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油田集输系统及注水系统优化探讨

马银歌 曹秋娥 李艳婷
  
石油化工建设·科技论坛
2023年3期
1陕西宇阳石油科技工程有限公司 陕西 西安 710016 2西安长庆同欣石油科技有限公司 陕西 西安 710016

摘要:通过分析油田原油集输系统实际情况,采取有效的优化措施,实现油气集输处理自动化,从而减少因为人为作业而发生的故障,确保集输生产安全性,最终提升油气产能,推动油田企业持续发展。随着油田开发的深入,油田开发难度增大,可采储量减少,对原油集输系统提出了更高的要求。对原油集输系统合理优化,可以提升分离处理油井产物的工艺水平,从而减少油气集输系统能耗,提升运行效率。

关键词:油田原油;分离处理;集输系统

一、地面油水集输系统分析

原油集输系统有效连接了油田生产各环节。采油井采出的原油通过出油管线运输到计量间,测量后通过自压、输油泵向中转站输送,初步处理油、气、水,废水会输送到污水处理系统进行处理,并进行回收,初次分离所得到的是低含水原油,还需要再次输送给联合站进行后续处理,最终获得合格的原油进行外输。分析整个油气集输处理过程,可知需要利用化学破乳剂,主要就是将原油中的乳化水脱出,而后借助重力沉降分离的方法,利用油水密度不同的特点分析水、油。整个过程需要综合考虑化学药剂的选择和使用,同时,也需要考虑系统管路建设以及成本等。收集油井产出的油、气、水混合物,通过管道连续地使其进入各种设备和装置进行处理,获得符合质量标准的油气产品,并将这些产品输送到指定地点的全过程称为油气集输工艺流程。

二、集输系统和注水系统存在问题

油田地面集输工艺的结构不合理,现在的油田开采,原油的集输和处理系统随着原油浓度的不断减少,含水率的不断增加超负荷运转,而现有的工艺流程比较复杂,系统的能力不足,无法满足开发后期的生产要求。根据调查数据显示,各油田现有设备主要是针对开发中期的特点而设计配套的,进入开发后期以后,原油的比率减少,含水量增加,采出液的乳化,介质都会发生比较大的变化,而原油的集输方式,设备结构,工艺流程都不能适应这一变化的需要,导致了原有的集输和处理系统负荷量增加,工艺流程与其不符,造成了很大的浪费。油田开采后期随采出水量增加,集油联合站水处理设备不能满足处理要求,要不断增容更换。油田开采后期随采出水量增加,采出水输送管线能力不足,管线距离最长,要不断更换更大口径管线,生产运行成本增加。油田所处陕北地形复杂,沟梁纵横,管线重叠度高,施工难度极大,旧管线拆除费用高,无法实施,造成管线埋深越来越浅,冬季运行困难。集油系统受采出水腐蚀不断加重,维护更换周期越来越短,两年左右。严重影响正常生产运行。管线腐蚀破损泄漏,环境污染事件频发,社会舆论影响极大,企业压力极大。

三、油田地面集输系统优化措施

集输工艺流程设置是以油气储量为基础,以油藏工程和采油工程的方案和措施为前提,确定出适应油田特点、经济合理的集输流程以及系统规模。还受油田所处的地理位置、气候气象、地形地貌等自然条件,以及工业基础、交通运输、人文环境等社会条件的影响。

1、合理优化布站

以往油田原油集输系统主要采用的是三级布站方式,此种方式需要较大的建设投入,从人员到建设施工都需要较多的费用,与此同时也增加了安全风险发生几率。对此,本文研究的优化措施,改为二级布站模式,按照此种布局,不仅可以实现现代化管理,同时,也可以获取较高的经济效益。一方面,取消计量站,在转油站或增压点处增加计量功能进行代替,比如可以在增压点建设单井计量及井组装置。另一方面,在井站建设集中输油点,主要工作内容就是负责单井大罐计量、井组计量工作,借此来缩短管线距离,进而有效降低运行成本。

2、建设集中转油站

建设集中转油站,主要的目的就是解决生产建设过程中的一些突出问题,从而起到降低油田运行成本的目的。同时,也可以更好的开展员工管理工作,为员工提供舒适的工作环境。首先,需要合理选址,确保集中转油站位于区域中心位置,从而为原油集中处理、原油外输提供便利,缩短管线铺设长度,这样有利于把控管线运行风险。其次,要做好集中处理站的配套设置,即卸油台,主要就是为了缩短拉油距离,节省运输成本,与此同时,也可以更好的进行监控,提升油站综合管理水平。最后,在集中处理站要积极建设并完善原油处理系统、污水处理系统、污水回注系统,通过初步处理的原油外输,可以降低外输量,从而降低油田运行成本,而通过污水的回注处理,缩短了污水回注管线的长度,进而更好保护地层,对油田整体发展起到重要作用。

3、站点改造优化

通过工艺流程优化改造调整,缩短含水原油管线运行里程,停用集油联合站-注水站供水管网,采出水流经途径大幅度缩短。改循环流向为单向流向集油联合站水处理设备满足处理要求,不需要不断扩能改造。减少工程建设投资,节约生产运行成本。采出水输送能力有保障,不需要更换更大口径管线,减少工程建设投资,节约生产运行成本。集油联合站纯油运行,降低腐蚀,减少集油联合站集输系统设备、水处理设备及输水管网更换,减轻管理压力,减少投资。减少含水原油管线和高压注水管网运行里程,从而减少管网腐蚀泄漏,减轻环境污染压力,极大降低企业污染处置费用。减少含水原油管线和高压注水管网运行里程,消除污水在地面系统循环输送,达到节能降耗目的。

结论

原油脱水外输系统“四梯度、三路线”建设格局已形成,集输方向调整完毕,对系统继续优化,一是保留脱水功能,适当核减能力剩余脱水站的处理规模,提高脱水站各类设备的的运行负荷;二是降低管道等级,消除外输管道因输油量降低易发生凝堵的安全隐患,提高管道运行安全性;三是核减脱水功能,优化集中脱水处理系统,核减区域内脱水站数量,将脱水站适时降级为放水站,重新分配处理负荷,通过优化简化工艺流程及提高生产设施利用率,降低系统运行能耗。

参考文献

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