大慶油田設(shè)計(jì)院

大慶外圍油田的原油集輸工藝

張娜大慶油田設(shè)計(jì)院

大慶外圍油田地層滲透率低、油品性質(zhì)差、單井產(chǎn)量低、地面建設(shè)可依托性差，制約著油田開(kāi)發(fā)。目前在大慶外圍油田應(yīng)用的原油集輸工藝主要有雙管摻水集油工藝、單管環(huán)狀摻水集油工藝、電加熱集油工藝、單管深埋不加熱集油工藝等。結(jié)合產(chǎn)能建設(shè)及老區(qū)改造工程將葡北油田剩余油井改造為單管不加熱集油工藝，可以有效地降低生產(chǎn)能耗。

大慶油田；原油集輸工藝；優(yōu)化；能耗

大慶外圍油田地層滲透率低、油品性質(zhì)差、單井產(chǎn)量低、地面建設(shè)可依托性差，制約著油田開(kāi)發(fā)。目前在大慶外圍油田應(yīng)用的原油集輸工藝主要有雙管摻水集油工藝、單管環(huán)狀摻水集油工藝、電加熱集油工藝、單管深埋不加熱集油工藝等。

20世紀(jì)80年代中期至90年代大慶外圍油田普遍采用的單井集油工藝為雙管摻水集油工藝。該集油工藝單井至計(jì)量間需要建設(shè)集油、摻水2條管道，雙管摻水集油工藝主要表現(xiàn)為“三高”，即單井摻水量高、運(yùn)行費(fèi)用高、建設(shè)投資高。

90年代中期，在雙管摻水集油工藝的基礎(chǔ)上逐步簡(jiǎn)化成單管小環(huán)摻水集油工藝。該工藝采用1條摻水集油管道串接多口油井至集油閥組間，單環(huán)轄井?dāng)?shù)在3～5口，每個(gè)集油閥組間轄集油環(huán)3～6個(gè)。

敖南模式的單管大環(huán)減量摻水集油工藝將外圍油田原有的小環(huán)摻水集油工藝改為大環(huán)摻水，單環(huán)轄井由3～5口增加到10～15口，集油半徑也由常規(guī)摻水流程不超過(guò)5～6 km擴(kuò)大至9～10 km。轉(zhuǎn)油站的管轄井?dāng)?shù)由80口增加至300口。自敖南油田投產(chǎn)后，根據(jù)對(duì)已投產(chǎn)區(qū)塊實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，逐步對(duì)單管大環(huán)減量摻水集油工藝進(jìn)行改進(jìn)，調(diào)整后的單管環(huán)狀減量摻水集油工藝為：①每個(gè)集油環(huán)轄油井3～5口；②為了避免投產(chǎn)初期環(huán)中含水率在原油轉(zhuǎn)相點(diǎn)附近，單井摻水量提高至0.35～0.4 m3/h；③原油集輸工藝設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)一步優(yōu)化，井口回壓提高至不超過(guò)1.5MPa，將轉(zhuǎn)油站進(jìn)站溫度控制在低于原油凝固點(diǎn)3℃。

電加熱集油工藝是在井口安裝電加熱器，對(duì)油井產(chǎn)液進(jìn)行集中升溫至凝固點(diǎn)，將多口油井串聯(lián)由電加熱管道維持該溫度進(jìn)入轉(zhuǎn)油站。該工藝與環(huán)狀摻水集油工藝相比可節(jié)省集油管道50%，節(jié)省建設(shè)投資30%，但該運(yùn)行費(fèi)用較高，平均為環(huán)狀摻水集油工藝的1.5～1.6倍。目前已經(jīng)在油田產(chǎn)能建設(shè)中應(yīng)用的電加熱管道主要為碳纖維管道、電熱帶兩種。

單管深埋不加熱集油工藝采用單井不摻水，轉(zhuǎn)油站至閥組間摻少量含油污水至閥組間，以保證轉(zhuǎn)油站的回油溫度在凝固點(diǎn)左右，單井集油管道深埋2.0m（凍土層以下），不保溫，站間集油管道采取淺埋保溫。

