油田高含水期油气集输与处理工艺技术分析

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:万全生 王伟 白艳军
[导读] 摘要:在进入生产开采高含水期后,原油集输系统中就会出现集输工艺和地面系统等两个层面的问题。
        华北油田公司二连分公司  内蒙古锡林市  026000
        摘要:在进入生产开采高含水期后,原油集输系统中就会出现集输工艺和地面系统等两个层面的问题。鉴于此,必须要针对原油集输和处理工艺进行深化研究,不断推广原油技术新工艺、新设备和新技术。这样才能保证油田正常生产开采,才能有效避免原油集输中出现损耗问题。
        关键词:高含水期;油气集输;处理工艺
        引言
        油气集输处理属于油田重要的生产环节,进入高含水期后,目前必须要对油气集输和处理工艺给予高度重视。目前我国正在全面提倡环境保护和绿色生产,而当前油田的油气集输和处理工艺仍然存在不完善之处,不能满足国家环保生产要求。因此必须要加大油气集输和处理工艺研究。
        1 油气集输工艺问题分析
        1.1 传统计量方式的制约
        油气技术主要指的是将分散的油气原料进行集中处理后最终形成原油产品,是油田生产开采后期的一个重要阶段,油气集输系统具有工程规模大、综合性强、技术要求高等一些特征,在设计环节必须要保证技术性和经济性实现协调,而原油集输系统工程发展的基础是技术,但其经济效益是最终目标。传统模式下使用的粮油分离器计量方式需要进行人工操作和取样化验。而通过使用称重式翻斗计量装置能够节省人工操作程序,全面提升原油计量自动化程度。但是不少油田在生产实际中由于各种因素影响,仍然不能放弃传统计量站[1]。
        1.2 能耗高影响成本
        随着原油海水量的不断上升,油井出水量也在进一步增加。原油输送环节的能耗以及处理费用也在继续增加。而单井产量的不断下降也使得整个集输系统出现了严重动力和热力损耗。此外,当前的原油集输及处理系统中仍然使用大量低效率、高能耗设备,但其在建设初期对油田场站整体布局后期发展并未进行充分考虑,且场站内部应用设备多、工艺流程复杂,后期维护工作量大[2]。在这种形式上油田生产过程中单位能耗急剧增加,成本控制难度较大。对于油田来说当前面临主要难题是如何实现流程简化,全面提升设备效率。
        1.3 稠油处理难度大,不能满足生产需求
        目前我国部分油田大部分联合站经过多次改造升级后,实际处理能力仍然不能满足稠油脱水处理需求。稠油在进入联合战后其性质会发生变化,导致战场经常处在满负荷运行情况下。这也是当前大部分油田面临的稠油处理难的问题。
        1.4 场站处理设备陈旧老化、能耗高
        我国多数大型油田生产开采年限长,场站设计之初并未对后期油田发展进行综合考虑,随着油田生产规模的不断扩大,场站原有设备出现了严重老化现象,而且设备存在运行效率低,能耗高等一些问题。例如,,我国某油田某在联合站在实际生产过程中三相分离器出口污水存在含油脂的高个问题,而过高的含水量又会导致设备加热负荷高,引发大量能量损失。
        2 油气集输工艺问题处理对策
        2.1 优化地面集输系统流程
        油田技术系统流程简化需要面临传统单讲计量技术的限制。

而由井在线远程计量技术的出现很好的解决了这些问题。该技术可以充分结合干井深井泵液量变化及工作状态关系,针对油管、抽油杆、泵工图建立起力学数学模型,在此基础上来形成施工图数据,以此来实现油井产液量的精确计量。同时还能够针对油井生产工况进行及时监测,具有极高的自动化程度,一个数据去处理点可以实现40口油井的高效管理,因此能够达到油井生产现场无人操作;而且系统自身具备极强拓展功能,只需要增加相应模块就能够实现对抽油机的远程启停、工况监测,达到节能运行目标。同时对油田实现自动化和信息化管理也具有极大推动作用。
        2.2 高效设备应用
        (1)高效三相分离器。属于一种效率极高地采出液处理设备,在充分利用来液旋流预脱气、高效凝聚以及油水界面等多项技术之后,针对含水原油通过一次处理就能达到标准要求。
        (2)多功能组合处理装置。在针对难动用板块分散、油品质量差、单井产量低的油田区块生产过程中,通过应用该装置能够将战略原油处理工艺进行极大简化,即通过设备集成化的应用,是脱水站工艺处理流效率更高,在当前外围小区块低产油田的特殊处理过程中具有极高的适应性,而且能够完全根据处理站来验量来灵活设计设备规格[3]。
        2.3 新型高效水套加热炉
        高效水套加热炉属于油田的一种新型加热设备。该设备主要是进一步提升了烟管传热效率,同时对热酶添加剂以及整体结构进行优化,使得其具有燃烧效率高的特征。真正实现了油田原油技术处理的小型化和高效化。该设备在应用过程中排烟温度仅仅处在130~170℃,且加热效率能达到90%;加热过程中由于其具备较高的炉膛温度,因此能够实现燃料完全燃烧;加热炉本身体积相对较小,因此启动时间也相对较短;与油田当前使用的常规加热炉相比较,高效水套加热炉效率更高,而且刚才消耗量更低,性能指标完全能够媲美国际先进技术水平。该项技术在油田的推广应用不仅能够最大程度降低工程施工成本,而且加热炉运行成本也能得到有效控制,且实现了高效自动化运行,在当前油田油气基础和处理领域中具有广泛的应用前景。
        2.4 稠油降黏输送技术
        (1)局部加热输送。这种原油集数方式在应用过程中不需要在产出液中加入热介质,只需要将加热装置放置在井口,通过大管径、低流速方式进行输送。该技术通常情况下应用在单井产量相对较高的普通稠油油井中。
        (2)连续伴热集输。该技术主要是针对井口到计量站全程实施伴热处理,其主要有热水伴热、井下空心抽油杆交流电加热等几种加热方式。加热集输方式通常情况下应用在年度较低的低产稠油井中。
        3 结束语
        总而言之,目前我国油气集输与处理工艺仍然存在设备老化、计量方式落后、能耗高、运行成本高等一些问题。需结合具体状况来采取设备更换、流程优化、新技术研发等有针对性措施,才能够全面提升油井开采效率。
        参考文献
        [1]张帆,潘媛.油田采油平台油气集输与处理工艺流程研究[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(02):233-234.
        [2]班兴安,宁长春,张文忠.塔里木沙漠油田油气集输及处理工艺技术[J].石油规划设计,2003(01):42-44+0.
        [3]杨秀莹.浅谈高含水期油气集输处理工艺技术[J].油气田地面工程,2002(02):42-43.
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