陳亮(中海石油(中國)有限公司蓬勃作業(yè)公司，天津 300450)

0 引言

淺海試采平臺采油工藝流程設(shè)計將會在極大程度上影響采油效果，但從目前來看，部分工藝流程設(shè)計的科學性和實效性仍存在一定的欠缺，基于此，有必要對其展開更加深層次的探究。

1 案例分析

中國某海灣全線總長度達2 000 km，其中涉及到相對較大的有利勘探面積預計過萬平方米，在淺海地區(qū)以及灘海都有著一定的分布。從實際情況來看，該地區(qū)整體有著較為豐富的油氣構(gòu)造，并且具備極為充分的油源條件，在其中包含著多套油氣儲集層以及多樣化的圈閉，存在著優(yōu)質(zhì)的儲蓋組合，是當前油氣資源最為豐富的地區(qū)之一，從長遠的眼光來看，其整體有著其為廣闊的勘探以及開發(fā)前景。該地區(qū)經(jīng)過長時間的研究和發(fā)展已經(jīng)得到了多方面的提升，并且在油氣勘探工作的開展過程中取得了較多的成果。文章所闡述的淺海試采平臺主要是基于現(xiàn)有試采平臺所設(shè)計和建設(shè)的，在該地區(qū)的淺海采油作業(yè)開展過程中有著較強的應(yīng)用價值。

2 淺海試采平臺采油工藝流程設(shè)計與發(fā)展情況分析

2.1 工藝設(shè)計原則

工作人員在實際開展工藝設(shè)計工作的過程中應(yīng)當按照以下幾方面的原則，具體來看，設(shè)計人員需要先全面分析當前淺海地區(qū)已經(jīng)完成鉆勘工作的油井的具體油質(zhì)以及相應(yīng)的產(chǎn)量情況，進而對后續(xù)該平臺采油流程所要遵循的規(guī)范以及儲油的前提條件進行明確。通常情況下來說，陸地單井采油管線會對63.5 mm(21/2″)的管徑進行選用，其具體的排量基本上在50～100 t/d，結(jié)合實際情況進行分析，因為平臺到淺海采油井的實際產(chǎn)量大多處在100～200 t/d范圍之內(nèi)，所以應(yīng)當在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上對其排放管線采取適當?shù)募哟执胧?/p>

與此同時，盡可能選用容量更大的生產(chǎn)計量分離器。設(shè)計人員在進行工藝設(shè)計的時候需要充分考慮到油、氣、水的分離凈化問題，并處理好天然氣排放的相關(guān)事宜。設(shè)計人員應(yīng)當針對管線法蘭之間采取相應(yīng)的防火以及防靜電措施，在設(shè)計之前需要先確定好其所要選用的油氣計量方法以及氣體凈化排污處理措施。為了提升工藝設(shè)計的效果，需要高質(zhì)量落實對于油、氣管線的防凍以及保溫工作。在進行原油分離之前需要采取相應(yīng)的加溫措施，同時還要高效開展儲油外輸?shù)脑O(shè)計工作，并落實好針對原油管線所采取的掃線或者是除蠟措施。因為以往的試采平臺在實際開展對于采油工藝流程的設(shè)計工作時并沒有對專門的標準和規(guī)范進行制定，所以只能夠綜合考慮當前已經(jīng)投入應(yīng)用的陸地設(shè)施或者是海上采油平臺等使用的與之相類似的規(guī)范和標準，并從中提煉出一些能夠與之相適應(yīng)的規(guī)定，充分保障其具有良好的經(jīng)濟性和實用性。設(shè)計人員需要全面考慮各方面影響因素，結(jié)合實際情況對其進行反復的驗證和選用，并在此基礎(chǔ)上對其進行定盤設(shè)計工作[1]。

