徐娜，周子棟，夏政

（西安長(zhǎng)慶科技工程有限責(zé)任公司，陜西西安710018）

分層集輸與處理技術(shù)在學(xué)一聯(lián)合站設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

徐娜，周子棟，夏政

（西安長(zhǎng)慶科技工程有限責(zé)任公司，陜西西安710018）

多層系開(kāi)發(fā)的油田，由于采出水水型不配伍，合層集輸容易導(dǎo)致管道、設(shè)備結(jié)垢，針對(duì)長(zhǎng)慶油田學(xué)一聯(lián)合站多層系開(kāi)發(fā)地面建設(shè)的需要，首次采用分層集輸、分層處理的雙流程工藝，有效地解決了地面集輸問(wèn)題。文章還介紹了學(xué)一聯(lián)合站采用的三相分離脫水、自控等先進(jìn)技術(shù)，這些技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步降低了地面建設(shè)的投資。

油田多層系開(kāi)發(fā)；聯(lián)合站；分層集輸；分層處理；工藝

0 引言

為了充分開(kāi)采地下資源，提高原油采收率，長(zhǎng)慶油田樊學(xué)區(qū)塊原油開(kāi)采主要采用多層系復(fù)合開(kāi)發(fā)方式。但從多層系開(kāi)發(fā)出的原油，由于油藏形成的年代不同，采出的污水不配伍，混合集輸容易造成管道結(jié)垢堵塞。

學(xué)一聯(lián)合站就是長(zhǎng)慶油田第一個(gè)針對(duì)這種多層系開(kāi)發(fā)而建設(shè)的地面集輸站場(chǎng)，地面原油集輸工藝流程按層系分開(kāi)考慮。該站采用雙流程分別處理三疊系延長(zhǎng)組長(zhǎng)2和長(zhǎng)4+5層系含水油，兩套處理系統(tǒng)完全獨(dú)立，公用設(shè)施共用，有效地解決了多層系開(kāi)發(fā)帶來(lái)的地面集輸問(wèn)題；同時(shí)這種地面集輸模式減少了集輸站點(diǎn)和管理點(diǎn)，使投資進(jìn)一步得到有效控制，確保了開(kāi)發(fā)效益。

學(xué)一聯(lián)合站于2007年底建成，該站總體規(guī)模為50萬(wàn)t/a，是長(zhǎng)慶油田樊學(xué)區(qū)塊建成的第一個(gè)綜合集輸站。

1 學(xué)一聯(lián)合站的設(shè)計(jì)難點(diǎn)

（1）在學(xué)一聯(lián)所處的樊學(xué)油區(qū)，主要進(jìn)行長(zhǎng)2和長(zhǎng)4+5層系的復(fù)合開(kāi)發(fā)。學(xué)一聯(lián)接收各叢式井場(chǎng)、增壓點(diǎn)及接轉(zhuǎn)站來(lái)的長(zhǎng)2和長(zhǎng)4+5層系含水油。這兩個(gè)層位原油物性見(jiàn)表1，地層水物性見(jiàn)表2，地層水配伍性試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 地層水配伍性試驗(yàn)結(jié)果（50℃）

表1 原油物性

表2 地層水物性

表中的數(shù)據(jù)表明長(zhǎng)2和長(zhǎng)4+5層系含水油混合后易結(jié)垢，不能混合集中處理，需分層集輸、分層處理。

（2）該區(qū)域環(huán)境復(fù)雜。學(xué)一聯(lián)地處陜西省定邊縣，該區(qū)域?yàn)辄S土梁峁地貌，地形起伏較大，高程介于1 685.72～1 725.44 m之間，且場(chǎng)地土質(zhì)為自重濕陷性黃土。定邊縣作為全國(guó)退耕還林重點(diǎn)縣，近年來(lái)對(duì)環(huán)境十分重視，要求最大程度地降低石油開(kāi)采對(duì)環(huán)境的破環(huán)，這使得土地征借非常困難。

2 應(yīng)用的先進(jìn)技術(shù)

