打撈、技術(shù)創(chuàng)新、維修創(chuàng)效、操作規(guī)程編寫方面的研究工作，高級(jí)技師。