韓麗艷

新疆油田公司工程技術(shù)研究院，新疆克拉瑪依834000

克-獨(dú)管道輸送春光油田原油可行性分析

韓麗艷

新疆油田公司工程技術(shù)研究院，新疆克拉瑪依834000

針對中石化春光油田凈化油全部裝車外運(yùn)，存在裝車費(fèi)用高、油氣損耗大、調(diào)節(jié)能力差等問題，提出用克-獨(dú)管道輸送春光油田原油來解決外輸問題。從克-獨(dú)管道現(xiàn)狀、資源調(diào)配運(yùn)行模式、管道能力核算等方面進(jìn)行了論述，提出了克-獨(dú)管道全線采用旁接罐輸油工藝，并進(jìn)行正、反輸工藝改造，改造后克-獨(dú)管道可向獨(dú)山子石化或克拉瑪依總站方向輸送春光油田原油。經(jīng)多方面比選，確定春光油田稠稀混油輸至克拉瑪依總站方向更經(jīng)濟(jì)可行。

克獨(dú)管道；旁接罐工藝；正反輸工藝；可行性

春光油田位于準(zhǔn)噶爾盆地西北緣，構(gòu)造上屬準(zhǔn)噶爾盆地西部隆起車排子凸起[1-4]。距克-獨(dú)管道四泵站15 km。根據(jù)春光油田產(chǎn)量規(guī)劃，2016年原油產(chǎn)量將達(dá)到100萬t/a，其中稀油為70萬t/a，稠油為30萬t/a[5-6]。目前，該油田凈化原油全部在春光油田聯(lián)合站（排二聯(lián)）裝車外運(yùn)，70%原油汽運(yùn)至奎屯油庫裝火車運(yùn)至烏魯木齊石化、洛陽石化等；其余原油直接汽運(yùn)至烏魯木齊石化及地方煉油廠。每天運(yùn)油80～100車次。裝車外運(yùn)方式面對新疆地區(qū)冬季冰凍、雪霧等惡劣天氣及出疆鐵路擁堵狀況，突顯能力不足、調(diào)節(jié)能力差，而且汽車?yán)\(yùn)費(fèi)用高，油氣損耗量大。為切實(shí)克服汽車外運(yùn)費(fèi)用高，客戶接油不確定及疆外鐵路運(yùn)輸?shù)葞淼匿N售瓶頸，提出用克-獨(dú)管道輸送春光油田原油來解決外輸問題。

1　克-獨(dú)管道現(xiàn)狀

克-獨(dú)管道由3條平行敷設(shè)的管道組成，克-獨(dú)主管、克-獨(dú)三管、克-獨(dú)D377 mm管道[7-8]。全線采用旁接罐輸油工藝，目前沿線設(shè)有3座熱泵站（總站、四泵站、六泵站）。

克-獨(dú)主管（DN150）最大輸量為53萬t/a，最高工作壓力7.0 MPa?，F(xiàn)運(yùn)行模式：夏季由總站-四泵站段與克-獨(dú)三管并輸克拉瑪依0#油至獨(dú)山子石化（以下簡稱獨(dú)石化）。由于輸送油品的凝固點(diǎn)較高，到冬季克-獨(dú)主管停輸，由克-獨(dú)三管單管輸送，且需添加降凝劑。四泵站-六泵站段反輸天然氣，六泵站-獨(dú)石化末站停輸。

克-獨(dú)三管（DN150/DN 200/DN 250）最大輸量為85萬t/a，最高工作壓力6.4 MPa?，F(xiàn)運(yùn)行模式：夏季交替輸送克拉瑪依0#油、陸石油至獨(dú)石化，輸量100萬t/a，由于輸送油品的凝固點(diǎn)較高，冬季需添加降凝劑輸送。

克-獨(dú)D377 mm（DN350）管道最大輸量為300萬t/a，最高工作壓力6.4 MPa。現(xiàn)運(yùn)行模式：由獨(dú)石化間歇性反輸哈薩克油（以下簡稱哈油）至克拉瑪依總站，補(bǔ)充克-烏管道輸送風(fēng)城超稠油的摻稀油源。

根據(jù)上述克-獨(dú)管道現(xiàn)狀分析可知，克-獨(dú)管道全線采用旁接罐輸油工藝，可以接收春光油田來油；克-獨(dú)三管已基本處于滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，輸送春光油田原油需采用克-獨(dú)D377 mm管道，因此，必須對克-獨(dú)三管及克-獨(dú)D377 mm管道進(jìn)行正、反輸工藝改造。