學(xué)一聯(lián)合站是長(zhǎng)慶油田樊學(xué)區(qū)的核心站場(chǎng)，是樊學(xué)區(qū)原油的集中處理站和外輸首站，總體設(shè)計(jì)規(guī)模50萬(wàn)t/a。在學(xué)一聯(lián)設(shè)計(jì)中貫徹了“兩化一新”（優(yōu)化、簡(jiǎn)化、新技術(shù)）的設(shè)計(jì)思想，應(yīng)用并推廣了多項(xiàng)新技術(shù)、新工藝，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化系統(tǒng)、簡(jiǎn)化流程、節(jié)能降耗、提高自控和管理水平的目標(biāo)。

2.1 優(yōu)化、簡(jiǎn)化了站場(chǎng)平面布置

根據(jù)陜北油區(qū)對(duì)生產(chǎn)用地的要求，為了最大程度地保護(hù)環(huán)境、節(jié)約用地，學(xué)一聯(lián)合站選址于荒地；站場(chǎng)平面布置時(shí)充分結(jié)合地形及氣象條件，因地制宜，優(yōu)化簡(jiǎn)化平面。將井區(qū)布置于下風(fēng)側(cè)并處于整個(gè)場(chǎng)地的高處，把人員工作的安全、舒適作為平面布置的首要因素，充分體現(xiàn)了人文管理的理念；同時(shí)根據(jù)地形條件，將3 000 m3罐區(qū)置于場(chǎng)地較低處，在減少工程土方量的同時(shí)，有效地減少了發(fā)生事故時(shí)液體的漫流。

平面布置統(tǒng)籌兼顧各個(gè)專(zhuān)業(yè)，使各工藝單元自然合理銜接、流程順暢、布局合理，既有利于生產(chǎn)，又減少占地面積；同時(shí)，根據(jù)學(xué)一聯(lián)合站所采用的集輸模式，站內(nèi)兩套層系的處理系統(tǒng)功能要完全分開(kāi)。針對(duì)這種要求，平面布置時(shí)采取兩套層系分開(kāi)，公用設(shè)施共用，這樣既能將同類(lèi)性質(zhì)的廠房集中布置，使總體平面布局緊湊、合理美觀，又能將兩套系統(tǒng)的部分設(shè)施共用，大大減少了站場(chǎng)用地。

綜合考慮學(xué)一聯(lián)合站的功能和特點(diǎn)，將平面布置共分為8個(gè)區(qū)，分別是卸油區(qū)、油氣集輸區(qū)、辦公區(qū)、供熱區(qū)、1 000 m3油罐區(qū)、3 000 m3油罐區(qū)、采出水處理及回注區(qū)、消防區(qū)。各區(qū)塊間以道路分割，分布在主干道路兩側(cè)，便于現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)管理。

2.2 采用含水油分層集輸處理工藝

針對(duì)樊學(xué)區(qū)多層系開(kāi)發(fā)的建設(shè)特點(diǎn)，在減少站場(chǎng)布置、節(jié)省投資的前提下，學(xué)一聯(lián)合站內(nèi)設(shè)兩套處理系統(tǒng)，含水油從井口開(kāi)始分層集油，進(jìn)入聯(lián)合站后分層處理，采出水分層回注。

與傳統(tǒng)兩套層系建設(shè)兩座聯(lián)合站相比，學(xué)一聯(lián)可節(jié)約用地約6 300 m2/座。兩套層系的雙套流程工藝，可以最大限度利用公共設(shè)施，有效地節(jié)約了用地，減少了站點(diǎn)及生產(chǎn)管理崗位，方便了管理，降低了地面建設(shè)投資，相比于傳統(tǒng)的兩套層系建兩座聯(lián)合站，學(xué)一聯(lián)可節(jié)省投資約500萬(wàn)元。

兩套層系完全獨(dú)立，既可減少處理成本，又可避免混合集輸引起的設(shè)備結(jié)垢、堵塞地層的問(wèn)題，解決了長(zhǎng)慶油田多層系復(fù)合開(kāi)發(fā)而帶來(lái)的地面集輸問(wèn)題。

