艾信(中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第四采油廠(chǎng)化子坪采油作業(yè)區(qū) 陜西 延安717400)

張麗萍(長(zhǎng)慶油田礦區(qū)服務(wù)事業(yè)部燕鴿湖物業(yè)服務(wù)處數(shù)字化綜合服務(wù)中心 寧夏銀川750000)

黃偉(長(zhǎng)慶油田第四采油廠(chǎng)數(shù)字化與科技信息中心 陜西靖邊718500)

一、數(shù)字化增壓撬工藝技術(shù)的研究

1.撬裝設(shè)備選型

目前數(shù)字化增壓撬的設(shè)計(jì)存在一定的盲目性，未能全面考慮生產(chǎn)實(shí)際狀況，導(dǎo)致增壓撬投產(chǎn)后，存在問(wèn)題較多，所以撬裝設(shè)備選型尤為重要。首先確定數(shù)字化增壓站的設(shè)計(jì)參數(shù)(增壓站日產(chǎn)液量、含水油比熱容、密度以及粘度等)；其次依據(jù)《油田集輸規(guī)劃設(shè)計(jì)原理》，計(jì)算出增壓撬分離緩沖罐設(shè)計(jì)參數(shù)，外輸泵設(shè)計(jì)參數(shù)，加熱爐設(shè)計(jì)參數(shù)；最后為增壓撬廠(chǎng)家提供設(shè)備選型依據(jù)，進(jìn)行“量身定做”。

2.數(shù)字化增壓撬流程工藝及自動(dòng)控制原理

數(shù)字化增壓撬的主要流程共有4類(lèi)流程，包括加熱增壓、加熱緩沖增壓、不加熱不緩沖增壓、加熱不增壓和檢修(旁通)，下面主要對(duì)前兩類(lèi)正常生產(chǎn)流程做詳細(xì)討論。為了便于深入研究撬裝流程設(shè)計(jì)原理.

(1)1#、2#單泵來(lái)油直輸流程

數(shù)字化增壓橇的1#、2#流程均是加熱增壓流程，即井組來(lái)油直接通過(guò)加熱爐加熱外輸。其中1#流程使用1#混輸泵，2#流程使用2#混輸泵。以1#流程舉例：閥1=100%，閥2=100%，閥3=100%，1#泵以副泵設(shè)定頻率F副運(yùn)轉(zhuǎn)長(zhǎng)輸，2#泵停止運(yùn)行。

(2)3#、4#加熱緩沖增壓流程

數(shù)字化增壓橇的3#、4#流程是目前我們最常用的輸油流程，均是加熱-緩沖-增壓流程，下面以3#流程舉例。

當(dāng)P下

①H副上>H>H主上

當(dāng)緩沖區(qū)液位在啟主泵上限與啟副泵上限之間時(shí)，閥1=100%，閥2=50%，閥3=100%，

②H上上>H>H副上

當(dāng)緩沖區(qū)液位在上上限與啟副泵上限之間時(shí)，閥1=100%，閥閥3=100%，若實(shí)際液位為75cm，此時(shí)閥2開(kāi)度值為75%，緩沖區(qū)進(jìn)油量較少，2#主泵以主泵頻率F運(yùn)行，1#副泵以設(shè)定頻率F副運(yùn)行。

③H>H上上

當(dāng)緩沖區(qū)液位大于設(shè)定上上限時(shí)，閥1=100%，閥2=G上=100%，閥3=100%，此時(shí)井組來(lái)油全部上1#副泵以設(shè)定頻率F副外輸，2#主泵以45Hz全速運(yùn)行，迅速降低油氣緩沖區(qū)液位，使其恢復(fù)正常。

當(dāng)P>P上時(shí)，即緩沖區(qū)實(shí)際壓力大于緩沖區(qū)設(shè)定壓力上限。

控制系統(tǒng)默認(rèn)緩沖區(qū)壓力過(guò)高，易出現(xiàn)憋罐事故，閥1=100%，閥2=G上=100%，閥3=100%，緩沖區(qū)不進(jìn)油，1#副泵以設(shè)定頻率F副運(yùn)轉(zhuǎn)，輸送井組來(lái)油，若緩沖區(qū)液位大于啟主泵上限，2#主泵以頻率F運(yùn)轉(zhuǎn)，否則2#主泵停止。