2　輸送運(yùn)行方案

春光原油就近接入四泵站后，可通過克-獨(dú)管道向兩個(gè)方向輸送：一是往獨(dú)石化方向輸送，二是往克拉瑪依總站方向輸送。

2.1方案一：輸至獨(dú)石化方向

2.1.1油品物性

進(jìn)入克-獨(dú)管道的油品有三大類：新疆油田稀油、哈油、春光油田原油。實(shí)驗(yàn)測試各類油品物性參數(shù)見表1。

表1　油品物性參數(shù)

由物性參數(shù)表可以看出：春光稀油屬于輕質(zhì)原油，其酸值滿足獨(dú)石化小于0.8 KOH mg/g的要求，稠稀混油酸值偏高，不能輸至獨(dú)石化，其他煉廠對酸值無要求。車89原油、克區(qū)0#油、春光稀油按1∶4∶3混合后仍屬于輕質(zhì)原油，滿足克-獨(dú)管道輸送的條件。

2.1.2資源調(diào)配運(yùn)行模式

正輸：現(xiàn)100萬t/a新疆油田原油繼續(xù)輸送至獨(dú)石化，通過克-獨(dú)線代輸，獨(dú)石化每年增加30～70萬t春光稀油。因四泵站-獨(dú)石化D273 mm管道年輸油能力為100萬t，管道運(yùn)行擬采用D377 mm管道正輸，即克拉瑪依總站-四泵站段采用克-獨(dú)三管（D219 mm/D273 mm），四泵站-獨(dú)山子石化采用克-獨(dú)D377 mm管道，輸送130～170萬t/a新疆油田與春光油田的混合稀油。

反輸：由獨(dú)石化反輸哈油100萬t/a至克拉瑪依總站，獨(dú)石化-四泵站采用克-獨(dú)三管（D273mm），四泵站-克拉瑪依總站采用克-獨(dú)D377mm線。

2.1.3管道能力核算

根據(jù)上述模式，春光稀油從四泵站進(jìn)克-獨(dú)管道，因此，需核算四泵站-六泵站克-獨(dú)D377 mm管道冬季運(yùn)行的最小、最大輸量。

出站溫度：克-獨(dú)D377 mm管道極限使用溫度為60℃，考慮到管道長期運(yùn)行安全，外輸出站溫度確定為55℃。

進(jìn)站溫度：高于凝固點(diǎn)3℃。

正輸春光油田稀油管道能力核算結(jié)果見表2。

表2　正輸春光油田稀油管道能力核算

核算結(jié)果表明：克-獨(dú)D377 mm管道冬季最小輸量130萬t/a，最大輸量350萬t/a，可以滿足130～170萬t/a計(jì)劃輸量的要求。

對170萬t/a輸量下，管道全線水力、熱力進(jìn)行校核，以確定加熱爐負(fù)荷是否滿足需求，結(jié)果見表3。

表3　水力、熱力計(jì)算

由表3可以看出，采用D377mm線正輸稀油，輸油壓力可滿足要求；四泵站用1臺5 000 kW、六泵站用1臺2 500 kW加熱爐，可滿足升溫的需求。

反輸哈油管道能力核算結(jié)果見表4。

表4　反輸哈油最大輸量核算結(jié)果

由表4核算結(jié)果可知：冬季反輸哈油，六泵站采用1臺5 000 kW、四泵站采用1臺2 500 kW加熱爐升溫，最大輸量150萬t/a，可滿足100萬t/a的輸量要求。

2.1.4改造投資及經(jīng)濟(jì)評價(jià)

根據(jù)管道能力核算結(jié)果，需改變現(xiàn)有運(yùn)行方式，四泵站-獨(dú)石化采用D377 mm管道才能滿足輸送春光油田稀油的要求，因此，需對四泵站、六泵站、獨(dú)山子站相關(guān)工藝及配套系統(tǒng)進(jìn)行改造。本次改造新增建設(shè)投資4 024.34萬元，其中工程費(fèi)用3 202.4萬元，工程建設(shè)其他費(fèi)用384.29萬元，預(yù)備費(fèi)430.4萬元，土地征購費(fèi)7.25萬元。項(xiàng)目投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率21.03%。

2.2方案二：輸至克拉瑪依總站方向

2.2.1油品物性

春光混油凝固點(diǎn)參考28.5%摻稀量室內(nèi)測試數(shù)據(jù)，混油密度及黏度數(shù)據(jù)均為軟件模擬結(jié)果，物性參數(shù)見表5。

表5　春光油田油品物性參數(shù)

