數字化增壓撬工藝技術的研究與應用

艾信(中國石油長慶油田分公司第四采油廠化子坪采油作業區 陜西 延安717400)

張麗萍(長慶油田礦區服務事業部燕鴿湖物業服務處數字化綜合服務中心 寧夏銀川750000)

黃偉(長慶油田第四采油廠數字化與科技信息中心 陜西靖邊718500)

一、數字化增壓撬工藝技術的研究

1.撬裝設備選型

目前數字化增壓撬的設計存在一定的盲目性，未能全面考慮生產實際狀況，導致增壓撬投產后，存在問題較多，所以撬裝設備選型尤為重要。首先確定數字化增壓站的設計參數(增壓站日產液量、含水油比熱容、密度以及粘度等)；其次依據《油田集輸規劃設計原理》，計算出增壓撬分離緩沖罐設計參數，外輸泵設計參數，加熱爐設計參數；最后為增壓撬廠家提供設備選型依據，進行“量身定做”。

2.數字化增壓撬流程工藝及自動控制原理

數字化增壓撬的主要流程共有4類流程，包括加熱增壓、加熱緩沖增壓、不加熱不緩沖增壓、加熱不增壓和檢修(旁通)，下面主要對前兩類正常生產流程做詳細討論。為了便于深入研究撬裝流程設計原理.

(1)1#、2#單泵來油直輸流程

數字化增壓橇的1#、2#流程均是加熱增壓流程，即井組來油直接通過加熱爐加熱外輸。其中1#流程使用1#混輸泵，2#流程使用2#混輸泵。以1#流程舉例：閥1=100%，閥2=100%，閥3=100%，1#泵以副泵設定頻率F副運轉長輸，2#泵停止運行。

(2)3#、4#加熱緩沖增壓流程

數字化增壓橇的3#、4#流程是目前我們最常用的輸油流程，均是加熱-緩沖-增壓流程，下面以3#流程舉例。

當P下

①H副上>H>H主上

當緩沖區液位在啟主泵上限與啟副泵上限之間時，閥1=100%，閥2=50%，閥3=100%，

②H上上>H>H副上

當緩沖區液位在上上限與啟副泵上限之間時，閥1=100%，閥閥3=100%，若實際液位為75cm，此時閥2開度值為75%，緩沖區進油量較少，2#主泵以主泵頻率F運行，1#副泵以設定頻率F副運行。

③H>H上上

當緩沖區液位大于設定上上限時，閥1=100%，閥2=G上=100%，閥3=100%，此時井組來油全部上1#副泵以設定頻率F副外輸，2#主泵以45Hz全速運行，迅速降低油氣緩沖區液位，使其恢復正常。

當P>P上時，即緩沖區實際壓力大于緩沖區設定壓力上限。

控制系統默認緩沖區壓力過高，易出現憋罐事故，閥1=100%，閥2=G上=100%，閥3=100%，緩沖區不進油，1#副泵以設定頻率F副運轉，輸送井組來油，若緩沖區液位大于啟主泵上限，2#主泵以頻率F運轉，否則2#主泵停止。

當P

控制系統默認緩沖區壓力過低，易出現空罐輸油事故，閥1=100%，閥2=90%，閥3=100%，緩沖區緩慢進油提壓，1#副泵以設定頻率F副運轉，輸送井組來油，2#主泵停止。

二、改進探討

數字化油田的建設是未來油田發展的必然趨勢，結合目前數字化增壓撬的建設運行情況，對該工藝技術的待完善之處進行研究。

1.事故罐原油外輸以及流量計標定流程完善

目前，事故罐原油依靠1#泵外輸，當1#泵故障時，只能依靠罐車拉油，給日常生產帶來很大不便，加之有緩沖區的影響，流量計標定存在一定誤差，建議將3#單L型閥變為雙L型閥，在上位機里面新增9#事故罐原油外輸、10#事故罐原油外輸流程，同時在PLC里面做好程序。

在做PLC控制時，需要將事故罐液位接入PLC的AI模塊，用采集的事故罐液位作為啟泵條件，此時將閥1=100%，閥2=0%，閥3=100%，井組來油全部進入緩沖分離區，依靠緩沖區液位控制2#泵以頻率F副外輸，事故罐原油全部進入1#泵以頻率F副外輸。當事故罐液位小于20cm時，1#泵停輸。

2.撬裝WEB界面發布，加強管理

在上位機三維力控軟件的開發中，實現“WEB界面發布”功能，這樣廠部以及作業區工程技術人員直接在瀏覽器里輸入對應撬裝站控電腦IP地址，就可查看增壓撬運行狀況。

三、結論及建議

數字化增壓撬的配套工藝技術不斷完善，為超低滲透油田地面建設優化奠定了基礎，新技術的開發填補了國內石油行業同類產品的技術空白。通過上述分析，得出以下結論：

1.數字化增壓撬將原油混合物加熱、分離、緩沖、增壓、控制等多功能高度集成，優化工藝流程，縮短建站周期，降低生產成本，提高開發效益。

2.在數字化增壓點的建設過程中，需經過理論計算得出最佳的設備組合，然后將數字化增壓撬設計參數提供于廠家，完成定制。

3.數字化增壓撬控制工藝技術復雜，需要加強員工培訓，充分認識緩沖區壓力及液位對增壓撬的運行影響，同時能做到合理的設置增壓撬控制參數，以適應油田生產需要。

[1]何娟，孫之林，吳文瑞.數字化增壓站集輸模式探討與研究.石油化工應用，2012，(8)78-81.

[2]李娟.數字化增壓撬現場應用及改進措施分析.化工管理，2013，(11)146.

[3]周士華．低滲透油田地面工程設計技術界限討論．石油規劃設計，1995，(4)24-25.