圖1為學(xué)一聯(lián)合站油氣集輸系統(tǒng)的原油處理流程，長(zhǎng)4+5和長(zhǎng)2兩個(gè)層系的原油，從進(jìn)站開(kāi)始，分別進(jìn)行收集、加熱、脫水處理，脫水后的兩個(gè)層位凈化油在凈化油罐混合，而后統(tǒng)一經(jīng)泵加壓、加熱、計(jì)量后外輸。圖2為學(xué)一聯(lián)合站采出水處理及回注系統(tǒng)流程。

圖1 學(xué)一聯(lián)合站原油集輸處理流程

圖2 學(xué)一聯(lián)合站采出水處理及回注流程

從圖中可以看出，經(jīng)三相分離器脫水后的采出水，根據(jù)層位不同，分別收集進(jìn)相應(yīng)的緩沖水罐，然后根據(jù)處理要求，進(jìn)相應(yīng)層系的處理設(shè)備進(jìn)行除油，處理合格的采出水經(jīng)各自系統(tǒng)的喂水泵、注水泵加壓后，注入相應(yīng)地層。

學(xué)一聯(lián)兩套層系完全分開(kāi)的雙流程工藝，要求生產(chǎn)設(shè)備完全分開(kāi)。但是學(xué)一聯(lián)的工藝流程不是簡(jiǎn)單地將兩套流程、兩套設(shè)備累加，而是在平面布置按功能分開(kāi)的基礎(chǔ)上，將兩套層系的主設(shè)備分開(kāi)，備用設(shè)施公用，從而大大降低了投資，其技術(shù)特點(diǎn)是采用清污分注雙流程、污水分注工藝。

根據(jù)油田生產(chǎn)初期污水量小、后期污水量大以及滾動(dòng)開(kāi)發(fā)建產(chǎn)的特點(diǎn)，注水泵房供水采用雙管道分供方式；泵房?jī)?nèi)設(shè)清水注水泵及喂水泵各2臺(tái)、長(zhǎng)2及長(zhǎng)4+5污水注水泵及喂水泵各1臺(tái)，均采用單管道上水和單管道出水；清水、長(zhǎng)2污水、長(zhǎng)4+5污水公用注水泵及喂水泵各1臺(tái)，采用雙管道上水、單管道出水，可節(jié)省備用泵2臺(tái)，同時(shí)也解決了不同階段清水與污水需求量的平衡問(wèn)題。

3 應(yīng)用效果

學(xué)一聯(lián)合站自投運(yùn)以來(lái)，各項(xiàng)生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)正常，運(yùn)行平穩(wěn)，見(jiàn)表4。

表4 學(xué)一聯(lián)合站生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量參數(shù)

經(jīng)過(guò)2007-2011年的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用及改進(jìn)，分層集輸、分層處理的雙流程處理工藝及其他各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)已經(jīng)在長(zhǎng)慶油田姬塬油區(qū)、吳起油區(qū)等多個(gè)多層系開(kāi)發(fā)區(qū)塊得到應(yīng)用，為國(guó)內(nèi)同類(lèi)油田的地面開(kāi)發(fā)建設(shè)起到了指導(dǎo)和借鑒作用。

[1]郭和，孟林卉.雙河聯(lián)合站設(shè)計(jì)中新技術(shù)的應(yīng)用[J].石油規(guī)劃設(shè)計(jì)，2006，17（5）：51-53.

[2]舒勇.防腐防垢綜合配套技術(shù)在開(kāi)發(fā)中后期油田集輸系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].石油工程建設(shè)，2003，29（2）：26-29.

[3]劉利群，劉春江.長(zhǎng)慶低滲透油田油氣集輸工藝技術(shù)發(fā)展綜述[J].石油工程建設(shè)，2008，34（2）：41-43.

10.3969/j.issn.1001-2206.2012.03.008

徐娜（1982-），女，陜西西安人，工程師，2004年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)（北京）油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)從事油氣集輸相關(guān)工作。

2011-08-11