油氣混輸技術(shù)在油田開發(fā)中的應用研究

摘 要：資源就是生產(chǎn)力，而石油作為現(xiàn)代時期最易耗最普遍的資源，具有十分重要的戰(zhàn)略意義。而石油的儲量無疑是一定的，所以我們只能充分利用石油資源，將其蘊含的能量全部轉(zhuǎn)化為燃料。油氣混輸工藝是實現(xiàn)伴氣回收的關(guān)鍵技術(shù)，本文即討論油氣混輸泵的應用情況，對控制進液率等關(guān)鍵工藝進行研究，從而推進我國油氣混輸技術(shù)的進步。

關(guān)鍵詞：油氣混輸；油田開發(fā)；應用研究

中圖分類號：TE832 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 18-0000-01

一、油氣混輸泵在油田中的應用現(xiàn)狀

我國油田不僅原油豐富，其不同種類的伴生資源也很多，我國油田從節(jié)能、高效、環(huán)保、安全出發(fā)，使用從聯(lián)合站到井口全部都是集輸密閉的工藝來進行，以期達到利用、回收伴生氣資源的目的。本文以增壓點作為工藝的補充，把接轉(zhuǎn)戰(zhàn)作為工藝的骨架，并使用增壓點油氣混輸為輔助手段、接轉(zhuǎn)戰(zhàn)油氣分輸為主要手段，提高工藝的有效性。

（一）西2增壓點的應用現(xiàn)狀

一般來講，聯(lián)合站的西一下游和西二增在高度差上能夠差距幾十米，這些線路的外輸管線一般都長兩千米，規(guī)格為20-89*4，每日生產(chǎn)的石油可以達到62噸，開采前期每噸可生產(chǎn)92N立方米的氣油，開采一段時間后會降至每噸可生產(chǎn)92N立方米的氣油。之前采用的油氣混輸泵為2LYQB型，但是和西六增一樣，運行時間達到半個小時以后就會出現(xiàn)機械密封漏失，泵體開始發(fā)熱，導致混輸泵無法正常使用的情況。將混輸泵更新范圍YQB16后，可以達到額定壓力1.5兆帕，每小時60立方米的額定排量。在一年的試驗期間都運行良好。并且沒有出現(xiàn)運行一段時間后就機械密封漏失，泵體開始發(fā)熱的情況。但是，尚且需要測試其在高出口壓力下的各種性能。

（二）西六增壓點的應用現(xiàn)狀

對于西六增而言，一般的設(shè)計規(guī)模為每天160立方米，其和下游站的高度差一般都是80米，與其相匹配的混輸泵型號為2LYQB的雙螺桿泵。此型號的混輸泵每小時的額定壓力為2兆帕，額定排量為79立方米。在開采初期可以達到每日生產(chǎn)原油49噸，每日的產(chǎn)液量為68立方米，氣油比大概為每噸80N立方米。工藝流程基本為來由經(jīng)過工藝的總機關(guān)，收球筒以后就流經(jīng)混油泵達到油氣向外輸送的目的。

二、油氣混輸泵在使用中出現(xiàn)的問題

（一）混輸泵選型不當

我國的油田分為主要的幾大塊，規(guī)模不同，開采的單位、開采單位的技術(shù)能力不同，所以所選用的混輸泵也各不相同。由于技術(shù)人員專業(yè)能力的差異性，總會出現(xiàn)混輸泵選型不當?shù)膯栴}，導致出現(xiàn)混輸泵不能完全發(fā)揮其實力，耗費電量又對混輸泵傷害較大。這種情況一般都是由于技術(shù)人員對油井的產(chǎn)氣量以及產(chǎn)油量估計誤差較大造成的?；燧敱眠x型的重要參考因素就是伴生氣量。數(shù)據(jù)顯示，我國油井的伴生氣在開采的過程中極易出現(xiàn)氣油比波動范圍較大的情況，有些地方的油田由于地域原因其伴生氣量更加不好預測。雖然混輸泵一般都有一定的變頻調(diào)速能力，但是由于此能力有限，遠遠不能趕上油田伴生氣量的變化程度，所以應該在建設(shè)工藝流程時就為混輸泵預留出一定的位置，等到油井的產(chǎn)氣量、產(chǎn)油量大概確定后再選擇混輸泵的型號。

