【摘要】鑒于國內(nèi)外各低滲透小油田的地質(zhì)條件、儲(chǔ)量、產(chǎn)能規(guī)模等存在較大差別,其地面工程不可能采用統(tǒng)一的流程模式。本文介紹了世界主要低滲透油田油氣集輸技術(shù)和方法以及將來的發(fā)展方向,在選用具體工藝流程時(shí)應(yīng)根據(jù)各油田情況,因地制宜,對各環(huán)節(jié)進(jìn)行取舍和優(yōu)化組合,并加以必要的改進(jìn)。
【關(guān)鍵詞】低滲透油田;油氣集輸;工藝;流程
“低產(chǎn)、低滲透小油田”的標(biāo)準(zhǔn)參照中國石油天然氣總公司《低產(chǎn)油田地面工程規(guī)劃設(shè)計(jì)若干技術(shù)規(guī)定》,系指油層平均空氣滲透率低于50×10-3μm2、平均單井日產(chǎn)量低于10t/d和產(chǎn)能規(guī)模低于30×104t/a的小斷塊油田。各低產(chǎn)、低滲透小油田地面工程建設(shè)應(yīng)根據(jù)各油田的實(shí)際情況,采用因地制宜的原則。
1、國內(nèi)部分低產(chǎn)小油田的集輸工藝
1.1江蘇油田集輸工藝
江蘇油田單井平均日產(chǎn)油6~7t,主體區(qū)塊油氣集輸系統(tǒng)布局采用三級(jí)或兩級(jí)布站,三管熱水伴隨保溫、管道破乳、三相分離器實(shí)現(xiàn)油氣水三相分離脫水的全密閉流程。從1992年以后三相分離器已普遍應(yīng)用到油氣處理站,取消了電脫水器。形成了適用已正式投入開發(fā)的小型油氣藏及小斷塊群產(chǎn)能需要的密閉工藝;部分零散或試采區(qū)塊,推廣了活動(dòng)式30m3小型儲(chǔ)罐和小型節(jié)能爐井口加熱裝置,先拉后輸,先分散后集中,提高了集油流程的靈活性,在試采階段利用組裝化的罐、爐等簡化設(shè)施實(shí)現(xiàn)了滾動(dòng)生產(chǎn),待進(jìn)入開發(fā)階段后再建正式流程,而模塊式的爐、罐又可用于其它新開發(fā)區(qū)塊。形成了以臨時(shí)、簡化為主要特點(diǎn),適應(yīng)開發(fā)準(zhǔn)備區(qū)和試采區(qū)等較為分散的小型油氣藏產(chǎn)能建設(shè)工藝。
1.2長慶油田集輸工藝
八、九十年代初開發(fā)的安塞油田,單井產(chǎn)液量低(3.0t/d),油層滲透率低。油田建設(shè)形成了“安塞”模式,其核心是“一短”,實(shí)現(xiàn)井口或閥組—接轉(zhuǎn)站—集中處理站的二級(jí)布站短流程;“二單”,原油單干管不加熱密閉集油,單干管小支線注水;“三簡”,簡化流程、簡化設(shè)施、簡化操作;“四串”多口油井、多口注水井、多個(gè)接轉(zhuǎn)站串聯(lián)進(jìn)站;“五小”,小型撬裝注水裝置、污水處理裝置、反沖洗裝置、大罐抽氣裝置和小型撬裝輕烴回收裝置。這套流程和配套技術(shù),使地面建設(shè)投資在產(chǎn)能建設(shè)中所占比例由最初的52.5%下降到30~40%左右。
在總結(jié)安塞模式的基礎(chǔ)上,研制成功集加熱、計(jì)量、收球、緩沖、增壓等功能為一體的具有一座小型計(jì)量接轉(zhuǎn)站功能的小型密閉增壓裝置,同時(shí)又透試了混輸泵集油,實(shí)現(xiàn)并形成了“井場增壓、區(qū)域轉(zhuǎn)油、油氣混輸”為代表的技術(shù)“靖安模式”。
九十年代中后期,針對在鄂爾多斯盆地發(fā)現(xiàn)的一批相對獨(dú)立、面積又小只能以滾動(dòng)形式開發(fā)建設(shè)的微型油田和油區(qū),研制形成了“集群式拉油站”模式。按此模式先后開發(fā)建設(shè)了鎮(zhèn)北、南梁、演武等八個(gè)小油田,地面工程投資占總投資的10%以下。
近兩年針對油田密閉率較低的實(shí)際,引入多功能的三相分離器,取消溢流沉降罐,實(shí)現(xiàn)高效密閉處理;根據(jù)地形、地貌和油藏地質(zhì)特點(diǎn),擴(kuò)大常溫集油半徑,油井計(jì)量采用功圖法代替雙容積計(jì)量分離器,優(yōu)化站場布局,減少接轉(zhuǎn)站數(shù)量。
1.3冀東油田集輸工藝
冀東堡、柳贊、老爺廟三大主力油田,建成了完整的密閉油氣集輸系統(tǒng)。原油集輸工藝采用雙管摻水密閉集輸流程。場站布局以計(jì)量站—轉(zhuǎn)油站—聯(lián)合站三級(jí)布站,少數(shù)地區(qū)為二級(jí)布站。聯(lián)合站推廣采用高效三相分離器脫水處理,在轉(zhuǎn)油站實(shí)現(xiàn)了就地脫出摻水,集油噸油平均耗氣18.5m3。
2、國外部分低產(chǎn)小油田的集輸工藝
