遼河油田重大科技項(xiàng)目研發(fā)應(yīng)用成果顯著

2014年，針對高凝油開采及聯(lián)合站處理過程中能耗較高的問題，遼河油田公司設(shè)立了“高凝油采油工藝技術(shù)優(yōu)化節(jié)能研究與應(yīng)用”重大科技項(xiàng)目，重點(diǎn)圍繞井筒電伴熱替代及優(yōu)化、地面集輸及聯(lián)合站處理系統(tǒng)優(yōu)化、節(jié)能管理等方面開展攻關(guān)，預(yù)期形成高凝油真空隔熱管采油、空心桿內(nèi)熱水循環(huán)采油、地面集油工藝優(yōu)化等4項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)年節(jié)電1500×104kWh。項(xiàng)目由沈陽采油廠承擔(dān)，經(jīng)過一年持續(xù)攻關(guān)，取得了高凝油空心桿內(nèi)熱水循環(huán)采油、階梯式電加熱、地面集油工藝優(yōu)化等4項(xiàng)標(biāo)志性成果，申報(bào)專利3項(xiàng)，制定技術(shù)規(guī)范4項(xiàng)，階段節(jié)電1538.32×104kWh，節(jié)氣7.5×104m3，節(jié)約成本430.6萬元，有望實(shí)現(xiàn)150口高凝油井替代電伴熱生產(chǎn)，為高凝油降耗開采、高效集輸提供了技術(shù)支撐。

1）形成了真空隔熱油管采油、空心桿內(nèi)連續(xù)管熱水循環(huán)采油2項(xiàng)替代電伴熱工藝技術(shù)，進(jìn)一步降低了用電成本。

對于沈84-安12主力區(qū)塊日產(chǎn)液量12t以上的油井，研發(fā)了高凝油井真空隔熱油管采油技術(shù)，研制了真空隔熱管接箍保溫套、清蠟洗井閥等新工具，解決了真空隔熱管接箍處熱量損失大及無法通過常規(guī)洗井進(jìn)行清防蠟的難題，成功實(shí)現(xiàn)了無伴熱條件下井口產(chǎn)液溫度提高13～17℃。2014年現(xiàn)場試驗(yàn)30井次，階段節(jié)電677×104kWh；對于產(chǎn)液量在5t以上12t以下的油井，形成了空心桿內(nèi)連續(xù)管熱水循環(huán)采油技術(shù)，制定了空心桿內(nèi)循環(huán)水水質(zhì)下限標(biāo)準(zhǔn)，解決了因水質(zhì)不合格造成的結(jié)垢、無法循環(huán)等問題，研制出井下測溫短接，可連續(xù)監(jiān)測井下溫度場變化，為連續(xù)管經(jīng)濟(jì)有效下入及摻伴熱水量等工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)依據(jù)，2014年現(xiàn)場試驗(yàn)47井次，階段節(jié)電847×104kWh。兩項(xiàng)工藝技術(shù)的研發(fā)成功，可替代150口高凝油井電伴熱工藝，為高凝油井的低成本開采提供了有力的技術(shù)支撐。

2）發(fā)展了低功耗控制柜及階梯式加熱熱線一體化電伴熱工藝技術(shù)，解決了目前在用電伴熱井自耗功率高的問題。

對于不能實(shí)現(xiàn)無伴熱采油的油井，目前仍采用地面配套中頻控制柜的空心桿熱線加熱工藝，但存在控制柜自耗功率高、空心桿內(nèi)熱線加熱能耗損失大、加熱效率低等問題，通過不斷完善改進(jìn)，提出了階梯式電加熱的技術(shù)思路，以鐵合金材料為導(dǎo)體，采用特殊緊壓和退火處理等先進(jìn)工藝研制了新型加熱電纜，通過不同深度不同電阻值的配比優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了通電加熱過程中加熱功率由低到高的階梯式分布，滿足油井電伴熱需求的同時(shí)達(dá)到了能耗最低化。研制了低功耗控制柜，改變了以往三相交流輸入整流成直流再逆變成交流電的電源轉(zhuǎn)換模式，直接轉(zhuǎn)換成單項(xiàng)工頻交流電輸出，沒有整流逆變發(fā)生的功率損失，大大降低了控制柜的自耗功率。2014年現(xiàn)場試驗(yàn)5井次，平均加熱效率由86%提高到96.9%，平均功率因數(shù)由0.78提高到0.962，控制柜自耗功率由4.5kW降至0.95kW，日節(jié)電390kWh，階段節(jié)電46800kWh。

3）優(yōu)化改進(jìn)了油井地面摻水工藝和聯(lián)合站處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了從采油井站到聯(lián)合站整個(gè)地面集輸系統(tǒng)的低功耗運(yùn)行。

隨著高凝油開發(fā)不斷深入，油井產(chǎn)液量逐步降低，針對原有地面工藝摻水量大、耗氣量大、回壓高等問題，創(chuàng)新應(yīng)用了“集油環(huán)”方式實(shí)現(xiàn)降耗集輸，即由目前的單井分散摻水集油加熱工藝改造為串接后環(huán)狀摻水集油、集中加熱工藝，2014年，在6座計(jì)量站現(xiàn)場試驗(yàn)了6套集油環(huán)工藝，日天然氣消耗量下降63%，平均單井日節(jié)氣50m3；對聯(lián)合站地面處理工藝做了進(jìn)一步優(yōu)化改造，2座聯(lián)合站日節(jié)氣2300m3，節(jié)電1600kWh，沈二聯(lián)系統(tǒng)壓力下降0.31MPa，實(shí)現(xiàn)了從采油井站到聯(lián)合站整個(gè)地面集輸系統(tǒng)的低功耗運(yùn)行。

4）研發(fā)了節(jié)能信息管理系統(tǒng)，進(jìn)一步提高了節(jié)能降耗管理工作的效率和水平。

結(jié)合自身管理需求研發(fā)了一套節(jié)能優(yōu)化管理信息系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)采集/整合、節(jié)能統(tǒng)計(jì)、節(jié)能監(jiān)測、節(jié)能考核、人員設(shè)備等進(jìn)行了統(tǒng)一管理，使節(jié)能優(yōu)化管理更加智能化、專業(yè)化，可及時(shí)掌握節(jié)能動態(tài)，明確高能耗設(shè)備分布，為持續(xù)優(yōu)化高凝油降耗開采提出了調(diào)整方向和決策依據(jù)，進(jìn)一步提高了采油廠節(jié)能管理水平。

馬強(qiáng)