（二）機械密封磨損快，易燒毀

機械密封磨損快，易燒毀，導致混輸泵無法正常運轉(zhuǎn)?；燧敱脤τ蜌獾脑鰤哼^程中會產(chǎn)生大量的熱量，通過HYSYS軟件模擬混輸泵運行，油氣經(jīng)混輸泵增壓后一般溫升10～18℃。含氣量越高，摩擦產(chǎn)生的熱量越大?；燧敱靡话憷盟斔偷囊合嘟橘|(zhì)進行冷卻和潤滑，當混輸泵進液率不足時（進液率是指介質(zhì)在進泵時，液相成分的量占流量的體積百分比），由于缺少液體的冷卻和潤滑作用，機械密封壽命會大大降低。根據(jù)廠家試驗及油田運行數(shù)據(jù)初步分析確認，一般進液率在不小于5～10%時，液體可以把運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的摩擦熱量帶走，也能起到潤滑作用，確?；燧敱谜＿\行。

三、解決措施

（一）減緩并避免塞流的產(chǎn)生

油田的開采過程根據(jù)油田出油情況或者是開采團隊的能力，主要采用連續(xù)出油和間歇出油的開采方案。油井在間歇出油和集油管線有較大起伏的情況下，來油流態(tài)呈段塞流，無法保證液相的持續(xù)供給，混輸泵在一段時間內(nèi)純輸氣，發(fā)熱嚴重，導致無法正常運行。如果油井屬于間歇出油型，我們應該對抽油機的沖次和沖程進行調(diào)節(jié)，這樣可以降低運行費用。而在選擇油井的出油管線線路以及增壓點站址時，要詳細了解周圍地形，以避免出現(xiàn)由于地形不平而導致塞流的情況。如果出現(xiàn)塞流，應該增加塞流地段的轄井數(shù)，保持不同井組之間油氣的平衡。

（二）改善輔助措施，控制進液率

我們還可以通過增加輔助措施來控制進液率，無論來油來氣量如何變動，都可保證最低進液率，使混輸泵能夠正常工作。對于進液率的控制，可以選擇以下兩種方案，一種是將緩沖罐安裝在輸油泵的泵前管路中，使得一部分原油可以儲存在緩沖罐中，通過獨立的管路實現(xiàn)混輸泵的定量供液。不管來氣量、來油量如何變化都可以保證進液率。一種則是將回油罐安裝在泵后回路中，通過獨立的限流管路可以把回油罐中的一定量液體返回到混輸泵的進口處，以實現(xiàn)最低進液率。

（三）加強循環(huán)冷卻、潤滑系統(tǒng)，減少熱量的產(chǎn)生

加強混輸泵的潤滑系統(tǒng)、強制循環(huán)系統(tǒng)，無疑可以實現(xiàn)低進液率時甚至是只能輸出氣體時輸油泵的正常運轉(zhuǎn)。該方法在西2增壓點油氣混輸泵中實現(xiàn)了良好的使用效果。采用這種措施可以大大減小流體的壓力增大幅度，有相對較小的發(fā)熱量。至于該工藝是否適合高增壓、高發(fā)熱情況下的運行，尚需進一步檢驗。

（四）提高進口壓力，改善進液率

提高進口壓力，以提高混輸泵的進液率。由于泵進口壓力的提高將導致所有井口回壓相應的提高，該措施不宜在較大規(guī)模的增壓點采用，一般用于單個井組的增壓點?；燧敱孟喈斢诰诮恿Ρ?，增壓點的流程簡化為：井口→增壓泵（混輸泵）→外輸管線。泵進口壓力可提高至1MPa左右，進液率可由不足10%提高至近20%，同時泵進口壓力的提高一方面充分利用了抽油機能量，另一方面也使混輸泵的選型減小近65%，可大大節(jié)省設(shè)備投資。

參考文獻：

[1]田萍.數(shù)控機床加工工藝及設(shè)備[M].北京：電子工業(yè)出版社，2005.

[2]華茂發(fā).數(shù)控機床加工工藝[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.

[3]http：//info.mt.hl360.com/2007/09/10094933233.shtml.

[作者簡介]史煥卿（1978.02-），男，黑龍江人，哈爾濱石油學院，講師，學士，研究方向：通信技術(shù)＼感測技術(shù)。

[基金項目]黑龍江省教育廳科研項目（項目編號：12523025）。