2.2 采油工藝設(shè)計

在該淺海試采平臺中設(shè)計1 000 m3的儲油罐，能夠?qū)崿F(xiàn)對于單井產(chǎn)量為80～100 t/d在10～20 d左右所開采原油的存儲工作。從其具體的建造形式來看，該儲油罐同陸地儲油罐所采用的標準和規(guī)范具有一定的一致性。而其差異性則在于，該儲油罐主要是油水混合儲存，并且其還存在外輸前加溫裝置的設(shè)置，并使用蒸氣作為其主要的熱源。在井口至油罐處其所涉及到的全部管線都采用φ108×4.0的無縫鋼管線，這種設(shè)計方式的應(yīng)用能夠在原有的基礎(chǔ)上有效提升其開采出原油的暢通性。對于其所開采的原油來說，通過使用φ1 200生產(chǎn)計量分離器針對其展開相應(yīng)的油氣分離工作，接下來需要沿干線將完成分離工作的原油注入到1 000 m3的儲油罐中進行儲存。相關(guān)工作人員在進行采油工藝設(shè)計的時候需要加強對于天然氣排放處理的重視，先運用生產(chǎn)計量分離器對天然氣進行分離，然后對完成分離的天然氣經(jīng)一級氣體凈化分離，將其所分離出來的雜物和水注入到原油干線當中，而那些經(jīng)過凈化處理的天然氣則沿著管線進入到燃燒臂-火炬燒掉。

設(shè)計人員需要注重對于原油加溫技術(shù)的合理應(yīng)用，通常情況下來說，當原油本身的溫度為50 ℃以上時，經(jīng)分離器油、氣分離效果更好。所以為了能夠保障其開采的原油到生產(chǎn)計量分離器時，其溫度能夠超過50 ℃，需要針對井口到分離器強化對于當前各種先進增、保溫電熱帶技術(shù)的應(yīng)用，并通過對于厚度在10～20 mm的保溫材料對其他的油、氣管線采取一定的保護措施。此外，設(shè)計人員需要結(jié)合油、氣管線的各方面實際情況高質(zhì)量落實防靜電處理工作，結(jié)合相關(guān)標準和規(guī)范進行分析，為了能夠有效減少管線同甲板面之間所產(chǎn)生的摩擦，應(yīng)當對每一個管線都進行相應(yīng)管線支架的設(shè)計工作，不同的管線在型號上面也存在一定的差異性，所以設(shè)計人員需要根據(jù)其型號的不同，按照800～1 000 mm/只的距離進行管線支架的設(shè)置。若想減少各個管線之間出現(xiàn)靜電的情況，均需要采用φ3～4 mm的銅線對每一個管線法蘭和法蘭之間進行連接。在原油外輸方面，文章所闡述的平臺進行了外輸泵的設(shè)置，可以應(yīng)用于從儲油罐吸入，接下來將其排放到來拉油的油船當中，與此同時，將原有流量計設(shè)置在其外輸管線上，這樣一來便能夠第一時間實現(xiàn)對于外輸原油數(shù)量的高質(zhì)量測量。除此以外，設(shè)計人員還需要科學開展對于采油流程的掃線和外輸后掃線設(shè)計工作，該平臺中所涉及到的蒸汽鍋爐功能相對較為復雜，既要滿足日常生活、取溫以及為儲油罐加溫等功能，同時還要應(yīng)用在清臘或者是掃線方面。通常情況下來說其掃線的次數(shù)不頻繁，原有干線的掃線大多應(yīng)用在原有管線在停產(chǎn)或者是生產(chǎn)當中出現(xiàn)蠟堵問題的時候[2]。

2.3 工藝流程設(shè)計與改進

以往所進行的試采平臺建設(shè)基本上都是基于陸地配套設(shè)置開展對于采油工藝設(shè)施配套布置工作，但由于淺海開發(fā)相對于陸地來說有著更加突出的復雜性，所以其在正式投入到生產(chǎn)工作之后往往難以更加方便地對故障進行有效排除。文章所闡述的淺海試采平臺本身屬于一個具有綜合性的平臺，有著儲油、生活以及采油等功能，所以其正式投入到淺海區(qū)域進行生產(chǎn)之后，其井口的原油將會在采油工藝流程設(shè)施的基礎(chǔ)上向儲油罐中進行注入。從實際情況來看，其氣管線中也廣泛分布著天然氣，一旦產(chǎn)生管線漏氣、漏油以及油氣截止閥損壞等問題便會嚴重降低其本身的安全性。由于其平臺在布置方面呈現(xiàn)出相對緊湊的特點，并且對于采油以及油罐區(qū)來說不應(yīng)當出現(xiàn)明火，所以工作人員在實際開展平臺設(shè)計和建設(shè)工作的過程中，需要強化開展對于油罐區(qū)、采油區(qū)所涉及到的全部管線的控制工作，嚴格掌控其焊接和閥件連接方式的科學性以及合理性，進而為其高效應(yīng)用創(chuàng)造良好的條件。此外，相關(guān)工作人員需要針對儲油罐以及整體的采油流程展開系統(tǒng)化的水壓試驗工作，確保其能夠同相應(yīng)的設(shè)計要求相適應(yīng)。在正式將其投入生產(chǎn)之后，工作人員應(yīng)當按照相應(yīng)的操作規(guī)程執(zhí)行操作，針對那些關(guān)鍵性的部位，應(yīng)當對其操作進行定崗，并將其責任落實到每一個人身上，從根本上降低違章操作現(xiàn)象出現(xiàn)的可能性。