當(dāng)P

控制系統(tǒng)默認(rèn)緩沖區(qū)壓力過(guò)低，易出現(xiàn)空罐輸油事故，閥1=100%，閥2=90%，閥3=100%，緩沖區(qū)緩慢進(jìn)油提壓，1#副泵以設(shè)定頻率F副運(yùn)轉(zhuǎn)，輸送井組來(lái)油，2#主泵停止。

二、改進(jìn)探討

數(shù)字化油田的建設(shè)是未來(lái)油田發(fā)展的必然趨勢(shì)，結(jié)合目前數(shù)字化增壓撬的建設(shè)運(yùn)行情況，對(duì)該工藝技術(shù)的待完善之處進(jìn)行研究。

1.事故罐原油外輸以及流量計(jì)標(biāo)定流程完善

目前，事故罐原油依靠1#泵外輸，當(dāng)1#泵故障時(shí)，只能依靠罐車(chē)?yán)?，給日常生產(chǎn)帶來(lái)很大不便，加之有緩沖區(qū)的影響，流量計(jì)標(biāo)定存在一定誤差，建議將3#單L型閥變?yōu)殡pL型閥，在上位機(jī)里面新增9#事故罐原油外輸、10#事故罐原油外輸流程，同時(shí)在PLC里面做好程序。

在做PLC控制時(shí)，需要將事故罐液位接入PLC的AI模塊，用采集的事故罐液位作為啟泵條件，此時(shí)將閥1=100%，閥2=0%，閥3=100%，井組來(lái)油全部進(jìn)入緩沖分離區(qū)，依靠緩沖區(qū)液位控制2#泵以頻率F副外輸，事故罐原油全部進(jìn)入1#泵以頻率F副外輸。當(dāng)事故罐液位小于20cm時(shí)，1#泵停輸。

2.撬裝WEB界面發(fā)布，加強(qiáng)管理

在上位機(jī)三維力控軟件的開(kāi)發(fā)中，實(shí)現(xiàn)“WEB界面發(fā)布”功能，這樣廠(chǎng)部以及作業(yè)區(qū)工程技術(shù)人員直接在瀏覽器里輸入對(duì)應(yīng)撬裝站控電腦IP地址，就可查看增壓撬運(yùn)行狀況。

三、結(jié)論及建議

數(shù)字化增壓撬的配套工藝技術(shù)不斷完善，為超低滲透油田地面建設(shè)優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)，新技術(shù)的開(kāi)發(fā)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)石油行業(yè)同類(lèi)產(chǎn)品的技術(shù)空白。通過(guò)上述分析，得出以下結(jié)論：

1.數(shù)字化增壓撬將原油混合物加熱、分離、緩沖、增壓、控制等多功能高度集成，優(yōu)化工藝流程，縮短建站周期，降低生產(chǎn)成本，提高開(kāi)發(fā)效益。

2.在數(shù)字化增壓點(diǎn)的建設(shè)過(guò)程中，需經(jīng)過(guò)理論計(jì)算得出最佳的設(shè)備組合，然后將數(shù)字化增壓撬設(shè)計(jì)參數(shù)提供于廠(chǎng)家，完成定制。

3.數(shù)字化增壓撬控制工藝技術(shù)復(fù)雜，需要加強(qiáng)員工培訓(xùn)，充分認(rèn)識(shí)緩沖區(qū)壓力及液位對(duì)增壓撬的運(yùn)行影響，同時(shí)能做到合理的設(shè)置增壓撬控制參數(shù)，以適應(yīng)油田生產(chǎn)需要。

[1]何娟，孫之林，吳文瑞.數(shù)字化增壓站集輸模式探討與研究.石油化工應(yīng)用，2012，(8)78-81.

[2]李娟.數(shù)字化增壓撬現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及改進(jìn)措施分析.化工管理，2013，(11)146.

[3]周士華．低滲透油田地面工程設(shè)計(jì)技術(shù)界限討論．石油規(guī)劃設(shè)計(jì)，1995，(4)24-25.