采用單管深埋不加熱集油工藝與環(huán)狀摻水流程相比取消了單井摻水，閥組間內(nèi)摻少量水，分配至單井后摻水量為0.2～0.25m3/h，環(huán)狀流程單井摻水量在0.4m3/h左右，單井摻水量降低了0.2m3/h；單管深埋不加熱集油工藝與環(huán)狀摻水相比取消了單井摻水管線，管線數(shù)量降低40%～45%左右。同時(shí)，新建站的建設(shè)規(guī)模也相對(duì)減少25%。每年節(jié)約摻水耗氣1.23×104m3，節(jié)約摻水耗電0.23×104kW·h，綜合能耗降低1.7×104kg/a，單井運(yùn)行費(fèi)用降低1.34萬(wàn)元。

單管環(huán)狀摻水集油工藝是近幾年來(lái)在大慶外圍油田產(chǎn)能建設(shè)中應(yīng)用最普遍的一種集油工藝，自2008年在外圍油田大規(guī)模采用并應(yīng)用至今，大慶外圍油田已經(jīng)投產(chǎn)應(yīng)用了近6 200口油井。該工藝生產(chǎn)運(yùn)行平穩(wěn)、維護(hù)費(fèi)用低、便于生產(chǎn)管理。該工藝適用范圍較廣，主要適用于外圍油田的低產(chǎn)量、低含水、低滲透整裝區(qū)塊及外圍老區(qū)的加密井、過(guò)渡帶擴(kuò)邊井等。

電加熱集油工藝的推廣應(yīng)用，有效地解決了外圍油田的油井分布零散、系統(tǒng)依托性差、伴生氣量不足等限制性因素，截至目前已經(jīng)在大慶外圍油田應(yīng)用了1 893口油井。電加熱集油工藝的主要問(wèn)題反映在電加熱管道上，電熱帶保溫管道運(yùn)行平穩(wěn)、故障率低，但碳纖維電加熱管道在運(yùn)行上均反映了故障率高、現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)困難大、事故處理時(shí)間長(zhǎng)、難度大等問(wèn)題。

單管深埋不加熱集油工藝主要應(yīng)用在采油七廠葡北老區(qū)，在近4年的時(shí)間里完成了葡北7座轉(zhuǎn)油站及系統(tǒng)的調(diào)整改造，已經(jīng)將49座計(jì)量間合并為26座集油閥組間，并對(duì)葡北地區(qū)的642口井進(jìn)行工藝改造，其中427口井采用單管深埋不加熱集油工藝，215口井采用環(huán)狀摻水集油流程。葡北地區(qū)采用單管深埋不加熱集油工藝后，大部分油井運(yùn)行正常，但是還有少部分油井表現(xiàn)井口回壓高等問(wèn)題。

根據(jù)大慶外圍油田原油集輸工藝應(yīng)用情況，提出如下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)：

（1）電加熱集油工藝有待于完善。電加熱管道接頭處的密封性需要進(jìn)一步改進(jìn)，接頭數(shù)量也需要進(jìn)一步減少，同時(shí)要嚴(yán)格把關(guān)施工質(zhì)量，防患于未然，盡量不要在地勢(shì)低洼積水處應(yīng)用電加熱管道。

（2）結(jié)合產(chǎn)能建設(shè)及老區(qū)改造工程將葡北油田剩余油井改造為單管不加熱集油工藝，可以有效地降低生產(chǎn)能耗。

（3）對(duì)外圍油田老區(qū)已建的雙管流程油井并且不滿足不加熱集油條件的，可以結(jié)合外圍油田加密區(qū)塊產(chǎn)能建設(shè)，將老井就近掛接至新建的集油環(huán)，可以解決已建雙管流程老井管線腐蝕老化及回壓高的問(wèn)題。

（欄目主持 張秀麗）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.1.021