岔河集油田支環(huán)狀摻水集油工藝

岔河集油田支環(huán)狀摻水集油工藝

耿玉廣 宋麗梅 劉海俊 石惠寧 李新彩 劉福貴 吳宗武 吳天春

中國石油華北油田公司

岔河集油田南部區(qū)塊原油黏度高，凝固點(diǎn)高，含蠟量高，先導(dǎo)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)多數(shù)井無法實(shí)施單管冷輸集油，因此地面系統(tǒng)簡化改造時選用了摻水集油流程。為降低改造投資，便于摻水量的調(diào)控，設(shè)計了支環(huán)狀摻水集油工藝。應(yīng)用結(jié)果表明，與單井雙管摻水流程方案相比，支環(huán)狀摻水集油工藝可節(jié)約改造投資15%～20%，較改造前的三管伴熱流程年節(jié)省燃?xì)?8×104m3。

支環(huán)狀摻水采油；工藝；流程；溫度；壓力

岔河集油田是一個開發(fā)30多年的老油田，其南部區(qū)塊原油相對密度為0.815～0.871，50℃時黏度為3～179mPa?s，凝固點(diǎn)為29～36℃，膠質(zhì)瀝青含量為7%～29%，含蠟量為16%～25%，析蠟點(diǎn)為52℃。簡化改造前冷輸先導(dǎo)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，由于地面集輸管網(wǎng)內(nèi)原油凝固，多數(shù)油井的井口回壓上升很快，以至于憋刺抽油機(jī)采油井口盤根盒或發(fā)生地面管線被堵死問題，無法整體實(shí)施單管冷輸，因此選擇了摻水集油工藝[1]。

1 支環(huán)狀摻水集油工藝

為便于調(diào)控?fù)剿浚O(shè)計應(yīng)用了支環(huán)狀摻水集油工藝[2-3]，如圖1所示。該工藝將幾口單井的出油管線串聯(lián)成環(huán)狀，環(huán)線的首、末端分別接至摻水閥組間的摻水管線和集油匯管。具體做法如下：

圖1 支環(huán)狀摻水工藝流程

（1）由于摻水管線壓力高于集油管線壓力，為防止穿孔，摻水干線全部為新建，而支環(huán)上的摻水線和集油線，只要原集油管線試壓合格，便盡可能利用，以減少改造工作量，降低投資。

（2）在原計量站內(nèi)新建1座小型簡易摻水閥組間，控制3～4個摻水環(huán)，每個環(huán)上串聯(lián)3～5口油井，可根據(jù)單井回壓大小調(diào)節(jié)每個環(huán)的摻水量，使油井回壓控制在設(shè)計允許的1.5MPa以下。一旦某個摻水環(huán)穿孔，可關(guān)閉閥組間的摻水閥，搶修期間不影響其他摻水集油環(huán)的生產(chǎn)。

（3）靠近集油干線的油井直接與干線串接，實(shí)施單管冷輸。摻水環(huán)上最后一口油井離集油干線比較近時，也直接串干線，不再回到摻水閥組間。新打的加密井和調(diào)整井，根據(jù)其所處的位置，或直接插入集油環(huán)，或直接串集油干線，不再單獨(dú)建摻水環(huán)。這樣做可大大減少集油系統(tǒng)改造投資，縮短建設(shè)時間。

2 配套工藝措施

（1）岔河集南部區(qū)塊采出水礦化度7122mg/L，Cl－含量3754mg/L，游離CO2含量24mg/L，pH值6.0，呈酸性。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，集油管線存在一定的腐蝕現(xiàn)象，且隨著油田含水的上升有加劇趨勢。為防止摻水干線腐蝕結(jié)垢，選用了柔性復(fù)合高壓輸送管，其額定壓力為4.0MPa，耐溫90℃，具有重量輕、強(qiáng)度高、彈性優(yōu)良、施工方便、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)[4]。

（2）如果在原計量間內(nèi)建摻水閥組需揭開計量間房頂才能拆除計量分離器和集油閥組，特別是多數(shù)計量站已被周圍的地方建筑、樹木所包圍，無法上吊車拆建，而且拆建的工作量大、費(fèi)用高，所以在計量站內(nèi)用彩鋼板建設(shè)了1座簡易摻水閥組間。

（3）為防止油井停抽、作業(yè)期間和集油環(huán)穿孔時其他油井的產(chǎn)出液倒灌，在每口單井或每個支環(huán)與集油管線連接處均安裝了單流閥和球閥。

（4）摻水取自岔南聯(lián)合站壓力沉降罐脫出的污水，溫度為40℃左右。為節(jié)省能耗，夏季摻水不加熱，只在冬季根據(jù)氣溫和井口回壓變化情況適當(dāng)升溫。由于目前多數(shù)油井含水率已達(dá)90%以上，故夏季時可關(guān)閉油井回壓較小的支環(huán)閥組間的摻水閥，實(shí)施自然冷輸生產(chǎn)，以減少岔南聯(lián)合站脫水負(fù)荷。

3 現(xiàn)場應(yīng)用效果

現(xiàn)場建成3條摻水干線、16座摻水閥組間、42個摻水環(huán)，對177口油井實(shí)施了支環(huán)狀摻水集油。加上直接串干線冷輸30口井，總井?dāng)?shù)達(dá)到207口。取得以下效果：①與單井雙管摻水流程改造方案相比，節(jié)約投資15%～20%；②閥組間各支環(huán)摻水量控制靈活簡便，冬季最高摻水量與產(chǎn)出液比例為0.7∶1，夏季大部分井停止摻水，可以常溫冷輸生產(chǎn)；③摻水集油井口油壓0.5～1.2MPa，低于設(shè)計的1.5MPa，系統(tǒng)運(yùn)行正常；④與改造前三管伴熱流程相比，年節(jié)約燃?xì)?8×104m3。

4 結(jié)論

（1）岔河集油田南部區(qū)塊應(yīng)用支環(huán)狀摻水集油、閥組簡控制工藝表明，該工藝在老油田簡化中具有投資省、摻水量控制靈活、便于應(yīng)急搶修等優(yōu)點(diǎn)。

（2）摻水量和摻水溫度可根據(jù)支環(huán)上油井回壓變化及時調(diào)整，以防止因回壓過高誘發(fā)堵管問題發(fā)生。

[1]耿玉廣，陶寶勝，楊建雨，等．岔河集油田地面集油系統(tǒng)簡化技術(shù)及應(yīng)用[J]．石油規(guī)劃設(shè)計，2012，23（6）：17-20.

[2]張國友．大慶外圍油田單管環(huán)狀摻水集油工藝參數(shù)試驗(yàn)研究[J]．油氣田地面工程，2003，22（5）：22-23.

[3]邱立錦．降溫集輸技術(shù)用于外圍環(huán)狀摻水集油工藝[J]．油氣田地面工程，2008，27（4）：20-21.

[4]魏艷麗，王繼紅，丁煒．氣田用高壓柔性復(fù)合管的施工方法[J]．石油工程建設(shè)，2010，36（4）：36-38.

（欄目主持 張秀麗）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.11.036