文章所闡述的淺海試采平臺主甲板的長度和寬度分別為63 m和29 m，由沉墊底部至甲板表面的高度為14 m，開采工作集中在淺海區(qū)域9 m以下的油井當中，其整體分成艏部、中部、尾部三個區(qū)域，其分別為儲油罐區(qū)、生活動力區(qū)以采油作業(yè)區(qū)。本平臺是在固有試采平臺基礎(chǔ)上進行設(shè)計的，其在設(shè)計過程中將原本所使用的水套加熱爐轉(zhuǎn)變成為了蒸汽換熱器。具體來看，其在應(yīng)用的過程中將按照如下原理運行，原油將會從井口處流出并進入到相應(yīng)的蒸汽換熱器當中，接下來便會通過蒸汽對原油展開再次的加熱工作，并進入到分離器當中實現(xiàn)分離，最終進入到原油儲罐中。該平臺中所采用的蒸汽鍋爐本身具有加溫儲油罐、取溫以及供給生活等功能，與此同時，其還能夠起到輸給從井口至儲油罐管線的蒸汽掃線的作用，原有干線的掃線基本上能夠緩解在油井停產(chǎn)以及生產(chǎn)過程中所出現(xiàn)的原有管線蠟堵問題。除此以外，為了能夠有效避免油污滴到海水中的問題，在每次外輸泵、管線以及輸油臂工作之后都要采取相應(yīng)的清潔措施，最大限度緩解原油在輸油泵中凝固的問題，對后續(xù)的再次外輸工作造成阻礙。基于此，本設(shè)計在每一次外輸油畢將會對儲油罐的加溫蒸汽截止閥進行關(guān)閉，并第一時間將通往外輸管線的蒸汽截止閥打開，及時對外輸管線中的殘油污進行清掃，并將其向油船上進行排放[3]。

最開始在進行采油工藝流程設(shè)計工作的時候是完全根據(jù)設(shè)計任務(wù)書進行的，而其實際的采液量170 m3/d要在極大程度上比設(shè)計采液量高。由此可見，若是沿用以往的采油工藝流程流量設(shè)計方案和相應(yīng)的配套設(shè)備勢必難以同當前現(xiàn)場具體的工作需求相適應(yīng)。為了切實提升其實用性，本次設(shè)計取消了以往的水套加熱爐，并增加了兩臺浮頭式換熱器。原油在井口流出之后，便會進入到第一臺浮頭式換熱器當中，接下來則會進入到第二臺換熱器內(nèi)部，并使用蒸汽對其進行加熱，在分離器的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對其的多級分離。完成分離工作的原油將會返回到第一臺換熱器的內(nèi)部，并通過對于熱原油的應(yīng)用加熱第一次進入到第一臺換熱器中的原油，接下來便會在平臺儲油罐中進行儲存。在這一階段，蒸汽僅僅會加熱進入到第二臺換熱器中的原油，基于第一臺換熱器，當熱油通過加熱盤管之后，其溫度能夠上升至70 ℃左右，并在冷熱油置換的過程中進一步實現(xiàn)原油進入到油罐中溫度的降低，該設(shè)計改造工作的開展切實提升了其應(yīng)用成效。

3 結(jié)語

綜上所述，高質(zhì)量的采油工藝流程設(shè)計能夠有效提升淺海試采平臺的運行效果，對于后續(xù)工作的持續(xù)平穩(wěn)開展有著積極的促進作用。因此，相關(guān)研究人員應(yīng)當結(jié)合時代發(fā)展，綜合考慮各方面要求優(yōu)化落實工藝流程設(shè)計，進而為海洋石油工業(yè)的開采創(chuàng)造良好的條件。