汪 勇,周善興,景萬(wàn)德,周世德
(中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第一采油廠(chǎng),陜西 延安 716000)
長(zhǎng)慶安塞油田地處鄂爾多斯盆地中部,屬于典型的陜北黃土高原,溝壑縱橫。地理?xiàng)l件造成了油井與集油站點(diǎn)的高差大(≥100m)、管距長(zhǎng)(≥2km),再加上原油含蠟高、溫度低,造成油井井組冬季運(yùn)行壓力高、管線(xiàn)易凍堵、掃線(xiàn)頻次增加,安全風(fēng)險(xiǎn)大。
1.方案一:柱塞式輸油泵降井口回壓
選取部分液量較大、原油含蠟較小的井組,采用前端增壓的方式,油井井口產(chǎn)出的原油經(jīng)柱塞泵加壓后進(jìn)行輸送,達(dá)到降低井口壓力的目的。
選安塞油田杏平7井組,該井組有油井八口,日產(chǎn)液量34.7m3,135增壓點(diǎn),管線(xiàn)長(zhǎng)2.5km,井口回壓4.3MPa,安裝試驗(yàn)了一套露天柱塞式輸油泵撬裝裝置。其結(jié)構(gòu)為整裝平臺(tái),將泵本體、泵進(jìn)出口閥門(mén)及過(guò)濾器等設(shè)備做成撬裝結(jié)構(gòu)。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用不用預(yù)制水泥基礎(chǔ),只需連接撬裝的進(jìn)出口管線(xiàn)就可以使用,大大降低了安裝難度及費(fèi)用。
露天柱塞式輸油泵撬裝平臺(tái)主要由以下部分構(gòu)成(見(jiàn)圖1)。
(1)柱塞式輸油泵,變頻電動(dòng)機(jī);
(2)進(jìn)出口管線(xiàn)及進(jìn)口閥門(mén)、過(guò)濾器;
(3)出口管線(xiàn)、出口閥、蓄能器及單流閥;
(4)撬裝平臺(tái)基座;
(5)電熱保溫系統(tǒng);
(6)變頻控制柜;
這一路上,易非一直在逃避他,回避與他的目光接觸,每當(dāng)目光相碰的時(shí)候,不論是人滿(mǎn)為患的體育場(chǎng)、博物館,還是酒店的餐廳、前臺(tái),甚至下車(chē)時(shí)的一低頭,他總在向她眨眼睛。他的媚眼拋得并不高明,眼睛迅速地一閉一開(kāi),帶動(dòng)了滿(mǎn)臉的皺紋,以至于她不想用“拋媚眼”這三個(gè)字來(lái)形容他那動(dòng)作。她害怕他這明目張膽的示愛(ài),她相信任何人只要看見(jiàn)了他這個(gè)動(dòng)作,循著他的目光找到易非,就會(huì)確鑿無(wú)疑地認(rèn)為他們之間有什么瓜葛??墒牵∑鋵?shí)不是這樣的,易非清清白白,她甚至愿意用尊嚴(yán)和生命起誓!可她不明白他為什么要這么做,用不惜玷污自己的方法來(lái)玷污她?