國外一些小油田常采用的流程有:單井進(jìn)站多井計(jì)量,然后進(jìn)入中心處理站的二級(jí)布站流程;在建設(shè)規(guī)模很小,井位又相對集中的小油田多采用單井直接進(jìn)站,進(jìn)行多井計(jì)量及采出液處理的一級(jí)布站流程;有的小油田也采用單井計(jì)量(或采用活動(dòng)計(jì)量裝置)多井串聯(lián)的集輸流程;地處邊遠(yuǎn)的小油田也采用拉油流程。低產(chǎn)小油田具有以下特點(diǎn):
(1)靠近老油田周遍的小油田一般都利用老油田管網(wǎng)及處理設(shè)施,以降低小油田的建設(shè)投資及操作費(fèi)用。
(2)在邊遠(yuǎn)小油田集輸站常采用小型撬裝裝置,其優(yōu)點(diǎn)是建設(shè)費(fèi)用低,占地面積小,易于搬遷,具有較高的靈活性。
(3)采出液處理多采用組合式多功能設(shè)備,例如管道破乳與油氣分離,油氣分離與沉降脫水,油品儲(chǔ)存與原油脫水相結(jié)合,從而簡化了工藝流程,且有利于油田自動(dòng)化。
(4)在國外近年來較少采用電脫水器,取而代之的是常壓罐加藥沉降脫水,這些常壓罐多為礦場工藝罐和油品儲(chǔ)罐,其優(yōu)點(diǎn)是常壓罐容積大,沉降時(shí)間長,可相對降低沉降溫度和加藥量,降低能耗。
2.1美國低滲透小油田集輸流程
自上世紀(jì)80年代以來,美國低產(chǎn)油井(平均單井產(chǎn)量0.55t/d以下)占美國總井?dāng)?shù)的70%以上,產(chǎn)量占14%。因此開發(fā)低產(chǎn)小油田是美國石油業(yè)的一個(gè)特點(diǎn),其中油田屬于非工業(yè)性的,因此對于低產(chǎn)油田開發(fā)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
西格奈爾西爾油田位于洛杉磯附近。原油集輸處理的工藝流程為:油井采出液通過匯管進(jìn)入一級(jí)分離,分離出伴生氣;然后進(jìn)入兩臺(tái)三相分離器進(jìn)行二級(jí)分離,實(shí)現(xiàn)預(yù)脫水和脫氣;最后原油在立式沉降罐中脫水,原油在罐中停留幾晝夜,原油自然溫度為21℃,不另行加熱,脫后原油輸?shù)缴唐酚凸蕖?/p>
2.2日本低滲透油田的集輸流程
日本油田都為小油田,申川油田1958年發(fā)現(xiàn)。該油田原油處理流程簡單,兩個(gè)脫水器交替使用,破乳劑2次加入,第一次加藥后,原油在儲(chǔ)罐中脫去80~90%的水;然后第二次加藥,原油加熱到60~80℃。沉降18~24h,凈化油含水為0.1%,達(dá)到商品油指標(biāo)。
2.3埃及石油公司的偏遠(yuǎn)低滲透油田的經(jīng)營策略
(1)對于邊遠(yuǎn)小油田的開發(fā)應(yīng)進(jìn)行長期生產(chǎn)測試,在搞清油藏特性后,再制定開發(fā)建設(shè)方案;
(2)可以通過設(shè)施共享或租用等方式來降低邊遠(yuǎn)小油田的投資;
(3)充分利用西部沙漠油田管網(wǎng),可簡化油田集輸系統(tǒng),提高油田的經(jīng)濟(jì)效益;
(4)邊遠(yuǎn)油田人工舉升系統(tǒng)的選擇,應(yīng)具備較高的靈活性和適應(yīng)性,在購置永久性設(shè)備前,先使用租用設(shè)備,使投資風(fēng)險(xiǎn)至最小。
3、認(rèn)識(shí)與建議
綜合國內(nèi)外油田的油氣集輸情況,在選用具體流程時(shí),應(yīng)根據(jù)各油田情況,對各環(huán)節(jié)進(jìn)行取舍和優(yōu)化組合,并加以必要的改進(jìn)。結(jié)合大慶油田外圍低滲透油田油氣集輸情況,有以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí):
(1)大慶油田現(xiàn)在廣泛采用的雙管摻水或環(huán)狀摻水流程是確保油井在任何條件下都可以安全生產(chǎn)的工藝流程。大慶油田應(yīng)開展不同區(qū)塊低溫集輸研究,降低集輸系統(tǒng)的能耗。
(2)在外圍油田偏遠(yuǎn)區(qū)塊,應(yīng)進(jìn)行閥組間混輸泵輸送工藝,取消轉(zhuǎn)油站的建設(shè),減少地面工程的投資。
(3)結(jié)合安塞油田多個(gè)接轉(zhuǎn)站串聯(lián)進(jìn)站的成功經(jīng)驗(yàn),應(yīng)在外圍低產(chǎn)油田進(jìn)行多閥組間、多轉(zhuǎn)油站串聯(lián)進(jìn)聯(lián)合站的研究,以減少地面工程的投資。
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作者簡介
崔展(1982年—)、男、黑龍江省大慶市、大慶油田房地產(chǎn)開發(fā)有限責(zé)任公司,大慶油田房地產(chǎn)開發(fā)有限責(zé)任公司,工程師、碩士、研究方向:土木工程。