于魏銘 西安石油大學(xué)

定量摻水閥低溫?fù)捷敿夹g(shù)

于魏銘 西安石油大學(xué)

吉林油田乾安采油廠開發(fā)進(jìn)入中后期，隨著含水不斷上升以及地面系統(tǒng)規(guī)模的擴大，原油生產(chǎn)過程能耗不斷升高。為了控制能耗，降低原油生產(chǎn)成本，乾安采油廠工藝所在乾157站開展了低溫?fù)捷敿夹g(shù)研究，研發(fā)了定量摻水工藝。實施后冬季只開1臺摻輸爐、1臺摻輸泵生產(chǎn)，摻水溫度42℃，摻輸水量由1561m3/d降到725m3/d，平均回油溫度27℃。

低溫?fù)捷?；研究；定量摻水；效?/p>

吉林油田乾安采油廠開發(fā)進(jìn)入中后期，隨著含水不斷上升以及地面系統(tǒng)規(guī)模的擴大，原油生產(chǎn)過程能耗不斷升高。主要存在的問題有：①由于摻輸水量大（摻輸比為：（2.5～3）∶1），導(dǎo)致能耗高，同時導(dǎo)致玻璃鋼管線內(nèi)襯脫落；②由于采出水Ca2+含量高達(dá)245mg/L，導(dǎo)致回油管線結(jié)垢速度達(dá)2～3 mm/a；③由于摻輸水溫度高（摻輸溫度75℃），加快了鋼質(zhì)管線的腐蝕，目前腐蝕速率為0.75mm/a。

結(jié)合油田生產(chǎn)實際，乾安采油廠工藝所研究應(yīng)用了低溫?fù)捷敿夹g(shù)，有效地解決了開發(fā)過程中存在的問題，收到了理想的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

低溫?fù)捷敿夹g(shù)的核心技術(shù)是定量摻水閥工藝，定量摻水閥工藝原理主要依據(jù)達(dá)西公式中管路摩阻與介質(zhì)流量之間的關(guān)系原理。

根據(jù)達(dá)西公式可知，介質(zhì)流速(v)與管路摩阻(h)的平方根成正比，即

從式（1）中可以看出，當(dāng)摩阻h（壓降Δp）足夠大時，摩阻較大的變化只引起流速v（流量）較小的變化。由式（1）計算可得到摩阻（壓降Δp）變化引起流速v（流量）變化的數(shù)據(jù)。由計算結(jié)果可知，采用定量摻水閥后，在正常摻水壓力波動范圍內(nèi)，摻水量波動幅值不會超過10%。

在閥芯測試取得成功的基礎(chǔ)上，按照結(jié)構(gòu)緊湊、小型化、有利于操作維護(hù)的原則，設(shè)計出了定量摻水閥，其結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。

定量摻水閥為緊湊型一體化組合閥門，主要由閥體、閥芯、進(jìn)口切斷閥室、出口切斷閥室、旁通閥室、閥芯裝卸機構(gòu)、流通檢測機構(gòu)組成，全部采用不銹鋼材料。

圖1 定量摻水閥結(jié)構(gòu)

定量摻水閥低溫?fù)捷敿夹g(shù)在乾157區(qū)塊現(xiàn)場開展了應(yīng)用。乾157區(qū)塊所轄5座計量間，26個集油環(huán)，51口油井，產(chǎn)液量446m3/d，綜合含水率67.5%。在定量摻水閥技術(shù)實施前，冬季開2臺摻輸爐、2臺摻輸泵生產(chǎn)，摻水溫度65℃，回油溫度43℃。在定量摻水閥技術(shù)實施后，冬季只開1臺摻輸爐、1臺摻輸泵生產(chǎn)，摻水溫度42℃，摻輸水量由1561m3/d降到725m3/d，平均回油溫度27℃。

低溫?fù)捷敿夹g(shù)實施后，乾157區(qū)塊耗氣量大幅度降低，年節(jié)氣量39.6×104m3，節(jié)電量21.4×104kW·h，年創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益55.76萬元。同時降低了對管線損傷，年節(jié)省更換管線費用37.5萬元。

通過乾安采油廠乾157區(qū)塊應(yīng)用低溫?fù)捷敿夹g(shù)可知，定量摻水閥低溫?fù)捷敿夹g(shù)的應(yīng)用不但降低了生產(chǎn)成本，而且集輸管線的腐蝕結(jié)垢和脫落問題可以得到根本的解決。

低溫?fù)捷敿夹g(shù)是油田中高含水采油期節(jié)約生產(chǎn)成本、降低能耗和控制集油管線結(jié)垢腐蝕的有效技術(shù)，值得在整個乾安采油廠各個區(qū)塊進(jìn)行推廣。

（欄目主持 張秀麗）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.12.031