(7)進(jìn)口壓力變送器。
圖1 柱塞式輸油泵撬裝平臺(tái)系統(tǒng)平面圖
本撬裝采用的柱塞式輸油泵具有泵效高、壓力高、電耗低、后期維護(hù)費(fèi)用低的特點(diǎn)。為防止冬季泵內(nèi)介質(zhì)凍結(jié),在泵進(jìn)、出口及旁路均采用IEPF恒功率并聯(lián)式電伴熱帶(26.32w/m)進(jìn)行保溫。該系統(tǒng)帶有進(jìn)口壓力自動(dòng)變頻裝置,使泵可以實(shí)現(xiàn)24h不間斷平穩(wěn)運(yùn)行。
該撬裝還設(shè)計(jì)裝有旁通管路,旁通采用單向閥進(jìn)行控制,當(dāng)泵出現(xiàn)問(wèn)題需進(jìn)行維修或停止工作時(shí),油自動(dòng)從旁通外輸,實(shí)現(xiàn)不停產(chǎn)維修。該撬裝還設(shè)置了掃線(xiàn)管路,當(dāng)井組混合管線(xiàn)因結(jié)蠟等原因造成泵出口壓力增加時(shí),掃線(xiàn)管路可通過(guò)法蘭連接水套爐出口,由泵(泵壓4.5MPa)將熱水(<90℃)輸出,對(duì)外輸管線(xiàn)進(jìn)行熱洗。
該露天撬裝主要設(shè)備及技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。
該泵于2009年1月24日正式投入使用,至目前已累計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)15 218h。由于該泵采用變頻控制輸油,井口回壓可控在設(shè)定值范圍內(nèi),試驗(yàn)初期,將井口壓力設(shè)定為0.6MPa。經(jīng)過(guò)兩個(gè)冬季的運(yùn)行試驗(yàn),此裝置滿(mǎn)足了工藝要求。泵投入運(yùn)行期間最低環(huán)境溫度達(dá)到-25℃,泵本體及外輸管線(xiàn)未出現(xiàn)凍堵情況。
表1 柱塞泵技術(shù)參數(shù)
2.方案二:水套加熱爐降井口回壓
由于部分井組原油結(jié)蠟較為嚴(yán)重,并且外輸管線(xiàn)較細(xì)(2"),在冬季井口回壓驟升,造成管線(xiàn)堵塞,嚴(yán)重影響生產(chǎn)。針對(duì)此問(wèn)題,通過(guò)在井組集油管線(xiàn)上加裝一臺(tái)水套加熱爐的方式解決,現(xiàn)場(chǎng)使用效果良好。改造工藝流程如圖2所示。
以安塞油田杏78-31井組為例,該井組冬季運(yùn)行回壓為3.5~4.5MPa,油井?dāng)?shù)六口,井組平均液量為27m3/d,安裝前后經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)對(duì)比如下。
1.井口回壓降低,延長(zhǎng)了盤(pán)根使用壽命
杏78-31未安裝該泵時(shí),井口回壓一直在3.5MPa以上運(yùn)行,頻頻造成盤(pán)根刺漏、損壞,更換盤(pán)根周期為6~10天;當(dāng)井口壓力保持在0.5~0.6MPa運(yùn)行時(shí),盤(pán)根壽命約40天。年節(jié)約盤(pán)根160個(gè)左右,節(jié)約費(fèi)用約1 920元。
2.井口回壓降低,井口產(chǎn)量增加
該井組上下兩個(gè)井場(chǎng),油井六口,未安裝前1月20日單量產(chǎn)量(24h單量)為27.19m3,安裝該撬裝后,1月31日單量產(chǎn)量(24h單量)為27.46m3。日凈增產(chǎn)量0.27m3。年增產(chǎn)98.55m3,增產(chǎn)效益13萬(wàn)元。
3.井口回壓降低,抽油機(jī)能耗降低
經(jīng)粗略測(cè)算,該井組回壓在4.0MPa時(shí),單井平均每天耗電量為75kW·h;安裝該裝置后,且對(duì)平衡進(jìn)行了調(diào)整,每天耗電量為73kW·h,單井日節(jié)約2kW·h,單井節(jié)能5.3%。年節(jié)約費(fèi)用2 715元。
4.井口回壓降低,管線(xiàn)掃線(xiàn)頻次降低
未安裝前,在冬季該井組掃線(xiàn)周期為1周左右;該裝置安裝后,冬季運(yùn)行只需一次掃線(xiàn),降低了掃線(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)。
5.投資回收期
柱塞泵撬裝裝置總投資費(fèi)用為6.5萬(wàn)元,該裝置安裝后,年可節(jié)約費(fèi)用13.46萬(wàn)元,投資回收期為6個(gè)月。
井組集油管線(xiàn)上安裝水套加熱爐,總投資2.8萬(wàn)元,由上述計(jì)算分析,該裝置投資回收期為2.5個(gè)月。