根據(jù)模擬結(jié)果，春光稠油摻70%稀油后仍屬于稀油，輕質(zhì)一類，滿足克-獨(dú)管道輸送條件，因而提出將春光稠稀混油輸至克拉瑪依總站。

2.2.2資源調(diào)配運(yùn)行模式

正輸：按現(xiàn)行方式輸新疆油田原油100萬t/a至獨(dú)石化。全線運(yùn)行采用克-獨(dú)三管（D219 mm /273 mm）。

反輸：從四泵站起，春光稠稀混油100萬t/a輸至克拉瑪依總站，替代反輸哈油100萬t/a，哈油可配置給獨(dú)石化、烏魯木齊石化、蘭州石化和四川石化。四泵站-總站采用克-獨(dú)D377 mm線。

2.2.3管道能力核算

春光油田至四泵站擬建D159 mm稀油管道，管道能力核算結(jié)果見表6。

表6　春光油田擬建稀油管道輸稠稀混油冬季核算結(jié)果

由表6可知，輸稠稀混油時(shí)，將出站溫度提高至90℃，擬建稀油管道最大只能輸送65萬t/a，因此，需改建1條D219 mm管道。

四泵站至總站D377 mm線的能力核算結(jié)果如表7所示。

由表7可知，春光混油輸量100萬t/a，達(dá)不到管道最小起輸量，冬季需加降凝劑輸送；四泵站現(xiàn)有1臺2 500 kW加熱爐不能滿足原油升溫需求，需更換為5 000 KW相變爐。

表7　D377 mm線輸稠稀混油冬季核算結(jié)果

2.2.4改造投資及經(jīng)濟(jì)評價(jià)

根據(jù)管道能力核算結(jié)果，只需對四泵站相關(guān)工藝進(jìn)行改造，同時(shí)對配電及消防系統(tǒng)進(jìn)行整改。本次改造新增建設(shè)投資1 996.0萬元，其中工程費(fèi)用為1 591.20萬元，工程建設(shè)其他費(fèi)用190.94萬元，預(yù)備費(fèi)213.86萬元。項(xiàng)目投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率53.03%。

3　方案比選

從原油平衡、管道運(yùn)行、改造投資以及經(jīng)濟(jì)評價(jià)等方面對上述兩種方案進(jìn)行對比，對比結(jié)果如表8所示。

表8　方案比選

由表8對比結(jié)果可知，上述兩種輸送方案都可滿足要求，但春光原油輸向克拉瑪依總站方向更有利，不僅實(shí)現(xiàn)了春光油田原油全部管道輸送，且最大程度地替代哈油，使哈油更多留給獨(dú)石化等煉廠；輸至克拉瑪依總站的運(yùn)行模式相對簡單，改造投資低，經(jīng)濟(jì)效益更好。

4　結(jié)論

（1）克-獨(dú)管道全線采用旁接罐輸油工藝，進(jìn)行正、反輸工藝改造后春光油田原油可輸至獨(dú)石化或克拉瑪依總站方向。

（2）通過多方對比分析，春光油田原油輸至克拉瑪依總站更經(jīng)濟(jì)有效。

（3）為滿足輸送要求，春光油田至四泵站需建一條D219 mm管道。

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Feasibility Research for Transporting Crude Oil of Chunguang Oilfield by Karamay-DushanziOilPipeline

HAN Liyan
Technology Research Institute of Xinjiang Oilfield Company，Karamay 834000，China

Cleaned oil from Sinopec Chunguang Oilfield is allloaded outbound by tankers，which exists the problems of high loading cost，much oil and gas loss and poor adjustment ability.This paper puts forward the plan that applies Karamay-Dushanzi crude oil pipeline to transport oil of Chunguang Oilfield.After discussions on the current status of Karamay-Dushanzi crude oil pipeline，resource allocation，operation mode and pipeline ability check，the following transportation process is brought out：The float tank process is adopted and the forward and reverse transportation process is reformed along the whole pipeline to enable Chunguang Oilfield oilto be transported to DushanziPetrochemicalCo.or Karamay General Station.With comprehensive comparisons，it is determined that the transportation process of dense-thin mixed oilof Chunguang Oilfield transported to Karamay GeneralStation is more economicaland feasible.

Karamay-Dushanzioilpipeline；float tank process；forward and reverse transportation technology；feasibility

10.3969/j.issn.1001-2206.2016.05.012

韓麗艷（1989-），女，黑龍江綏化人，助理工程師，2014年畢業(yè)于東北石油大學(xué)，碩士，現(xiàn)從事地面工程工作。

Email：hanliyanweiguo@163.com

2016-03-02