劉全李海梁鐘富萍剛永恒杜強
(1.青海油田質量安全環保處;2.青海油田鉆采工藝研究院;3.中國石油集團設計有限責任公司青海分公司)
昆北油田原油輸送方案優選
劉全1李海梁1鐘富萍2剛永恒1杜強3
(1.青海油田質量安全環保處;2.青海油田鉆采工藝研究院;3.中國石油集團設計有限責任公司青海分公司)
昆北油田是近年來青海油田勘探開發的重要成果,隨著昆北油田新區塊的開發建設,急需對其原油進行密閉輸送。通過對昆北油田生產原油的流向及輸送方式進行技術論證,推薦出優選經濟方案,優選出的聯合站至花-格首站的管道建設方案可以簡化地面系統,降低管線建設投資,達到節能降耗的目的,實現油田生產效益最大化。
昆北油田 原油輸送 技術論證 優選方案
昆北油田包括切6井區、切12井區、切4井區和切16井區4個區塊。截至2010年10月,切6區E31、E1+2油藏共有油井24口,單井平均日產油9.4 t/d。切12井區建立了兩個試采井組,共有油井6口,平均日產油4.8t/d。切12井區的原油輸送采用單井罐流程方式,與汽車拉運的烏南油田原油匯集后進行原油處理。隨著烏南油田的開發建設和新區塊的開發,昆北油田已成為青海油田新增產能的主力。以往的單井罐流程、原油汽車拉運方式已不能滿足油田生產需要。為保證青海油田的持續發展,不斷挖掘生產潛力,加快油田滾動開發,實現新油田、新區塊地面集輸流程優化,達到降低能耗的目的,昆北油田原油密閉輸送、集中處理已勢在必行。
目前切4、切16區塊整體開發方案正在籌備中,切6區塊生產原油采用接轉站輸往烏南聯合站進行處理后,輸往花-格輸油管道大烏斯站,方案主要考慮切12井區生產原油去向,聯合站選址在切12井區,管輸能力為10×104~50×104t/a。
原油流向備選兩個方案:
◇由昆北聯合站管輸至花-格輸油管道首站;
◇由昆北聯合站管輸至管道輸油處大烏斯熱泵站。
2.1 線路投資對比
從表1可以看出,采用聯合站管輸至管道首站的方案輸送距離較短,管道建設工程費用低,因此,從線路投資方面選擇聯合站管輸至管道首站方案。

表1 原油流向方案對比
2.2 運行參數對比
切12區地面原油樣品分析結果為:原油密度0.8617~0.8797 g/cm3, 平 均 0.862t/m3; 黏 度21.23~44.21 m Pa·s,平均29.65 m Pa·s;汽油含量在3.5%~14.5%之間,煤柴油含量在17.5%~24.4%之間,屬于輕質原油。
2.2.1 由聯合站管輸至花-格輸油管道首站
線路從聯合站沿躍進二號油田到昆北切12井的公路敷設,在公路的交叉點沿G 315國道到躍進二號油田公路敷設至管道首站。管道全長32k m,沿途依次經過的地貌有戈壁沙地、公益林地、草原、水泡地、鹽堿地,其中由于地下水位較高,采用管堤敷設的地段有21k m。

圖1 方案1輸油管線計算結果
根據設計參數,輸送管徑選擇D 168.3mm×5 mm,管道計算長度32k m,起點海拔3020m,終點海拔2885m。分別按照輸量(10×104~50×104t/a)范圍進行計算,經過PIPEFLO軟件計算,輸油管線計算結果如圖1所示。
根據溫降、壓降計算結果,采用D 168.3mm×5mm的管道可滿足輸油規模需要。在輸量為31.5×104t/a以下時需要建設中間加熱站,聯合站的起輸溫度和通過加熱站后的溫度均設置為65℃,計算所需的理論加熱負荷為597k W,選擇1臺630k W燃氣加熱爐進行中間加熱,全線設置1座中間加熱站。
2.2.2 聯合站至花-格輸油管道大烏斯熱泵站
線路從聯合站沿新建的切12井區至切6井區,之后沿切6井區至烏南油田道路到達大烏斯站。管道全長52k m,沿途經過的地貌除公益林地3k m之外,其余均為戈壁。整個線路地勢較高,可全部采用溝埋敷設。
根據設計參數,輸送管徑選擇D 168.3mm×5 mm,管道計算長度52k m,起點海拔3020m,終點海拔308 4 m。分別按照輸量(10×104~50×104t/a)范圍進行計算,經過PIPEFLO軟件計算,輸油管線計算結果如圖2所示:

圖2 方案2輸油管線計算結果
根據溫降、壓降計算結果,采用D 168.3mm×5 mm的管道可滿足輸油規模需要.管線輸量為10×104t/a時,沿線需設置3座中間加熱站,每座加熱站選擇1臺630k W燃氣加熱爐。聯合站的起輸溫度和通過加熱站后的溫度均設置為65℃。計算所需的理論加熱負荷為597k W,選擇3臺630k W燃氣加熱爐進行中間加熱,全線設置3座中間加熱站。
兩種管輸方案運行參數對比表明:采用聯合站向花-格管道大烏斯站輸油,在管線輸量為10×104t/a時,每天較聯合站至花-格首站多消耗燃料氣2640m3(標況);在管線輸量為50×104t/a時,采用聯合站向花-格管道大烏斯站輸油方式,每小時消耗泵用電能200k W h,聯合站至花-格首站每小時消耗泵用電能260k W h。
根據管線建設投資及運行參數對比,昆北油田聯合站站址若選在切12井區,則原油輸送方案應采用聯合站至花-格首站的管道建設方案,可以合理優化、簡化地面系統,降低管線建設投資,同時滿足油田開發初期的管線投運,達到節能降耗的目的。
10.3969/j.issn.2095-1493.2012.06.007
2012-04-21)
劉全,2005年畢業于江蘇工業學院,工程師,從事節能管理工作,E-mail:liuqqh@petrochina.com.cn,地址:甘肅省敦煌市七里鎮青海油田公司質量安全環保處,736202。