李東 李宗軒 陳尚楨
摘 要:靖安油田作為開發了近20年的老油田,集輸系統建設時間較長,部分站點工藝技術落后,系統設施出現嚴重腐蝕及老化問題。本文介紹了地面系統目前存在的主要問題,通過對這些問題的分析研究,提出了優化簡化技術方案,并對方案進行了經濟評價。
關鍵詞:靖安油田;地面工藝;優化簡化
一、地面集輸系統運行現狀
靖安油田1994年投入規模開發,在地面工程建設上,根據山大溝深的特殊地理環境,形成一套“優化布站、井組增壓、區域轉油、簡易拉油”為主要內容的靖安地面工程建設模式。地面集輸系統采用井組增壓和區域轉油技術,形成 “叢式井組(雙管)-增壓點-接轉站-聯合站”二級半布站模式,最大限度減少轉油站布站數量,降低地面工程建設投資。
靖安油田地面集輸系統經過近20年的運行,地面集輸系統的腐蝕、老化等問題日漸突出。
(一)站點布局及建設規劃不合理。采用二級半布站模式,布站級數多、工藝流程長,部分站點距離較近,遠低于常規輸油半徑。所轄井組井數少,且可交叉承帶。站點負荷率低、能耗高,人井比、井站比等數據遠低于高效開發區塊,造成運行成本高。
(二)工藝技術落后。目前靖安油田仍然有15各站點采用 “38m3罐+輸油泵”的開式集輸工藝。存在集輸流程不密閉,伴生氣不能有效回收利用。開式流程造成站點油氣濃度高,個別侏羅系站點硫化氫超標存在較大安全隱患。相對于一體化集成設備站點技術落后,設備多、占地面積大、工藝流程復雜、自動化程度低、用工量大、管理難度大。
(三)設施腐蝕老化嚴重,安全環保隱患大。地面集輸系統主要設備經過多年的運行,已進入更新維護高峰期,系統腐蝕
老化危及安全生產。站點160座,其中使用年限10年以上占80%以上。主要集輸管線(Φ89以上)46條,合計265.86Km,其中使用5年以上的占總數的48%。開發區域處于“五河四庫”環境敏感區,站點及管線數量大,運行時間長,破漏頻率。安全風險高,環保壓力大。
(四)油田自動化程度低。2010年至今油田內部陸續對各站點進行了數字化改造,但由于工藝流程的限制,數值化改造僅局限于設備運行參數遠程監控等一些基礎功能,未實現站點自動化運行,未達到降低勞動強度、減員增效的目的。
二、地面集輸系統優化簡化
鑒于以上諸多原因,增加了日常管理難度,增加了油田開發成本,給地面集輸系統的安全運行帶來了威脅,急需優化簡化、調整改造。
(一)指導思想。(1)加強系統能力和布局調整,降低維修改造投資。取消和合并了建成時間早、規模較小、轄井少,站內工藝設施老化的站點。優化總體布局“抽稀”中間站場,降低維護改造費用,使站點負荷率上升。(2)優化簡化要突出整體性和長期性。優化簡化要突出整體性和長期性,要抓住系統的主要矛盾,各個系統要做到有機結合,總體部署,打破區域限制,實現整體優化。(3)維護改造與技術進步相結合。優化簡化過程中堅持運用技術手段,對老化設備、設施及工藝流程進行技術改造,結合油田生產實際進行科研攻關和現場試驗,滿足不同時期開發形式的變化。達到節能降耗、降低生產運行成本的目的。
(二)優化簡化關鍵技術及配套工藝。(1)站點數字化集成撬裝輸油裝置。采油三廠目前在用四大類十余種型號數字化集成撬裝輸油裝置近100臺,通過近三年的試驗應用,逐步摸索出了各類撬的適用條件,現場使用優缺點。使以輸油撬取代老化站點,實現優化簡化成為可能。(2)新型站點加溫工藝。長期以來,伴生氣匱乏無法滿足站點加溫需要問題,一直困擾著老油田優化簡化工作,為此實驗應用了太陽能、電加熱等新型加溫工藝,為高含水老油田簡化做技術準備。(3)功圖在線計量及標定技術。靖安油田站點安裝了油井工況分析與功圖計產系統,上線率94%,分析成功率97%。其中侏羅系油井功圖分析平均誤差率小于10%,滿足計產要求。三疊系站點滿足誤差要求井數站51%,通過逐步摸索規律,可逐步滿足。
三、取得的效果及認識
(一)取得的效果。(1)節能降耗效果顯著。6個增壓采用降回壓輸油撬,實現了油氣密閉集輸,有效降低原油集輸過程中的損耗。實現了伴生氣綜合回收利用,年節約燃煤120噸。撬裝輸油裝置采用變頻輸油技術,驅動裝置功率更小,輸油更加平穩,年可節電80萬度。9個站點停用,實現自壓輸油, 年節約輸油電耗180萬度。年節約老油田維護成本20萬元。(2)用工總數大幅減少。9個站點停用,6個站點采用自動化程度更高的輸油模式,操作人員及維護人員較改造前減少60人,年節約人員成本600余萬元。(3)油田整體工藝技術水平顯著提高。優化簡化后工藝流程安全性、可靠性顯著提高,地面設施、設備規模減少,運行、管理難度明顯下降。多項成熟新工藝的應用使靖安油田整體工藝技術水平顯著提高。
(二)取得認識。(1)地面集輸系統優化簡化是一個長期性的系統工程,受投資費用等因素的限制,應逐年、分批次的實施。(2)伴隨著老區加密調整及擴編建產,應將老系統優化簡化與產建地面工藝系統建設結合起來,充分發揮新老系統的能力。